对冲旋流低氧燃烧优化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了种对冲旋流低氧燃烧优化系统，包括对燃烧器进行冷却的二次风冷却系统、在炉膛中形成中心风墙的中心风墙形成系统；所述对燃烧器进行冷却的二次风冷却系统包括增压风机，其风源接二次风机出口冷风平衡管，引出二次风经手动或气动隔离风门；所述增压风机，其出口母管连接到燃烧器做冷却风；所述在炉膛中形成中心风墙的中心风墙形成系统，是设置将部分燃烬风或热二次风引到炉膛底部的通路，使两侧墙中部，形成一道中心风墙。本实用新型专利技术可以有效控制NOx、SO2生成、减少CO生成。减少CO生成。减少CO生成。

【技术实现步骤摘要】
对冲旋流低氧燃烧优化系统


[0001]本技术涉及一种对冲旋流低氧燃烧优化系统。

技术介绍

[0002]大气污染越来越受到人们的关注，国家对火电锅炉烟气排放要求也越来越高。但现阶段降低雾霾主要手段还是停留在一物降一物简单过程中。例如，雾霾主要成分是NOx、SO2和可吸入颗粒物。生成NOx主要来自燃煤时剩余O2与空气的N2在高温环境中化合生成。为了控制低NOx排放满足环保指标成为重中之重，在火力发电站锅炉尾部烟道中喷入大量液氨来降低NOx的排放。如果从NOx生成源头入手，降低炉膛燃烧中的剩余O2，降低炉膛火焰中心烟温，强化炉膛低O2燃烧，强化炉膛低氧及氧量分布均匀，NOx生成就会大幅减少，液氨用量也会同步大幅减少，真正实现清洁燃煤高效利用。
[0003]锅炉正常燃烧中，低O2燃烧是控制低NOx生成主要手段。低O2燃烧往往受CO飙升的困惑，不得不放大剩余O2量保障锅炉安全运行。这是一对矛盾体，一直影响低NOx燃烧控制。
[0004]随着四角切圆燃烧锅炉在燃烧器区域上方加装燃烬风改造，NOx生成明显大幅减少。因为它完善了切圆中心一个火焰三级燃烧。即卷吸着火、二次风助燃、燃烬风燃烬三级燃烧。四角切圆燃烧随着炉膛旋转向上，未燃烬煤粉颗粒不断惯性离心向外漂移，燃烬风横向与竖行火焰尾端形成十字交叉，又不会产生烟气流扰动，被外围燃烬风围绕燃烬。然而，前、后墙对冲旋流燃烧锅炉模仿四角切圆燃烧锅炉，也在燃烧器上方加装燃烬风装置。燃烬风风源是从二次风母管中抽出，燃烬风风压低，难以覆盖炉膛中心火焰尾端。它削弱了对冲旋流燃烧风包煤、分级燃烧的特点。而且燃烬风与旋流燃烧火焰是平行排列，没有交叉点，即没法消除CO生成，又控制不住NOx生成，故没有达到改造预期。
[0005]对冲旋流燃烧锅炉低NOx燃烧改造是，在锅炉燃烧器区域上部前、后墙新增燃烬风做法，事实证明效果不佳。也有电厂在两侧墙布置类似燃烬风，对炉膛中心火焰进行补风，因为与炉膛火焰悬浮向上有冲突，燃烧紊乱，效果不佳。
[0006]对冲旋流燃烧锅炉低NOx燃烧改造潜力很大，像四角切圆燃烧锅炉那样，实现真正意义上低氧燃烧，就能大幅降低NOx生成，从源头上控制了NOx产物，每日脱硝所用液氨必然减少。生产厂家生产一吨液氨耗电约1350度，电厂供一度电约CO2排放是0.9kg，那么每天因减少氮氧化物生成而减少一吨液氨，就能每天减少CO2排放1.2吨，一年减少CO2排放是438吨。减少碳排放从源头点滴开始，与国家环保政策相得益彰。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种可以有效控制NOx、SO2生成、减少CO生成的对冲旋流低氧燃烧优化系统。
[0008]本技术的技术解决方案是：
[0009]一种对冲旋流低氧燃烧优化系统，其特征是：包括对燃烧器进行冷却的二次风冷却系统、在炉膛中形成中心风墙的中心风墙形成系统；所述对燃烧器进行冷却的二次风冷
却系统包括增压风机，其风源接二次风机出口冷风平衡管，引出二次风经手动或气动隔离风门； 所述增压风机，其出口母管连接到燃烧器做冷却风；
[0010]所述在炉膛中形成中心风墙的中心风墙形成系统，是设置将部分燃烬风或热二次风引到炉膛底部的通路，使两侧墙中部，形成一道中心风墙，阻隔前、后墙狭长火焰对冲紊乱燃烧，实现炉内有序燃烧。
[0011]增压风机出口接电动或气动阀。
[0012]连接到燃烧器的冷却风管路，对每一层燃烧器再设置前/后墙供风管路，分别接入到各层燃烧器风箱。
[0013]所述将部分燃烬风或热二次风引到炉膛底部的通路，其前端与引入热一次风的通路相通，使燃烬风与热一次风合并后进入炉膛底部。
