空气分级耦合烟气再循环的生物质低氮燃烧器及实现方法.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CN111765453A(43)申请公布日2020.10.13(21)申请号202010794881.4(22)申请日2020.08.10(71)申请人南开大学地址300071天津市南开区卫津路94号(72)发明人王婷毛洪钧李悦宁孙泉(74)专利代理机构天津中环专利商标代理有限公司12105代理人杨舒文(51)Int.Cl.F23B80/02(2006.01)F23L9/00(2006.01)F23K3/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称空气分级耦合烟气再循环的生物质低氮燃烧器及实现方法(57)摘要本发明涉及一种空气分级耦合烟气再循环的生物质低氮燃烧器及实现方法，将生物质燃料送入炉膛中，一次空气由一次风给风机3供应，在点火期间，电动调节风门Ⅰ调节一次空气给风量，确保生物质燃料具有良好的燃烧条件；二次空气由二次风给风机提供，使用电动调节风门Ⅱ调节二次空气的给风量；将经过布袋除尘器除尘与降温后的烟气，通过引风机将部分烟气通过烟气循环管引回与一次给风管的一次空气混合后鼓入生物质锅炉中达到降低NOx排放的目的，烟气的循环量通过蝶阀控制调节；充足的一次空气供应，补以较低的二次空气，二次空气低于一次风量的10%，再循环烟气风量控制在10%‑20%范围内可达到最低NOx排放量，即最佳低氮燃烧效果。CN111765453ACN111765453A权利要求书1/1页1.一种空气分级耦合烟气再循环的生物质低氮燃烧器，包括炉排（1）、炉膛（2）、一次风给风机（3）、电动调节风门Ⅰ（4）、燃料进料管（5）、螺旋进料系统（5-1）、锅炉支架（6）、烟道（7）、布袋除尘器（11），锅炉固定在锅炉支架（6）上，在锅炉的炉膛（2）下端设有炉排（1），设置在锅炉支架（6）内的一次风给风机（3）通过电动调节风门Ⅰ（4）与一次给风管（3-1）一端连接，使用电动调节风门Ⅰ（4）调节一次空气给风量，一次给风管（3-1）另一端设置在炉排（1）下方，燃料进料管（5）从锅炉顶端伸入锅炉的炉膛（2）内，螺旋进料系统（5-1）与燃料进料管（5）连接；其特征在于：还包括电动调节风门Ⅱ（8）、二次风给风机（9）、二次风管（10）、蝶阀（12）、引风机（13）、烟气循环管（14）；所述二次风管（10）套装在燃料进料管（5）外，二次风管（10）的内壁与燃料进料管（5）外壁构成了二次给风管道，二次风管（10）上端与燃料进料管（5）之间为封闭端，二次风管（10）下端与燃料进料管（5）之间为敞开端，所述二次风给风机（9）固定在锅炉顶端，二次风给风机（9）通过电动调节风门Ⅱ（8）与二次给风机管（9-1）一端连接，使用电动调节风门Ⅱ（8）调节二次空气给风量，二次给风机管（9-1）另一端伸入二次风管（10）内；在与锅炉连接的烟道（7）上设有布袋除尘器（11），在布袋除尘器（11）的出烟管道（7-1）上连接烟气循环管（14）一端，烟气循环管（14）另一端依次通过蝶阀（12）和引风机（13）与一次给风管（3-1）连接。2.一种采用权利要求1所述的空气分级耦合烟气再循环的生物质低氮燃烧器的实现方法，其特征在于，步骤如下：将生物质燃料通过螺旋进料系统（5-1）和燃料进料管（5）送入炉膛（2）中，点燃燃料颗粒，一次空气由位于炉排（1）下方的一次风给风机（3）供应，在点火期间，使用电动调节风门Ⅰ（4）调节一次空气给风量，以确保生物质燃料具有良好的燃烧条件；二次空气由位于锅炉顶部的二次风给风机（9）提供，二次风管（10）嵌套在燃料进料管（5）的外部，从而使二次空气均匀的到达炉膛内燃料上方，避免了传统多级补风成本高、二次空气分布不均匀问题，使用电动调节风门Ⅱ（8）调节二次空气的给风量；考虑到低氮燃烧效果、便利性和经济性，进一步将经过布袋除尘器（11）除尘与降温后的烟气，通过引风机（13）将部分烟气通过烟气循环管（14）引回与一次给风管（3-1）的一次空气混合后鼓入生物质锅炉中达到降低NOx排放的目的，再循环烟气的风量通过蝶阀（12）控制调节；充足的一次空气供应，补以较低的二次空气，二次空气低于一次风量的10%，再循环烟气风量控制在10%-20%范围内达到最低NOx排放量，即最佳低氮燃烧效果。2CN111765453A说明书1/5页空气分级耦合烟气再循环的生物质低氮燃烧器及实现方法技术领域[0001]本发明涉及一种空气分级耦合烟气再循环的生物质低氮燃烧器及实现方法，用于降低生物质锅炉的氮氧化物（NOx）排放量，以期高效率、低成本的实现生物质锅炉NOx达标排放。背景技术[0002]能源和环境问题已成为全球关注的焦点，虽然煤、石油和天然气这些常规能源至今仍是燃料的主要来源，但是，全球目前已探明储量的可供开采的石