一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法技术

本申请提出一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法，具体方法如下：将生物质和煤炭在磨机中共磨粉碎，利用密闭罐车输送至锅炉燃料仓；开启一次风机、二次风机、三次风机和给料器，给料器将燃料仓中的混合料输出，输出的混合料通过一次风鼓入燃烧器喷管，然后从燃烧器喷管进入预燃室，与鼓入预燃室内的二次风相遇后被点燃，形成的高温气流从燃烧器出口处喷入炉膛内继续燃烧，并且三次风机向炉膛内鼓入三次风，保证混合料燃尽；检测混合料燃烧情况，确定最佳掺混比和燃烧条件，通过提高秸秆在煤炭中的掺混比，以及锅炉负荷，并且向燃烧器内通入二次风，向炉膛内通入三次风，实现混合料与空气延迟接触，充分燃烧，提高了深度空气分级时的燃烧效果和低氮效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法
本申请涉及煤粉燃烧器掺混燃烧
，尤其涉及一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法。
技术介绍
目前有关生物质和煤粉掺烧的燃烧特性研究较多，主要利用热重分析仪表、管式炉等设备做一些实验室的混燃机理和污染物排放特性研究。工业掺烧试验集中在电站锅炉，工业煤粉炉广泛应用于市政供暖和工业园区，容量一般不超过100t/h(70MW)，围绕工业煤粉炉掺烧生物质粉的研究不多，并且生物质粉和煤粉在高速煤粉燃烧器中的掺烧时，会释放大量的氮氧化合物和热量，造成污染和浪费。
技术实现思路
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的目的在于提出一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法，通过提高秸秆在煤炭中的掺混比，以及锅炉负荷，并且向燃烧器内通入二次风，向炉膛内通入三次风，实现混合料与空气延迟接触，充分燃烧，提高了深度空气分级时的燃烧效果和低氮效果，使得NOx排放量降低，并且产生的灰飞热值降低。为达到上述目的，本申请提出的一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法，具体方法如下：将生物质和煤炭共磨粉碎，利用密闭罐车输送至锅炉燃料仓；开启一次风机、二次风机、三次风机和给料器，给料器将燃料仓中的混合料输出，输出的混合料通过一次风鼓入燃烧器喷管，然后从燃烧器喷管进入预燃室，与鼓入预燃室内的二次风相遇后被点燃，形成的高温气流从燃烧器出口处喷入炉膛内继续燃烧，并且三次风机向炉膛内鼓入三次风，直至混合料燃尽；>通过调节生物质和煤炭比例、二次风量和三次风量、给料频率以及锅炉负荷，检测混合料燃烧情况，确定最佳燃烧条件。进一步地，生物质的粒度范围为0.2mm-2.00mm。进一步地，所述混合料在炉膛内燃烧后排出的烟尘直接通过烟道通入半干法脱硫脱硝除尘装置中，进行脱硫脱硝除尘处理，同时向烟道中通入臭氧，用于将烟气中的NO氧化为NO2。进一步地，所述二次风机和三次风机分别通过二次风管和三次风管将二次风和三次风分别送入燃烧器预热室和炉膛内，同时通过分别控制二次风管和三次风管上的二次风阀和三次风阀的开度控制二次风量和三次风量。进一步地，生物质为秸秆，并且秸秆在秸秆和煤炭混合料中的掺混比例为50％-70％，使得混合料在炉膛中燃烧后产生的NOx的排放量控制在110-120mg/m3，飞灰热值控制在600-700kcal/kg，指的是没有经过烟道通入半干法脱硫脱硝除尘装置中进行处理，即进入烟道前的NOx的排放量以及飞灰热值。进一步地，最佳燃烧条件为：锅炉负荷为6t/h,给料频率为18-21Hz，二风阀开度为20％-27％，三次风阀开度为70％-100％。进一步地，秸秆在秸秆和煤炭混合料中的掺混比例为50％，给料频率为21Hz时，锅炉二风阀和三风阀开度分别为27％和100％，NOx排放为182mg/m3。进一步地，秸秆在秸秆和煤炭混合料中的掺混比例为50％，给料频率为18Hz时，锅炉二风阀和三风阀开度分别为20％和70％，NOx排放为205mg/m3。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本申请实施例1-4中不同掺混比例对NOx排放量和飞灰值的影响结果；图2是本申请实施例1-3中不同比例掺混的混合料在不同锅炉负荷下对NOx排放量影响结果；图3是本申请实施例1-3中不同比例掺混的混合料在不同锅炉负荷下对排放的飞灰热值的影响结果。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。为了研究煤粉和生物质在高度煤粉燃烧器上的燃烧特性和NOx排放行为，本申请采用神府烟煤和秸秆颗粒进行共混实验，通过设定不同的煤生物质掺混比确定混合物的燃烧性能，不同掺混比的混合料的燃烧实验方法分析如下：实施例1：参见图1，一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法，具体燃烧过程如下：将秸秆和煤炭按照质量比为1：0的比例共磨粉碎，生物质秸秆粉的粒度范围为0.2mm-2.00mm，中位粒径1.0mm左右，煤粉粒径较生物质细，表现为煤粉颗粒附着在生物质粉表面，并将粉碎后的混合料通过罐车输送至燃料仓进行储存，便于后续燃烧过程中给料；然后依次开启一次风机和给料器，给料器不断将燃料仓中的混合料输出，一次风机将输出的混合料通过一次风管鼓入燃烧器喷管，在第一次风作用下混合料从燃烧器喷管进入预燃室，与二次风机直接鼓入预燃室内的二次风相遇后利用常规的柴油点火模式进行点火，使得预燃室快速升温到700℃以上，时间小于2分钟，700℃能够保证预燃室内形成高温气流对混合燃料加热燃烧，然后形成的高温气流从燃烧器出口处喷入炉膛内燃烧，直至混合料燃尽，在炉膛处设置三次风喷口，从三次风喷口处对炉膛内不断鼓入三次风，使得炉膛内火焰长度增加，炉尾压力升高，燃料和空气在炉膛内充分混合燃烧，通过二次风阀和三次风阀调节二次风量和三次风量，确保炉炉膛内空气的供应；燃烧后排出的烟尘直接通过烟道通入半干法脱硫脱硝除尘装置中，进行脱硫脱硝除尘处理，同时向烟道中通入臭氧，用于将烟气中的NO氧化为NO2，使得生成的二氧化氮在半干法脱硫脱硝除尘装置中进行中和去除；处理后的烟尘通过引风机引至烟囱中。实施例2：一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法与实施例1相同，将实施例1中秸秆和煤炭按照质量比替换为7：3。实施例3：一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法与实施例1相同，将实施例1中秸秆和煤炭按照质量比替换为5：5。实施例4：一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法与实施例1相同，将实施例1中秸秆和煤炭按照质量比替换为0：1。对实施例1-4中混合料燃烧过程中各因素影响情况进行分析，具体分析如下：(1)对上述燃烧过程中实施例1-4中秸秆和粉煤掺混的混合料进行工业分析，具体分析结果如表1所示：表1实施例1-4中6t/h煤粉炉掺烧秸秆粉工业分析结果从表1可以看出，当生物质秸秆掺混比例增加，混合燃料的热值逐渐降低，同时混合燃料中所含的挥发分含量逐渐升高，从30.97％升高到64.58％，与此同时混合燃料的固定碳含量逐渐降低，含S量也逐渐降低。燃料采用罐车配送，每个实施例使用的燃料为1罐车，由于混合燃料密度不同，4种混合燃料的质量在30吨-15吨之间，其中纯煤粉约为30吨，纯秸秆约为15吨，每个实施例燃料的使用时间15小时-24小时，所测得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法，其特征在于，具体方法如下：/n将生物质和煤炭共磨粉碎，输送至锅炉燃料仓；/n开启一次风机、二次风机、三次风机和给料器，给料器将燃料仓中的混合料输出，输出的混合料通过一次风鼓入燃烧器喷管，接着从燃烧器喷管进入预燃室，与鼓入预燃室内的二次风相遇后被点燃，然后喷入炉膛内继续燃烧，并且向炉膛内鼓入三次风，保证混合料燃尽；/n通过调节生物质和煤炭的比例、二次风量和三次风量、给料频率以及锅炉负荷，检测混合料燃烧情况，确定最佳燃烧条件。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法，其特征在于，具体方法如下：
将生物质和煤炭共磨粉碎，输送至锅炉燃料仓；
开启一次风机、二次风机、三次风机和给料器，给料器将燃料仓中的混合料输出，输出的混合料通过一次风鼓入燃烧器喷管，接着从燃烧器喷管进入预燃室，与鼓入预燃室内的二次风相遇后被点燃，然后喷入炉膛内继续燃烧，并且向炉膛内鼓入三次风，保证混合料燃尽；
通过调节生物质和煤炭的比例、二次风量和三次风量、给料频率以及锅炉负荷，检测混合料燃烧情况，确定最佳燃烧条件。


