一种生物质解耦燃烧炉及其超低排放方法技术

本发明专利技术公开了一种生物质解耦燃烧炉及其超低排放方法，该生物质解耦燃烧炉中：入料管的入口端和出口端分别连接料仓的出口和炉排的入口，炉体缩口位于入料管出口端的上方；一次风室设于炉排的底部，其底部设有一次风风管；隔离墙的一端与炉壁的

【技术实现步骤摘要】
一种生物质解耦燃烧炉及其超低排放方法


[0001]本专利技术属于生物质直燃发电
，具体涉及一种生物质解耦燃烧炉及其超低排放方法
。

技术介绍

[0002]目前的生物质直燃发电技术多采用震动炉排或流化床锅炉，在炉内通入空气进行燃烧
。
传统的震动排炉技术已经相对成熟，但由于直接焚烧工艺中大量的一次风和二次风通入量（空气过量系数超过
1.5
），会导致燃烧过程中产生的
NOx
较多，从而使烟气处理系统变得复杂
、
运行成本增加
。
同时，也会导致一些问题的出现，例如飞灰量大
、
炉内积灰
、
结焦和高温腐蚀严重等，从而降低设备的可靠性
。
循环流化床锅炉焚烧温度稍低，但是，烟气中
NOx
仍然较高，且粉尘浓度和设备故障率高的问题进一步限制了其应用
。
[0003]现有炉型达到超低排放标准需在烟气净化工艺中增加
SCR
设备，进一步提高生物质直燃发电成本，压缩电厂经济效益
。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题：针对上述技术问题，本专利技术提供了一种生物质解耦燃烧炉及其超低排放方法，可有效降低原始燃烧过程中产生的氮氧化物，缓解烟气净化中的脱硝工艺中的脱硝压力，使得氮氧化物排放水平在较低成本下达到极低水平
。
[0005]技术方案：一种生物质解耦燃烧炉，包括料仓
、
入料管r/>、
炉排
、
一次风室
、
二次风风管
、
循环烟气风管
、
隔离墙
、
烟气出口
、
炉体缩口
、
炉壁和排渣口，所述入料管的入口端和出口端分别连接料仓的出口和炉排的入口，所述炉体缩口位于入料管出口端的上方；所述一次风室设于炉排的底部，其底部设有一次风风管；所述隔离墙的一端与炉壁的
1/3
高度处固定，另一端向炉体缩口方向延伸，并位于炉排的上方；所述二次风风管和循环烟气风管均设于隔离墙的上方；所述烟气出口设于炉壁的顶部；所述排渣口设于炉排的出口处
。
[0006]优选的，所述炉排为往复式炉排
。
[0007]优选的，所述二次风风管还设于炉体缩口上
。
[0008]优选的，所述一次风风管上设有独立风机
。
[0009]一种生物质解耦燃烧炉的超低排放方法，包括步骤如下：步骤一
、
将生物质在炉排作用下向前运动，控制一次风通入
0.3~0.5
过量空气系数的空气，与生物质发生不完全气化反应；步骤二
、
反应生成的气相挥发份逸出，沿隔离墙至炉体缩口后，进入隔离墙上方进行气相燃烧，控制二次风通入
0.7~1
过量空气系数的空气，并从循环烟气风管通入烟气；步骤三
、
气相燃烧后的高温烟气从烟气出口排出，炉排上生物质反应后的固体残渣经排渣口排出
。
[0010]优选的，所述步骤一中，生物质在炉排上形成
2~2.5m
厚的床层，且在炉排上的停留时间为
1.5~2h。
[0011]优选的，所述步骤一中，一次风入炉前通过空气预热器进行预热至
100~120℃。
[0012]优选的，所述步骤二中，气相燃烧的温度控制在
950℃
以下
。
[0013]优选的，所述步骤三中，高温烟气由烟气出口排出进入锅炉提供热量
。
[0014]优选的，所述步骤三中，固体残渣采用湿式出渣方式，排渣口的出口采用水封形式
。
[0015]有益效果：本专利技术的炉型由隔离墙分割为下方的热解气化区和上方的气相燃烧区，且气相燃烧区高度约是热解气化区域的两倍，宽度基本相同
。
在热解气化区的一次风处通入少量的空气维持生物质热解气化过程所需的能量，热解后的生物质挥发分溢出后进入气相燃烧区，因气相燃烧属于均相燃烧范畴，可以较好的控制炉内氧气含量，组织燃烧过程
