具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉制造技术

技术编号:24323809 阅读:20 留言:0更新日期:2020-05-29 17:30
本实用新型专利技术公开了一种具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉,包括炉排燃烧区、悬浮燃烧区、一次风机、引风机以及烟囱;引风机的第二出风管连接第一烟气循环管,第一烟气循环管接到烟气循环风机的入口,烟气循环风机的出口接有第二烟气循环管,第二烟气循环管延伸连接到炉体的前拱喷嘴集箱与后拱喷嘴集箱,第二烟气循环管上连接有若干根烟气支路风管;炉排风室通过两根二次风风管分别连接前拱喷嘴集箱与后拱喷嘴集箱。本实用新型专利技术通过二次风、前后拱以及炉排各风室为一组织系统,实现交替可塑性很强的风层燃烧与低氮燃烧方式,实现减少NOx排放的效果;另外本实用新型专利技术在管道走向、材料节省以及锅炉热效率方面较传统方法都有很大提升。

【技术实现步骤摘要】
具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉
本技术涉及工业锅炉燃烧
,具体为一种具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉。
技术介绍
链条炉在我国燃煤工业锅炉中广泛应用。在燃烧组织方式上,链条炉以恒速行进炉排层燃为主,辅以炉排上部区域内细小颗粒构建的悬浮燃烧。其配风以炉排底部送入的一次风占据主导、炉排上部二次风为辅。从燃烧理念上看,借助于合理的一、二次风分配和一次风在炉排下部各风室之间的分配,链条炉在理论上可避免NOx的大量生成。然而在实际运行中,为保证炉排层燃和悬浮燃烧较好燃尽,在炉排燃烧前期和主燃区以及炉排上部的高温悬浮燃烧区需送入强风,使得炉内大量燃料氮在富氧气氛下析出并氧化成NOx,导致多数链条炉NOx排放达到约300-400mg/m3这一较高水平。根据新的《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014),重点地区的链条炉NOx最高允许排放浓度为200mg/m3。如何在保证燃尽的条件下大幅度降低链条炉NOx排放,这已成为当前工业锅炉NOx减排工作的难题。从经济性角度出发,低氮燃烧无疑是链条炉NOx减排的首选,然而,到目前为止链条炉低氮燃烧的应用鲜有报道,究其原因在于:适用于煤粉炉的常规空气分级燃烧在链条炉上收效甚微,目前行业内尚无适用于链条炉的高效低氮燃烧技术的报道。链条炉炉排底部需送入强风以保证炉渣燃尽,悬浮燃烧区燃烧份额虽较低,但其紧邻炉排上部区域而温度较高,按传统理念设计的分级送风(即炉排分段送风和拱部二次风作为分级风喷入悬浮燃烧区)本质上并未有效构建分级的燃烧效果
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的问题,本技术提供了具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉,包括炉排燃烧区、悬浮燃烧区、一次风机、引风机以及烟囱,所述悬浮燃烧区位于所述炉排燃烧区上方,所述一次风机通过进风管连接所述炉排燃烧区中的炉排风室,所述悬浮燃烧区通过第一出风管连接所述引风机,所述引风机通过第二出风管与所述烟囱相连接;所述第二出风管连接有第一烟气循环管,所述第一烟气循环管连接到烟气循环风机的入口,所述烟气循环风机的出口连接有第二烟气循环管,所述第二烟气循环管延伸连接到炉体的前拱喷嘴集箱与后拱喷嘴集箱,所述前拱喷嘴集箱上连接有前拱喷嘴,所述后拱喷嘴集箱上连接有后拱喷嘴;所述第二烟气循环管上连接有若干根烟气支路风管,所述烟气支路风管延伸至所述炉排风室中,各个所述烟气支路风管上设置有烟气阀体;所述炉排风室通过两根二次风风管分别连接所述前拱喷嘴集箱与所述后拱喷嘴集箱,所述二次风风管上设置有二次风阀门;所述第一烟气循环管上设置有电动蝶阀、温度变送器以及第一压力变送器,所述第二烟气循环管上设置有风量计变送器、第二压力变送器以及一氧化碳分析仪表变送器;所述前拱喷嘴集箱与所述后拱喷嘴集箱的两侧风管上均装配有就地压力表与集箱阀体;所述电动蝶阀、温度变送器、第一压力变送器、风量计变送器、第二压力变送器以及一氧化碳分析仪表变送器均与控制柜电连接。作为本技术一种优选的技术方案,所述烟气阀体、二次风阀体以及集箱阀体均采用电动蝶阀。作为本技术一种优选的技术方案,所述烟气支路风管设置的个数为4-6根。作为本技术一种优选的技术方案,所述前拱喷嘴设置的高度高于所述后拱喷嘴设置的高度500~1000mm。作为本技术一种优选的技术方案,所述前拱喷嘴倾斜角向下8~10°,所述后拱喷嘴倾斜角向上3~5°。作为本技术一种优选的技术方案,所述第一出风管上连接有除尘器。作为本技术一种优选的技术方案,所述第二出风管上连接有脱硫塔。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术适用于各种中小型工艺燃煤链条锅炉,通过二次风、前后拱以及炉排各风室为一组织系统,实现交替可塑性很强的风层燃烧与低氮燃烧方式,实现减少NOx排放的效果;另外本技术在管道走向、材料节省以及锅炉热效率方面较传统方法都有很大提升。