一种反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统及方法.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CN112432159A(43)申请公布日2021.03.02(21)申请号202011309416.3(22)申请日2020.11.20(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)发明人杜谦高建民栾积毅赵义军冷浩崔朝阳赵广播吴少华秦裕琨(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人牟永林(51)Int.Cl.F23B30/08(2006.01)F23B80/02(2006.01)F23M5/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统及方法(57)摘要一种反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统及方法，它属于锅炉技术领域。它包括前拱、后拱、炉排和配风系统；前拱和后拱分别倾斜布置，前拱的顶部高度小于后拱的顶部高度，后拱的长度小与前拱的长度，且前拱与后拱的夹角为钝角，前拱、后拱和分隔板分隔为前区和后区，前区为燃烧区，后区为冷却区；所述配风系统包括主管、风机、排烟管和多个配风管；排烟管和多个配风管的一端与主管连接，多个配风管的另一端分别由前拱或后拱伸入燃烧室，每个配风管上设有一个调节阀，排烟管的另一端伸入冷却排烟区，主管与现有锅炉的空气预热器连通，主管和排烟管上分别设有一个风机。本发明减少氮氧化合物生成，减少排烟损失。CN112432159ACN112432159A权利要求书1/1页1.一种反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统，它包括前拱(1)、后拱(2)和炉排(3)；前拱(1)和后拱(2)的下方设置有炉排(3)；其特征在于：前拱(1)和后拱(2)分别倾斜布置，前拱(1)的顶部高度(H1)小于后拱(2)的顶部高度(H2)，后拱(2)的长度小与前拱(1)的长度，且前拱(1)与后拱(2)的夹角为钝角，前拱、后拱和分隔板分隔为前区和后区，前区为燃烧区，后区为冷却区，前拱(1)和后拱(2)之间的燃烧区可产生反α形火焰；所述燃烧系统还包括配风系统，所述配风系统包括主管(4-1)、风机、排烟管(4-2)和多个配风管(4-3)；排烟管(4-2)和多个配风管(4-3)的一端与主管(4-1)连接，多个配风管(4-3)的另一端分别由前拱(1)或后拱(2)伸入燃烧室，每个配风管(4-3)上设有一个调节阀，排烟管(4-2)的另一端伸入冷却排烟区，主管(4-1)与现有锅炉的空气预热器连通，主管(4-1)和排烟管(4-2)上分别设有一个风机。2.根据权利要求1所述的一种反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统，其特征在于：多个配风管(4-3)中的一个配风管(4-3)伸入前拱(1)下方的热解区。3.根据权利要求2所述的一种反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统，其特征在于：所述前拱(1)与水平面的夹角(β)为25°-30°。4.根据权利要求3所述的一种反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统，其特征在于：所述后拱(2)与水平面的夹角(θ)为40°-45°。5.一种如权利要求1-4任一项所述反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统的低氮燃烧方法，其特征在于：它包括如下：由风机驱动从空气预热器来的热空气送入主管(4-1)，与由风机驱动从冷却区出来的高温烟气混合后，煤粉燃烧后的炉渣落入后拱(2)的末端，风机将炉渣未燃尽挥发分和未燃尽的气体通过排烟管(4-2)带入主管(4-1)内并与主管(4-1)内的热空气混合，混合后的高温气体经配风管(4-3)送入燃烧区，再循环燃烧，使燃烧更加充分。2CN112432159A说明书1/3页一种反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统及方法技术领域[0001]本发明涉及一种锅炉及锅炉燃烧方法，具体涉及一种反α形火焰配风式层燃炉燃烧系统及方法，属于锅炉技术领域。背景技术[0002]层燃炉因结构简单、操作方便和对司炉人员素质要求不高而被广泛使用,据统计其在工业锅炉中占比高达90％,应用遍及建材、化工、印染、热处理、制药等诸多行业领域，是我国锅炉一种重要的燃烧方式。层燃炉的热损失是影响其燃烧效率的因素,现有的层燃率存在以下问题：[0003]1、现有的层燃炉燃烧控制不佳，煤层燃尽困难，数据表明在很多情况下炉排灰渣含炭量可达30％-40％。如发明专利申请《一种往复炉排层燃炉》(申请号：201310365289.2，申请日：2013.08.19)利用后拱再辐射将煤引燃，加长炉排使煤燃尽，并未彻底解决煤燃尽困难的问题且使炉体尺寸增大。[0004]2、采用前后拱形成的α火焰，由于前部高挥发分的气流和后部高温富氧气流难以实现良好的混合，为燃尽可燃气体，使得烟气中未燃尽气体较多,存在烟气中过量空气系数较大的问题,造成排烟热损失较大；；同时在低负荷工况下，α火焰难以形成，烟气中和未燃尽气体更多。排烟热损失在锅炉热损失中占有很大