。
气相燃烧只需较小的过量空气系数即可保证灰发份的充分燃烧
。
除此之外，炉内布置了循环烟气，具有氧气含量低的特点，可以较好的控制气相燃烧区域的温度
。
较低的氧气通入量配合相对较低的燃烧温度，促使炉内的
NOx
水平处于较低的状态
。
[0016]隔离墙可以有效将热量辐射在炉排表面，加速生物质的热解气化
。
隔离墙还提供挥发份的引流作用，气流在隔离墙的作用下经炉体缩口进入气相燃烧区
。
气相燃烧区的炉体缩口位置设置二次风风管，可使得热解气和空气混合更加均匀，气相燃烧区另外布置的一组二次风风管，使得气相反应更加充分
。
附图说明
[0017]图1是本专利技术生物质解耦燃烧炉的结构示意图；图中各数字标号代表如下：
1.
料仓；
2.
入料管；
3.
炉排；
4.
一次风室；
5.
一次风风管；
6.
二次风风管；
7.
循环烟气风管；
8.
隔离墙；
9.
烟气出口；
10.
炉体缩口；
11.
炉壁；
12.
排渣口
。
实施方式
[0018]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述
。
实施例
[0019]如图1所示，一种生物质解耦燃烧炉，包括料仓
1、
入料管
2、
炉排
3、
一次风室
4、
二次风风管
6、
循环烟气风管
7、
隔离墙
8、
烟气出口
9、
炉体缩口
10、
炉壁
11
和排渣口
12。
所述入料管2的入口端和出口端分别连接料仓1的出口和炉排3的入口，所述炉体缩口
10
位于入料管2出口端的上方；所述一次风室4设于炉排3的底部，其底部设有一次风风管5；所述隔离墙8的一端与炉壁
11
的
1/3
高度处固定，另一端向炉体缩口
10
方向延伸，并位于炉排3的上方；所述二次风风管6和循环烟气风管7均设于隔离墙8的上方，同时还有一排二次风风管6设置在炉体缩口
10
上；所述烟气出口9设于炉壁
11
的顶部；所述排渣口
12
设于炉排3的出口处
。
[0020]采用该生物质解耦燃烧炉实现超低排放的方法，包括步骤如下：步骤一
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种生物质解耦燃烧炉，其特征在于，包括料仓（1）
、
入料管（2）
、
炉排（3）
、
一次风室（4）
、
二次风风管（6）
、
循环烟气风管（7）
、
隔离墙（8）
、
烟气出口（9）
、
炉体缩口（
10
）
、
炉壁（
11
）和排渣口（
12
），所述入料管（2）的入口端和出口端分别连接料仓（1）的出口和炉排（3）的入口，所述炉体缩口（
10
）位于入料管（2）出口端的上方；所述一次风室（4）设于炉排（3）的底部，其底部设有一次风风管（5）；所述隔离墙（8）的一端与炉壁（
11
）的
1/3
高度处固定，另一端向炉体缩口（
10
）方向延伸，并位于炉排（3）的上方；所述二次风风管（6）和循环烟气风管（7）均设于隔离墙（8）的上方；所述烟气出口（9）设于炉壁（
11
）的顶部；所述排渣口（
12
）设于炉排（3）的出口处
。2.
根据权利要求1所述的一种生物质解耦燃烧炉，其特征在于，所述炉排（3）为往复式炉排（3）
。3.
根据权利要求1所述的一种生物质解耦燃烧炉，其特征在于，所述二次风风管（6）还设于炉体缩口（
10
）上
。4.
根据权利要求1所述的一种生物质解耦燃烧炉，其特征在于，所述一次风风管（5）上设有独立风机
。5.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱福刚，胡明，齐景伟，邵科，蒋雪玲，王荣涛，金顺龙，陈玉青，
申请(专利权)人：光大绿色环保管理深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：