一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112628725A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202110038317.4(22)申请日2021.01.12(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人陈智超袁振华张博李争起曾令艳(74)专利代理机构哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司23213代理人孟宪会(51)Int.Cl.F23C9/00(2006.01)F23C9/06(2006.01)F23C7/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置(57)摘要一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置，涉及煤粉锅炉领域。为解决现有的煤粉锅炉存在NOx排放量高、减排效果不佳的问题。燃烧器喷射煤粉气流在初级燃烧区内燃烧生成的烟气，在圆周径向方向依次与一级再循环烟气环形喷口喷射的一级再循环高温烟气、点喷式氨基还原剂圆形喷口喷射的氨基还原剂、二级再循环烟气环形喷口喷射的二级再循环高温烟气以及点喷式燃尽风圆形喷口喷射的燃尽风接触混合，两级再循环烟气环形气流所夹区域形成氨基还原剂NOx区域，氨基还原剂在此区域内合适的温度窗口下与煤粉气流燃烧生成的烟气充分接触混合，还原烟气中NOx。促进煤粉燃尽。通过多级径向布置方式，实现煤粉的高效低氮燃烧。本发明适用于煤粉锅炉领域。CN112628725ACN112628725A权利要求书1/1页1.一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置，其特征在于：包括燃烧器(1)、四级圆台型预燃室(2)、一级再循环烟气环形喷口(3)、点喷式氨基还原剂圆形喷口(4)、二级再循环烟气环形喷口(5)、点喷式燃尽风圆形喷口(6)、一级圆台型预燃室(7)、二级圆台型预燃室(8)、三级圆台型预燃室(9)和炉膛(10)；炉膛(10)端面沿圆周方向设有n个点喷式燃尽风圆形喷口(6)，n为正整数，炉膛(10)端面中部设有三级圆台型预燃室(9)，三级圆台型预燃室(9)的上表面设有二级再循环烟气环形喷口(5)，三级圆台型预燃室(9)的上表面中央处设有二级圆台型预燃室(8)，二级圆台型预燃室(8)的上表面沿圆周方向设有m个点喷式氨基还原剂圆形喷口(4)，m为正整数，二级圆台型预燃室(8)的中央处设有一级圆台型预燃室(7)，一级圆台型预燃室(7)的上表面设有一级再循环烟气环形喷口(3)，一级圆台型预燃室(7)的中央处设有四级圆台型预燃室(2)，四级圆台型预燃室(2)的上表面中央处设有燃烧器(1)；所述的一级圆台型预燃室(7)、二级圆台型预燃室(8)和三级圆台型预燃室(9)的纵截面均为梯形，三级圆台型预燃室(9)的直径小于二级圆台型预燃室(8)的直径，二级圆台型预燃室(8)的直径小于一级圆台型预燃室(7)的直径，一级圆台型预燃室(7)的直径小于四级圆台型预燃室(2)的直径；一级再循环烟气环形喷口(3)、m个点喷式氨基还原剂圆形喷口(4)、二级再循环烟气环形喷口(5)以及n个点喷式燃尽风圆形喷口(6)的中心所在圆均与燃烧器同轴布置；所述的一级再循环烟气环形喷口(3)喷射的一级再循环烟气温度为850℃；所述的二级再循环烟气环形喷口(5)喷射的二级再循环烟气温度为1300℃。2.根据权利要求1所述的一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置，其特征在于：所述的燃烧器(1)喷射的空气量总和与煤粉理论燃烧所需空气量比值小于等于0.7。3.根据权利要求1所述的一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置，其特征在于：所述的点喷式氨基还原剂圆形喷口(4)的数量m，8≤m≤20，周向均匀布置，且点喷式氨基还原剂圆形喷口(4)的中心线与竖直方向的夹角α，夹角α的范围为±15°。4.根据权利要求1所述的一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置，其特征在于：所述的点喷式燃尽风圆形喷口(6)的数量n，8≤n≤20，且点喷式燃尽风圆形喷口(6)的中心线与竖直方向的夹角β，夹角β的范围为±15°。5.根据权利要求1所述的一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置，其特征在于：所述的三级圆台型预燃室(9)的扩展壁面与炉膛(10)内壁之间的夹角γ，夹角γ为30～60°。6.根据权利要求1所述的一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置，其特征在于：所述的燃烧器(1)中心设有一次风煤粉通道(1‑1)，一次风煤粉通道(1‑1)的外侧设有环形的二次风通道(1‑2)。7.根据权利要求6所述的一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置，其特征在于：所述的二次风通道(1‑2)的内部底端设有旋流叶片(1‑3)。8.根据权利要求1所述的一种径向分级低NOx煤粉燃烧装置，其特征在于：所述的四级圆台型预燃室(2)、一级圆台型预燃室(7)、二级圆台型预燃室(8)和三级圆台型预燃室(9)均与炉膛(10)内部连通设