一种低氮燃烧煤粉炉及低氮燃烧方法.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CN108980822A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201810842007.6(22)申请日2018.07.27(71)申请人常州市新港热电有限公司地址213033江苏省常州市新北区春江镇圩塘江边化工区圩塘后小圩7号(72)发明人羊建新朱荣彦周宇峰范钧谢楠(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211代理人林娟(51)Int.Cl.F23D1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种低氮燃烧煤粉炉及低氮燃烧方法(57)摘要本发明涉及一种低氮燃烧煤粉炉及低氮燃烧方法，属于发电设备技术领域。粗煤仓中的粗煤粉经第一级旋风分离器处理，颗粒较大的重新回到粗煤仓，颗粒较小的进入第二级旋风分离器，颗粒大小合格的直接落入粉仓；颗粒微小的随风从第二级旋风分离器的上部出口出来，然后进入除尘装置；经除尘装置被过滤得到的煤粉进入粉仓，而出来的气体通过二次风入口进入炉膛。本发明能够提高煤粉利用率、降低NOX含量，实现供给物料成分和用量的可控性。CN108980822ACN108980822A权利要求书1/1页1.一种低氮燃烧煤粉炉，其特征在于，所述低氮燃烧煤粉炉包括炉膛、粗煤仓、第一级旋风分离器、第二级旋风分离器、粉仓、一次风入口、二次风入口、除尘装置、还原剂入口；所述炉膛内从下到上设置有一次风入口、二次风入口；一次风入口与粉仓联通；在二次风入口上部还设有还原剂入口；粗煤仓连接第一级旋风分离器，第一级旋风分离器的上部出口与第二级旋风分离器的入口联通，第二级旋风分离器的下部出口与粉仓联通，第二级旋风分离器的上部出口与除尘装置联通；除尘装置分别与粉仓和一次风入口联通。2.根据权利要求1所述的低氮燃烧煤粉炉，其特征在于，所述还原剂入口为尿素入口。3.根据权利要求1所述的低氮燃烧煤粉炉，其特征在于，所述除尘装置出口管道、一次风入口与二次风入口的管道上有风机。4.一种低氮燃烧方法，其特征在于，所述方法利用权利要求1-3任一所述的低氮燃烧煤粉炉。2CN108980822A说明书1/3页一种低氮燃烧煤粉炉及低氮燃烧方法技术领域[0001]本发明涉及一种低氮燃烧煤粉炉及低氮燃烧方法，属于发电设备技术领域。背景技术[0002]锅炉低氮燃烧技术能够有效降低锅炉氮氧化物(NOx)的生成，投资和运行成本相对较低，可显著节约选择性催化还原(selectivecatalyticreduction,SCR)系统的运行维护费用，得到广泛的重视和大量应用。目前，燃用烟煤和褐煤的锅炉低氮燃烧改造都取得了较好的效果。但是，对于燃用低挥发分煤的锅炉，如无烟煤和贫煤锅炉仍然存在NOx排放质量浓度(以下简称“NOx排放浓度”)偏高、锅炉效率偏低、低负荷稳燃性能差等问题。煤种、炉膛结构形式、燃烧系统和配风方式等因素都对NOx排放浓度有较大的影响。三次风是中间储仓式热风送粉系统中的乏气，其中含有一定量的细煤粉。三次风风量大，刚性强，可用来消弱切圆锅炉旋转气流的旋转动量，减少烟温偏差，也可用于携带超细煤粉实现燃料分级燃烧，降低NOx排放浓度。[0003]已有报道的含有三次风系统的煤粉炉，一般结构如下：炉膛从下到上设置有一次风入口、二次风入口、三次风入口，在二次风入口上部还设有还原剂(尿素)入口；粗煤粉经第一级旋风分离器处理，颗粒较大的重新回到粗煤仓，颗粒较小的进入第二级旋风分离器，颗粒大小合格(通常是85％-90％)的落入粉仓；颗粒微小(通常是10％-15％)的随风吹走，从三次风入口进入炉膛(目的是实现煤粉的充分利用，防止资源的浪费)；粉仓中的煤粉经给粉机与空气混合，形成一次风，从一次风入口进入炉膛；由于一次风中粉煤含量比较高，容易燃烧不充分，所以二次风主要为空气/氧气，一方面使带来氧气使煤粉充分燃烧，另一方面大流量风使得煤粉或者温度充分分散防止炉膛内局部温度过高；还原剂入口处可添加还原剂(比如尿素)，将炉膛内生成的NOx(NOx的生成量与炉膛内温度有关，一般在850℃以上生成)还原。[0004]然而，通常情况下，一次风和二次风的成分和用量是可控的，而三次风的不可控性较强(比如不同的批次下粗煤粉性能有差异，进入三次风的煤粉比例可能不同)，这样可能会导致：(1)温度过高(超过850℃)、NOx量增加；(2)无法确定三次风进入后生成的NOx量从而无法确定应该添加的还原剂的量；(3)三次风入口一般离炉膛顶端太近，还原区空间有限，无法有效还原NOx。发明内容[0005]本发明通过对常规的三次风管路系统进行改造，提供了一种低氮燃烧煤粉炉及低氮燃烧方法，解决了上述问题。本发明在常规的三次风管路上设置除尘器，使常规三次风携带的颗粒微小的煤粉被除尘装置过滤，并进入粉