一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉制造技术

一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉，本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及一种工业锅炉，本发明专利技术为了解决现有技术中卧式工业煤粉锅炉脱硝成本高昂，导致工业煤粉锅炉存在的NOx排放量高，以及煤粉燃尽差，对负荷变化适应能力差，热效率低的问题，它包括燃烧器、炉膛、上行烟道、一组一级氨基还原剂喷口、一组一级燃尽风喷口、一组二级燃尽风喷口、一组二级氨基还原剂喷口和两组温度传感器；燃烧器安装在炉膛的前端，上行烟道与炉膛的后端顶部连通，炉膛的前端至后端的侧壁上固定安装有一组一级氨基还原剂喷口和一组一级燃尽风喷口，上行烟道的侧壁上由下至上依次安装有一组二级燃尽风喷口和一组二级氨基还原剂喷口，本发明专利技术用工业锅炉煤粉燃烧领域。

【技术实现步骤摘要】
一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉
本专利技术涉及本专利技术涉及一种工业锅炉煤粉燃烧锅炉，具体涉及一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉。
技术介绍
在我国，燃煤工业锅炉是除电站锅炉以外的主要用煤装备，总数接近60万台，年消耗煤炭近6.4亿吨。其中，中小型煤粉锅炉占我国工业锅炉比例高、数量多、分布广，且还普遍存在锅炉热效率低，污染物排放量大等问题，其已成为我国最主要的NOx污染物排放源之一，而随着经济水平的提高，人们对生活环境质量的要求也越来越高，我国政府对于工业用燃煤锅炉污染物排放量的要求也日趋严格，因此必须在保证工业煤粉锅炉运行效率的同时严格控制其NOx排放量。现有一些用于锅炉提高热效率和NOx减排的技术，例如专利技术专利《一种降低煤粉锅炉氮氧化物排放的方法及其使用的锅炉》中国专利号为ZL200710071814.4、公开日为2007年8月22日、公开号为CN101021327A，下称“文件一”在整个炉内空间上布置三级烃基还原剂喷口，三级氨基还原剂喷口和两级燃尽风喷口，烃基还原剂使用天然气；专利技术专利《立式炉三维立体分级OFA燃尽风低氮燃烧技术》中国专利号为ZL201310255430.3、申请公布日为2013年10月2日、申请公布号为CN103335303A，下称“文件二”针对40t/h的煤粉锅炉，布置两级燃尽风喷口，第一级在两侧墙上各布置两个相对冲的喷口，第二级在四个棱边上布置喷口，四个喷口呈四角切圆方式布置。它们不足之在于：“文件一”所述系统脱硝成本高昂；“文件二”所述装置燃尽风与烟气混合均匀性差，煤粉燃尽差。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中卧式工业煤粉锅炉脱硝成本高昂，导致工业煤粉锅炉存在的NOx排放量高，以及煤粉燃尽差，对负荷变化适应能力差，热效率低的问题，进而提供一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉，SNCR(selectivenon-catalyticreduction，选择性非催化还原)OFA(over-fireair，燃尽风交错布置的卧式锅炉)。本专利技术为解决上述问题而采用的技术方案是：它包括燃烧器、炉膛、上行烟道、一组一级氨基还原剂喷口、一组一级燃尽风喷口、一组二级燃尽风喷口、一组二级氨基还原剂喷口和两组温度传感器；燃烧器安装在炉膛的前端，上行烟道与炉膛的后端顶部连通，炉膛的前端至后端的侧壁上固定安装有一组一级氨基还原剂喷口和一组一级燃尽风喷口，一组一级氨基还原剂喷口的两侧分别安装有一组温度传感器，上行烟道的侧壁上由下至上依次安装有一组二级燃尽风喷口和一组二级氨基还原剂喷口。