2.如权利要求1所述的一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法，其特征在于，生物质的粒度范围为0.2mm-2.00mm。


3.如权利要求2所述的一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法，其特征在于，所述混合料在炉膛内燃烧后排出的烟尘直接通过烟道通入半干法脱硫脱硝除尘装置中，进行脱硫脱硝除尘处理，同时向烟道中通入臭氧，用于将烟气中的NO氧化为NO2。


4.如权利要求1所述的一种高速煤粉燃烧器大比例掺混秸秆燃烧实验方法，其特征在于，所述二次风机和三次风机分别通过二次风管和三次风管将二次风和三次风分别送入燃烧器预热室和炉膛内，同...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈隆，张鑫，张媛，龚艳艳，魏琰荣，杜伯犀，贾东亮，杨石，刘振宇，牛芳，程鹏，王志强，陈喆，杨晋芳，王诗珺，郑祥玉，苗鹏，徐大宝，王实朴，杨瑾琪，李晓娇，莫日根，李美军，潘昊，裘星，于海鹏，张静，颜淑娟，蔡鹏，张广琦，姜思源，张旭芳，肖旭，崔豫泓，闫黎黎，张斌，戈铁柱，白月娟，刘羽，孟长芳，马慧艳，李殿新，
申请(专利权)人：煤科院节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11