附图说明图1为本技术提供的一种具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉示意图一;图2为本技术提供的一种具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉示意图二;图中:1-炉排燃烧区;2-悬浮燃烧区;3-一次风机;4-引风机;5-烟囱;6-进风管;7-炉排风室;8-第一出风管;9-第二出风管;10-第一烟气循环管;11-烟气循环风机;12-第二烟气循环管;13-前拱喷嘴集箱;14-后拱喷嘴集箱;15-前拱喷嘴;16-后拱喷嘴;17-烟气支路风管;18-烟气阀体;19-二次风风管;20-二次风阀门;21-电动蝶阀;22-温度变送器;23-第一压力变送器;24-风量计变送器;25-第二压力变送器;26-一氧化碳分析仪表变送器;27-就地压力表;28-集箱阀体;29-控制柜;30-除尘器;31-脱硫塔。具体实施方式鉴于目前链条炉的炉排燃烧区和悬浮燃烧区的燃料N转化率直接决定锅炉的NOx排放量,从低氮燃烧角度出发,需尽量控制燃料N转化成NOx的比例,同时设法利用炉内挥发分析出区域的还原性烟气来还原炉内业已生成的高浓度NOx,从而实现从燃烧角度低成本、大幅度抑制NOx生成。继而产生改良方案,利用炉排燃烧区和悬浮燃烧区组织空气分级。在炉排燃烧区采用分段送风法配风,在悬浮燃烧区现有二次风以上一定位置布置燃尽风,使挥发分析出、着火和燃烧前期处于贫氧气氛下进行,在贫氧气氛下将释放的燃料氮转化成N2而非氧化成NOx;炉排燃烧区组织第一级烟气再循环。从链条炉尾部烟道抽取低温烟气送入链条炉前部若干个炉排风室,在风室中与一次风相混后透过炉排参与燃烧,在炉排燃烧区起到稀释氧浓度、降低燃烧温度和燃烧强度、推迟燃烧进程而减少NOx生成;沿炉膛高度方向上的燃尽区组织第二级烟气再循环。链条炉其前拱下方对应煤的干燥、预热和挥发分析出区域,因较少送风且煤层受热而大量析出挥发分,形成含有大量挥发分N的还原性烟气(即约450~500℃的中温炉烟),在此区域通过再循环风机抽取该含N还原性烟气,尔后再借助于增压风机高速送入炉膛折焰角下方的燃尽区,在还原性气氛下此烟气中挥发分N可将燃尽区上行烟气中已大量生成的NO还原成N2,而非在氧化性火焰中与大量O、OH和O2等原子团反应生成NCO(通常NCO将再进一步氧化生成NO),从而进一步减少NOx排放。下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。本技术提供一种具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉,包括炉排燃烧区1、悬浮燃烧区2、一次风机3、引风机4以及烟囱5,所述悬浮本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉,包括炉排燃烧区、悬浮燃烧区、一次风机、引风机以及烟囱,所述悬浮燃烧区位于所述炉排燃烧区上方,所述一次风机通过进风管连接所述炉排燃烧区中的炉排风室,所述悬浮燃烧区通过第一出风管连接所述引风机,所述引风机通过第二出风管与所述烟囱相连接,其特征在于:/n所述第二出风管连接有第一烟气循环管,所述第一烟气循环管连接到烟气循环风机的入口,所述烟气循环风机的出口连接有第二烟气循环管,所述第二烟气循环管延伸连接到炉体的前拱喷嘴集箱与后拱喷嘴集箱,所述前拱喷嘴集箱上连接有前拱喷嘴,所述后拱喷嘴集箱上连接有后拱喷嘴;/n所述第二烟气循环管上连接有若干根烟气支路风管,所述烟气支路风管延伸至所述炉排风室中,各个所述烟气支路风管上设置有烟气阀体;/n所述炉排风室通过两根二次风风管分别连接所述前拱喷嘴集箱与所述后拱喷嘴集箱,所述二次风风管上设置有二次风阀门;/n所述第一烟气循环管上设置有电动蝶阀、温度变送器以及第一压力变送器,所述第二烟气循环管上设置有风量计变送器、第二压力变送器以及一氧化碳分析仪表变送器;/n所述前拱喷嘴集箱与所述后拱喷嘴集箱的两侧风管上均装配有就地压力表与集箱阀体;/n所述电动蝶阀、温度变送器、第一压力变送器、风量计变送器、第二压力变送器以及一氧化碳分析仪表变送器均与控制柜电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.具有交替可塑性分层燃烧与烟气再循环的低氮燃烧链条炉,包括炉排燃烧区、悬浮燃烧区、一次风机、引风机以及烟囱,所述悬浮燃烧区位于所述炉排燃烧区上方,所述一次风机通过进风管连接所述炉排燃烧区中的炉排风室,所述悬浮燃烧区通过第一出风管连接所述引风机,所述引风机通过第二出风管与所述烟囱相连接,其特征在于:
所述第二出风管连接有第一烟气循环管,所述第一烟气循环管连接到烟气循环风机的入口,所述烟气循环风机的出口连接有第二烟气循环管,所述第二烟气循环管延伸连接到炉体的前拱喷嘴集箱与后拱喷嘴集箱,所述前拱喷嘴集箱上连接有前拱喷嘴,所述后拱喷嘴集箱上连接有后拱喷嘴;
所述第二烟气循环管上连接有若干根烟气支路风管,所述烟气支路风管延伸至所述炉排风室中,各个所述烟气支路风管上设置有烟气阀体;
所述炉排风室通过两根二次风风管分别连接所述前拱喷嘴集箱与所述后拱喷嘴集箱,所述二次风风管上设置有二次风阀门;
所述第一烟气循环管上设置有电动蝶阀、温度变送器以及第一压力变送器,所述第二烟气循环管上设置有风量计变送器、第二压力变送器以及一氧化碳分析仪表变送器;
所述前拱喷嘴集箱与所述后拱喷嘴集箱的两侧风管上均装配有就地压力表与集箱阀体;
所述电动...

【专利技术属性】
技术研发人员:许海航吴旭奇
申请(专利权)人:上海兴能环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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