一种复合烟气再循环的层燃锅炉及其处理方法.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CN109578986A(43)申请公布日2019.04.05(21)申请号201811407972.7(22)申请日2018.11.23(71)申请人兖矿集团有限公司地址273500山东省济宁市邹城市凫山南路298号申请人兖矿科技有限公司(72)发明人谭波杨晓辉王建莹宋令坡苗因德司硕(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.F23B80/02(2006.01)F23L1/02(2006.01)F22B31/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种复合烟气再循环的层燃锅炉及其处理方法(57)摘要本发明提供了一种复合烟气再循环的层燃锅炉及其处理方法，所述层燃锅炉包括锅炉主体、煤仓和炉排，锅炉主体内于煤仓一侧设有前拱，所述炉排内部和/或底部由煤仓一侧沿炉排运动方向依次设置风室，所述前拱上开设气体出口，所述气体出口与主燃风室连通；锅炉主体上部设有烟气出口，所述烟气出口与预燃风室连通。本发明所述层燃锅炉通过将煤挥发分烟气和尾部烟道烟气引入到不同的风室，利用不同阶段烟气各自的特性，减少NOx的析出量，同时将生成的NOx进行还原，有效降低排放气体中NOx的含量，提高了锅炉的燃煤效率。CN109578986ACN109578986A权利要求书1/2页1.一种复合烟气再循环的层燃锅炉，其特征在于，所述层燃锅炉包括锅炉主体、煤仓(1)和炉排(3)，所述煤仓(1)位于锅炉主体一侧，炉排(3)位于煤仓(1)和锅炉主体下方；其中，所述锅炉主体顶部设有汽包(2)，锅炉主体内于煤仓(1)一侧设有前拱，与煤仓(1)相对一侧设有后拱；所述炉排(3)内部和/或底部由煤仓(1)一侧沿炉排(3)运动方向依次设置风室(4)，燃煤在炉排(3)上随着炉排(3)的运动依次形成挥发分析出区、焦炭燃烧区和焦炭燃尽区；所述前拱上开设气体出口，所述气体出口与炉排(3)位于焦炭燃烧区下方对应的风室(4)连通；锅炉主体上部设有烟气出口，所述烟气出口与炉排(3)位于挥发分析出区下方对应的风室(4)连通。2.根据权利要求1所述的层燃锅炉，其特征在于，所述前拱包括向锅炉主体内倾斜向上的倾斜隔板，在所述倾斜隔板上开设气体出口；优选地，所述风室(4)包括预燃风室、主燃风室和燃尽风室；优选地，所述预燃风室为炉排(3)位于挥发分析出区下方对应的风室，主燃风室为炉排(3)位于焦炭燃烧区下方对应的风室，燃尽风室为炉排(3)位于焦炭燃尽区下方对应的风室；优选地，所述预燃风室至少有1个，优选为2个；优选地，所述主燃风室至少有2个，优选为3个；优选地，所述燃尽风室至少有1个，优选为2个。3.根据权利要求1或2所述的层燃锅炉，其特征在于，所述层燃锅炉还包括尾气排放系统，所述尾气排放系统包括引风机(6)和烟囱(7)；优选地，所述锅炉主体的上部连接有尾部烟道，所述尾部烟道通过引风机(7)与烟囱(8)相连；优选地，所述尾部烟道上开设烟气出口，所述烟气出口与预燃风室相通。4.根据权利要求1-3任一项所述的层燃锅炉，其特征在于，所述层燃锅炉还包括气体输送设备(5)，所述气体输送设备(5)包括第一气体输送设备(51)和第二气体输送设备(52)；优选地，所述前拱上的气体出口通过第一气体输送设备(51)与主燃风室相通，所述尾部烟道上的烟气出口通过第二气体输送设备(52)与预燃风室相通；优选地，所述气体输送设备(5)为循环风机。5.一种采用权利要求1-4任一项所述层燃锅炉的复合烟气循环处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)燃煤进入炉排(3)后，随着炉排(3)的运动依次经历干燥、挥发分析出、焦炭燃烧和焦炭燃尽过程；(2)步骤(1)所述挥发分析出过程产生的挥发分从前拱上的气体出口离开，进入主燃风室；(3)燃煤燃烧产生的尾部烟道烟气，一部分进入预燃风室，另一部分排空。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述复合烟气包括煤挥发分烟气和尾部烟道烟气；优选地，所述煤挥发分烟气包括NH3、CO和CH4；优选地，所述尾部烟道烟气的温度为300℃～400℃；优选地，所述尾部烟道烟气中氧气的体积含量为10％～12％。2CN109578986A权利要求书2/2页7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥和挥发分析出过程在预燃风室上部的炉排上进行；优选地，所述挥发分析出过程的温度为300℃～400℃；优选地，所述挥发分析出过程中所需氧的体积含量为3％～5％。8.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述焦炭燃烧过程在主燃风室上部的炉排上进行；优选地，所述焦炭燃烧过程的温度为900℃～1000℃；优选地，所述焦炭燃烧过程中所需氧的体积含量为6