一种煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置及燃烧方法.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CN109458612A(43)申请公布日2019.03.12(21)申请号201710796482.X(22)申请日2017.09.06(71)申请人晋能电力集团有限公司地址030002山西省太原市东缉虎营37号申请人中国科学院过程工程研究所(72)发明人郝江平魏绍青高士秋魏小兵闫润生(74)专利代理机构北京方安思达知识产权代理有限公司11472代理人陈琳琳武玥(51)Int.Cl.F23C7/00(2006.01)F23C5/08(2006.01)F23C7/02(2006.01)F23N1/02(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置及燃烧方法(57)摘要本发明公开了一种煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置，该装置包括多切圆燃烧炉膛，所述多切圆燃烧炉膛包括炉膛角墙和炉膛侧墙，炉膛炉墙设置有一列以上的沿高度方向设置的喷口组，所述喷口组包括粉下风喷口、气化喷口小组、助燃风喷口和顶部风喷口；所述的气化喷口小组内包括第一一次风喷口组、第二一次风喷口组和气化风喷口组，其包括的第一一次风喷口、第二一次风喷口和气化风喷口按照气流水平旋转方向同向或者反向依次排列。本发明还公开了基于该煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置进行低氮燃烧的方法。本发明可充分抑制燃料型和热力型NOx的产生。燃尽阶段主要是煤气燃烧，焦炭及焦炭中的燃料氮数量极少。CN109458612ACN109458612A权利要求书1/1页1.一种煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置，该装置包括多切圆燃烧炉膛，所述多切圆燃烧炉膛包括炉膛角墙和炉膛侧墙，其特征在于：所述炉膛炉墙设置有一列以上的沿高度方向设置的喷口组，所述喷口组包括粉下风喷口、气化喷口小组、助燃风喷口和顶部风喷口；所述的气化喷口小组内包括第一一次风喷口组、第二一次风喷口组和气化风喷口组，其包括的第一一次风喷口组、第二一次风喷口组和气化风喷口组按照气流水平旋转方向同向或者反向依次排列；所述粉下风喷口设置于最下部的第一一次风喷口和/或第二一次风喷口的下方；所述助燃风喷口设置于最上方的第一一次风喷口和/或第二一次风喷口的上方，或者所述助燃风喷口设置于最上方的气化风喷口的上方；所述顶部风喷口设置于最上方的气化风喷口的上方，或者设置于最上方的第一一次风喷口和/或第二一次风喷口的上方；所述顶部风喷口的高度不低于最上方的助燃风喷口。2.根据权利要求1所述的煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置，其特征在于：气化喷口小组内的所述第一一次风喷口、第二一次风喷口和气化风喷口数量相同，并水平一一对应；或所述的第一一次风喷口、第二一次风喷口和气化风喷口数量不同，上下交错。3.根据权利要求1所述的煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置，其特征在于：所述第一一次风喷口和第二一次风喷口水平之间设置有粉间风喷口；或者所述第一一次风喷口和第二一次风喷口的各喷口上下之间设置有粉间风喷口。4.根据权利要求1所述的煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置，其特征在于：所述第二一次风喷口、粉间风喷口和第一一次风喷口采用相同或不同的气流流向和假想切圆直径。5.根据权利要求1所述的煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置，其特征在于：所述粉下风喷口为多个，各粉下风喷口分别与第一一次风喷口或第二一次风喷口对应按水平排列；或者各粉下风喷口按上下排列。6.根据权利要求1所述的煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置，其特征在于：所述气化风喷口的空气比例占炉膛总风量的20％～60％，流经所述助燃风喷口的空气比例占炉膛总风量的20％～50％，流经粉间风喷口的空气比例占炉膛总风量的0％～30％，流经所述粉下风喷口的空气比例占炉膛总风量的10％～30％，流经所述顶部风喷口的空气比例占炉膛总风量的10％～40％。7.基于权利要求1-6任一煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置实现超低NOx排放的燃烧方法，其具体过程如下：由各喷口进入炉膛的气流在相互作用下在炉膛形成旋转上升的气流，第二一次风喷口和第一一次风喷口携带煤粉进入炉膛着火，气化风喷口、粉下风喷口和粉间风喷口补充气化所需空气，助燃风喷口补充主要助燃空气，顶部风喷口补充部分助燃空气和燃尽空气。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：经所述气化风喷口进入的空气比例占炉膛总风量的20％～60％，流经所述助燃风喷口的空气比例占炉膛总风量的20％～50％；流经粉间风喷口的空气比例占炉膛总风量的0％～30％，流经所述粉下风喷口1的空气比例占炉膛总风量的10％～30％，流经所述顶部风喷口的空气比例占炉膛总风量的10％～40％。2CN109458612A说明书1/9页一种煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置及燃烧方法技术领域[0001]本发明涉及煤粉燃烧设备领域，具体地，本发明涉及一种煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置及燃烧方法。