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术更有利于降低NOx的排放量①本专利所述技术在一级氨基还原剂喷口所在壁面的上下游处间隔布置有多个温度传感器，用于实时测量烟气温度，为氨基还原剂喷口提供摆角调整的依据，使得氨基还原剂射流喷入主燃区内烟气温度合适的区域，同时，一级燃尽风水平方向摆动，可以调整一级燃尽风与烟气混合的位置，以保证氨基还原剂在与一级燃尽风接触前能将NOx充分还原。温度传感器、可摆动的氨基还原剂喷口和一级燃尽风喷口协同调整，能够精确控制脱硝过程的进行，保证氨基还原剂与烟气中的NOx充分反应的同时，避免了氨基还原剂过早与含氧的一级燃尽风接触反应导致氨基还原剂被氧化成NOx的过程，因此有利于有效地降低炉内烟气的NOx含量。②“文件一”所述方法每级还原剂喷口仅布置在炉膛的前墙，还原剂射流从炉膛单侧进入炉内，与烟气的混合差，NOx减排效果有限。对比“文件一”，本专利所述技术一级氨基还原剂沿炉膛纵截面环向均匀布置，各股射流偏离炉膛中心点一定距离，射流整体组织成旋转气流，还原剂射流的速度方向与炉内烟气的旋转方向相反，两者间发生强烈的扰动，混合更为均匀，保证了烟气中各区域脱硝反应均能有效地进行，脱硝效果更好。③本专利所述技术在炉膛中部将高速的氨基还原剂射流送入炉膛内处于强还原性气氛下的主燃区中与炉内烟气均匀混合，脱硝反应发生在强还原性气氛下，反应的温度窗口扩大到900～1300℃，延长了脱硝反应进行的时间，有利于更有效地降低烟气中NOx的含量。④本专利所述技术中，一级氨基还原剂喷口中心线与炉壁的倾斜角度α和一级燃尽风喷口中心线与炉壁的倾斜角度β都可以调整，当锅炉负荷发生变化时，通过调整这两组喷口的角度α和β，可以控制一级氨基还原剂射流、一级燃尽风射流提前或者推迟与烟气混合，一方面保证了一级氨基还原剂射流送入温度合适的区域，保证脱硝反应及时进行，另一方面保证了氨基还原剂与烟气的混合气流在与一级燃尽风接触前有充足的时间进行脱硝反应，从而保证了在锅炉负荷变化时仍然能有效地降低烟气中的NOx含量。2、本专利技术有利于煤粉的燃尽①“文件一”所述方法每级燃尽风喷口均单侧布置，燃尽风射流进入炉内后快速衰减，远离燃尽风喷口侧的烟气与燃尽风难以充分接触，混合差，该区域烟气中的可燃物难以燃尽。本专利所述技术中，燃尽风在炉膛中部以多点射流形式送入，且形成一个强烈的旋转气流，与烟气产生强烈的扰动，加速了烟气中可燃物质与燃尽风的混合过程，可燃物质的燃烧反应得以提前进行，延长了燃烧反应进行的时间，从而保证了煤粉的燃尽，提高了锅炉热效率。②“文件二”所述技术在两侧墙上各布置两个相对冲的第一级燃尽风喷口，第二级燃尽风呈四角切圆方式布置，喷口数仅为4个，这样布置燃尽风和烟气接触面积小，两者混合差，混合气体中氧浓度低的区域中的可燃物难以燃尽。对比“文件二”，本专利所述技术在炉膛中部环向均匀布置多个一级燃尽风喷口，喷口数目大于4个，各股射流在炉膛纵截面中心位置切于一个燃尽风射流假想圆，增大了燃尽风与旋流烟气的接触面积，有利于加快两者的均匀混合，烟气中各处氧浓度趋于均匀，保证了烟气内各区域的可燃物能充分燃尽；同时在上行烟道靠前墙侧壁面上水平布置一排二级燃尽风喷口，进一步保证了煤粉的充分燃尽。3、本专利技术能提高锅炉对负荷的适应能力本专利技术所述技术沿烟气行程上布置两级燃尽风喷口，第一级燃尽风喷口布置在炉膛中部，第二级燃尽风喷口水平布置在上行烟道的前墙侧。