氨煤混燃低氮燃烧器、氨煤混燃低氮燃烧炉及其使用方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115164199A(43)申请公布日2022.10.11(21)申请号202210798023.6F23N5/18(2006.01)(22)申请日2022.07.08(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人王赫阳韩静洋(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201专利代理师张建中(51)Int.Cl.F23D17/00(2006.01)F23C1/12(2006.01)F23C7/00(2006.01)F23K3/02(2006.01)F23K5/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图5页(54)发明名称氨煤混燃低氮燃烧器、氨煤混燃低氮燃烧炉及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种氨煤混燃低氮燃烧器，包括内筒和外筒，内筒和外筒同轴套接且均一端封闭一端开口；内筒的封闭端面凸出于外筒封闭端面；内筒和外筒的开口端均与喇叭口状圆环可拆卸连接，圆环的喇叭口角度为120°～150°；内筒的封闭端面开有进风口、煤粉进料口和一次氨气进气口；内筒内设有对应与煤粉进料口和氨气进气口连接且互不连通的煤粉进料管道和一次氨气进气管道。本发明可用于一维炉实验台，采用燃料分级技术和空气分级技术结合，通过燃烧器多通氨气输入口的设计，可以选择一次氨气投入与不同二次氨气投入口组合组成不同工况研究降低NOx的方式，并与一维炉的燃尽风通风方式结合，实现多种实验条件。CN115164199ACN115164199A权利要求书1/1页1.一种氨煤混燃低氮燃烧器，其特征在于，包括内筒和外筒，内筒和外筒同轴套接且均一端封闭一端开口；内筒的封闭端面凸出于外筒封闭端面；内筒和外筒的开口端均与喇叭口状圆环可拆卸连接，圆环的喇叭口角度为120°～150°；内筒的封闭端面开有进风口、煤粉进料口和一次氨气进气口；内筒内设有对应与煤粉进料口和氨气进气口连接且互不连通的煤粉进料管道和一次氨气进气管道。2.根据权利要求1所述的氨煤混燃低氮燃烧器，其特征在于，外筒侧面开有多个二次氨气进气口。3.根据权利要求2所述的氨煤混燃低氮燃烧器，其特征在于，二次氨气进气口为2n个，其沿外筒周向均布，n等于1～3。4.一种氨煤混燃低氮燃烧炉，其特征在于，包括：一维炉体、煤粉给料装置、氨气给气装置、送风装置以及权利要求1至3任一所述的氨煤混燃低氮燃烧器；内筒和外筒的开口端位于一维炉体内；内筒和外筒的封闭端凸出于一维炉体的顶部；煤粉给料装置用于向燃烧炉内输入煤粉并控制煤粉进粉量；氨气给气装置用于向燃烧炉内输入氨气并控制氨气进气量；送风装置用于向燃烧炉内输送空气；煤粉给料装置、氨气给气装置对应与煤粉进料口、一次氨气进气口连接；送风装置包括一次进风管和二次进风管；一次进风管与煤粉进料口连通；二次进风管与燃烧器内筒连通。5.根据权利要求4所述的氨煤混燃低氮燃烧炉，其特征在于，一维炉体内的炉膛分为上中下3个区域，分别为预燃区、主燃区、还原区，内筒和外筒的开口端位于一维炉体的预燃区；一维炉体的炉壁上对应预燃区、主燃区、还原区分别设有侧孔；每个侧孔对应与一个三通管的出口连接，三通管的两个进口分别与氨气给气装置及送风装置连接。6.根据权利要求5所述的氨煤混燃低氮燃烧炉，其特征在于，内筒和外筒的开口端与一维炉体的顶部内表面距离为50mm～100mm。7.根据权利要求5所述的氨煤混燃低氮燃烧炉，其特征在于，煤粉给料装置和氨气给气装置均设有热电偶预热装置。8.根据权利要求5所述的氨煤混燃低氮燃烧炉，其特征在于，还包括监控系统，监控系统包括煤粉进粉量检测装置、氨气给气量检测装置、进风量检测装置及氨气泄漏检测装置。9.一种权利要求5至8任一所述的氨煤混燃低氮燃烧炉的使用方法，该方法为：将通过一次进风管进入燃烧器的空气称为一次风；将通过二次进风管进入燃烧器的空气称为二次风；将通过侧孔进入燃烧炉的空气称为燃尽风；由送风装置、煤粉给料装置及氨气给气装置，对应将一次风、煤粉及氨气同时送入燃烧器的内筒，随后进入一维炉体的炉膛中，通入炉膛时一次风、煤粉及氨气与二次风混合，在燃烧器出口形成乏氧的还原区；随后在一维炉的侧孔通入燃尽风，未燃烧完的氨气和煤粉和燃尽风接触时，再生成一小部分氮氧化物。10.根据权利要求9所述的氨煤混燃低氮燃烧炉的使用方法，其特征在于，将一部分氨气与煤粉同时送入燃烧器；将一部分氨气作为还原剂通过侧孔进入一维炉体的炉膛中，还原烟气中已经生成的氮氧化物。11.根据权利要求9所述的氨煤混燃低氮燃烧炉的使用方法，其特征在于，将煤粉送入燃烧器；将氨气作为剩余燃料与还原剂通过侧孔进入一维炉体的炉膛中，提供热量并还原烟气中已经生成的氮氧化物。2CN115164199A说明书1/7页氨