一种简单高效低氮排放的层燃锅炉.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CN109442391A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811128154.3(22)申请日2018.09.27(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市西大直街92号(72)发明人翟明金帅邹旬董芃(51)Int.Cl.F23B80/02(2006.01)F23L9/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种简单高效低氮排放的层燃锅炉(57)摘要本发明公开一种简单高效的低氮排放的层燃锅炉，包括炉膛，以及炉膛的周界：前拱、后拱、前墙、后墙和炉排。所述后拱上有通循环烟气的烟管，后墙上有通火上风管和二次风管，炉排下布置有风室。按照燃料的燃烧过程将炉膛划分为四个区域：挥发分析出区(还原区)、挥发分燃尽区、焦炭燃烧区、焦炭燃尽区。当燃料从煤斗送入时，首先在燃料挥发分析出的区域少送风或者不送风，在所述炉排前段上部形成一块还原区，在所述炉排后部形成的烟气和从尾部抽出的循环烟气流向还原区，将烟气中的NOx还原。为了保证燃烧效率在后墙上布置火上风口和二次风口，有利于燃料的燃烧和燃尽。CN109442391ACN109442391A权利要求书1/1页1.一种简单高效低氮排放的层燃锅炉，包括炉膛(1)以及炉膛的周界。所述炉膛周界包括：前拱(2)、后拱(3)、前墙(4)、后墙(5)和炉排(6)。所述后拱上有通循环烟气的烟管(7)，后墙上有火上风管(8)和二次风管(9)，炉排下布置有风室(10)。按照燃料的燃烧过程将所述炉膛(1)划分为四个区域：挥发分析出区(还原区)(11)、挥发分燃尽区(12)、焦炭燃烧区(13)、焦炭燃尽区(14)。其特征在于：所述风室采用空气分级燃烧技术，即前两个风室少送风或者不送风，所述的后拱上布置有进行烟气再循环的烟管，所述的后墙上布置有火上风风管和二次风管。2.根据权利要求1所述的简单高效低氮排放的层燃锅炉，其特征在于，所述后拱的倾角为45°～60°。3.根据权利要求1所述的简单高效低氮排放的层燃锅炉，其特征在于，所述后拱的倾角为8°～18°。4.根据权利要求1所述的简单高效低氮排放的层燃锅炉，其特征在于，所述前拱和后拱覆盖炉排比例不超过0.85。5.根据权利要求1所述的简单高效低氮排放的层燃锅炉，其特征在于，所述后拱上布置有尾部烟气循环管。6.根据权利要求1所述的简单高效低氮排放的层燃锅炉，其特征在于，所述后墙上布置有火上风风管和二次风管。7.根据权利要求1所述的简单高效低氮排放的层燃锅炉，其特征在于，所述炉排下布置风室，其中前两个风室不送风或者少量送风。2CN109442391A说明书1/2页一种简单高效低氮排放的层燃锅炉[0001]技术说明[0002]本发明涉及层燃锅炉技术领域，具体地涉及一种降低层燃锅炉的氮氧化物的燃烧技术。技术背景[0003]层燃炉经历了上百年的发展。因为其具有机械化程度高、运行可靠、操作简单等优点，所以常用于小型电厂、工业应用和区域的集中供暖。但是层燃炉也存在着一些技术问题尚未得到良好的解决。在人们没有意识到环境问题的严峻性之前，工业锅炉的设计主要以经济性、可靠性、安全性为基础，而烟气污染物排放问题并没有设计理念中体现。[0004]国家已将氮氧化物(NOx)纳入总量控制指标体系，但是在目前出版的排放标准中，还没有明确规定NOx的排放限值。在全国的范围内，由于净化处理技术的不断发展，对工业燃煤锅炉NOx已经实现了一定控制。工业锅炉在燃烧过程中会产生热力型氮氧化物、燃料型氮氧化物、快速型氮氧化物，而一些常规的低氮燃烧技术例如炉内喷还原剂技术、炉外脱氮技术等，大多是在大型的电站锅炉上发展起来，并且上述技术的运行成本高，并不适合工业锅炉。此外，炉内喷还原剂的反应过程大多为异相反应，面临着反应速度和效率低等问题。因此，如何想出一个简单高效低氮排放的层燃锅炉的设计，是目前本领域研究人员需要解决的技术问题。发明内容[0005]技术问题：本发明内容针对上述问题提出一种能够降低层燃锅炉氮氧化物排放量的燃烧技术，在不降低燃烧效率的同时，通过合理的布置配风方式、烟气再循环方式和火上风，以减少NOx的排放。[0006]技术方案：一种简单高效低氮排放的层燃锅炉，其包括炉体和炉排。炉体包括前墙、前拱、后墙、后拱、左右两侧墙、尾部烟气循环管、火上风风管、二次风风管；所述尾部烟气循环管布置在后拱上，所述火上风风管和二次风风管布置在后墙上，所述炉排在前拱和后拱之间并且位于所述炉体下方，诉述炉排下根据锅炉出力布置风室个数。[0007]所述前拱的倾角为45°～60°[0008]所述后拱的倾角为8°～18°[0009]所述前拱和后拱覆盖炉排比例不超过0.85附图说明[0010]图1为本发