当锅炉低负荷下运行时，通过关闭全部或部分第二级燃尽风喷口，一方面不降低燃尽风射流速度，保证了燃尽风和烟气的混合效果，另一方面，又能减小燃尽风率，有利于低负荷状态下煤粉的稳定燃烧。附图说明图1是本专利技术整体结构示意图。图2是一组一级氨基还原剂喷口4安装在炉膛2中部纵截面示意图。图3是一组一级燃尽风喷口5安装在炉膛2中部纵截面示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉，它包括燃烧器1、炉膛2、上行烟道8、一组一级氨基还原剂喷口4、一组一级燃尽风喷口5、一组二级燃尽风喷口6、一组二级氨基还原剂喷口7和两组温度传感器3；燃烧器1安装在炉膛2的前端，上行烟道8与炉膛2的后端顶部连通，炉膛2的前端至后端的侧壁上固定安装有一组一级氨基还原剂喷口4和一组一级燃尽风喷口5，一组一级氨基还原剂喷口4的两侧分别安装有一组温度传感器3，上行烟道8的侧壁上由下至上依次安装有一组二级燃尽风喷口6和一组二级氨基还原剂喷口7。具体实施方式二：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉，一组一级氨基还原剂喷口4沿炉膛2纵截面环向均布设置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉，其特征在于：它包括燃烧器(1)、炉膛(2)、上行烟道(8)、一组一级氨基还原剂喷口(4)、一组一级燃尽风喷口(5)、一组二级燃尽风喷口(6)、一组二级氨基还原剂喷口(7)和两组温度传感器(3)；燃烧器(1)安装在炉膛(2)的前端，上行烟道(8)与炉膛(2)的后端顶部连通，炉膛(2)的前端至后端的侧壁上固定安装有一组一级氨基还原剂喷口(4)和一组一级燃尽风喷口(5)，一组一级氨基还原剂喷口(4)的两侧分别安装有一组温度传感器(3)，上行烟道(8)的侧壁上由下至上依次安装有一组二级燃尽风喷口(6)和一组二级氨基还原剂喷口(7)。

【技术特征摘要】
1.一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉，其特征在于：它包括燃烧器(1)、炉膛(2)、上行烟道(8)、一组一级氨基还原剂喷口(4)、一组一级燃尽风喷口(5)、一组二级燃尽风喷口(6)、一组二级氨基还原剂喷口(7)和两组温度传感器(3)；燃烧器(1)安装在炉膛(2)的前端，上行烟道(8)与炉膛(2)的后端顶部连通，炉膛(2)的前端至后端的侧壁上固定安装有一组一级氨基还原剂喷口(4)和一组一级燃尽风喷口(5)，一组一级氨基还原剂喷口(4)的两侧分别安装有一组温度传感器(3)，上行烟道(8)的侧壁上由下至上依次安装有一组二级燃尽风喷口(6)和一组二级氨基还原剂喷口(7)。2.根据权利要求1所述一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉，其特征在于：一组一级氨基还原剂喷口(4)沿炉膛(2)纵截面环向均布设置，一组一级燃尽风喷口(5)沿炉膛(2)纵截面环向均布设置，一组二级燃尽风喷口(6)沿炉膛(2)竖直方向的外圆周均布设置，一组二级氨基还原剂喷口(7)沿上行烟道(8)的外侧壁均布设置，沿上行烟道(8)的外侧壁均布设置。3.根据权利要求1或2所述一种SNCR和OFA交错布置的卧式锅炉，其特征在于：一组一级氨基还原剂喷口(4)的个数为四个至十六个，一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智超，刘涛，王炳楠，严蓉，曾令艳，李争起，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23