[0014]进入炉膛底部形成中心风墙的通路，布置在炉膛两侧墙中心横穿连接，两侧装有可调电动阀。
[0015]出口母管连接到燃烧器做冷却风时，每只燃烧器分上、下间隔180
°
喷嘴对燃烧器冷却。
[0016]增压风机有两台，增压后冷却风管路分二路分别从前、后墙两侧进入二次风箱，由电动调阀控制，可随时开停，不影响燃烧器工作性能。
[0017]本技术首先解决炉膛非燃烧用风。控制锅炉燃烧中非燃烧用风，就能实现低氧燃烧，就能同步减少NOx生成。将冷二次风引出一路，经增压风机加压后，送到各燃烧器做备用燃烧器冷却用风，替代热二次风冷却燃烧器金属温度。冷二次风加压的目的是冷风嘴喷出后能快速扩散冷却，有提高冷却效果，所减少的冷却风量就是减少炉膛剩余氧量。
[0018]其次对冲旋流燃烧锅炉低氧燃烧优化创新系统，在炉膛底部两侧墙中部布置一风母管，风管上均衡排布扁喷嘴，将部分燃烬风引入。同时，热一次风也引入小部分，用来提高风管风压。去除上部燃烬风装置（或关闭），将部分燃烬风和小部分热一次风形成炉膛中心墙式风(如图2)，阻隔狭长火焰越过炉膛中心线与对面同样狭长火焰紊乱燃烧，并为这一区域缺O2燃烧提供最低O2保证。从低O2燃烧入手，解决低O2带来负作用，同时控制NOx、CO生成。
[0019]本技术针对低O2出现CO飙升问题研发而成。锅炉正常运行中，首先从减少非燃烧用风开始，用冷二次风替代热二次风冷却备用燃烧器金属温度，这样可以大幅降低冷却用风，即降低炉膛剩余氧量。因为对冲旋流燃烧特性是独立着火，分级燃烧，风包煤狭长火焰，平行互不扰动。冷却风受风压低影响，没法将冷却风送到炉膛中心，大部分冷却风随炉内烟气漂浮变成剩余氧量。
[0020]其次解决锅炉总体用风，正常投用燃烧器应有足够风量保障旋流燃烧特性，而对冲旋流锅炉燃烬风布置与燃烧器布置是上下平行布置，也是受风压低影响，没法将燃烬风送到炉膛中心狭长火焰尾端，当低氧燃烧出现CO飙升时，只能放宽剩余氧量满足锅炉安全运行，NOx就没法进一步降低。本技术改变燃烬风进风方式，用部分上部燃烬风引入到炉膛底部两侧墙中部，同时接入小部分热一次风，用来提高燃烬风风压，形成一道中心风墙，一可以阻隔狭长火焰越过中心线与对面狭长火焰紊乱燃烧，二可以及时对欠氧燃烧区域补充风量，控制CO飙升。实现对冲旋流锅炉真正意义上做到低O2燃烧，低NOx生成，同时还能控制低CO生成。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。
[0022]图1是二次风冷却系统结构示意图。
[0023]图2是中心风墙形成系统结构示意图。
具体实施方式
[0024]一种对冲旋流低氧燃烧优化系统，包括对燃烧器进行冷却的二次风冷却系统、在炉膛中形成中心风墙的中心风墙形成系统；所述对燃烧器进行冷却的二次风冷却系统包括增压风机4，其风源接二次风机1、2出口冷风平衡管3，引出二次风经手动或气动隔离风门10； 所述增压风机，其出口母管连接到燃烧器做冷却风；经增压风机加压后引到各层燃烧器6风箱，作为备用燃烧器冷却用风，替代热风冷却燃烧器金属温度，目的是减少非燃烧用风，降低炉膛燃烧剩余氧量，达到降低NOx生成。增压风机随二次风机保护联动，确保炉膛灭火保护动作一致。
[0025]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对冲旋流低氧燃烧优化系统，其特征是：包括对燃烧器进行冷却的二次风冷却系统、在炉膛中形成中心风墙的中心风墙形成系统；所述对燃烧器进行冷却的二次风冷却系统包括增压风机，其风源接二次风机出口冷风平衡管，引出二次风经手动或气动隔离风门； 所述增压风机，其出口母管连接到燃烧器做冷却风；所述在炉膛中形成中心风墙的中心风墙形成系统，是设置将部分燃烬风或热二次风引到炉膛底部的通路，使两侧墙中部，形成一道中心风墙。2.根据权利要求1所述的对冲旋流低氧燃烧优化系统，其特征是：增压风机出口接电动或气动阀。3.根据权利要求1或2所述的对冲旋流低氧燃烧优化系统，其特征是：连接到燃烧器的冷却风管路，对每一层燃烧器再设置前/后墙供风管路，分别接入到各层燃烧器风箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙波，周利庆，周莉，王慧宇，
申请(专利权)人：江苏西铭节能环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：