一种低氮燃烧器锅炉.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CN108561879A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201711468433.X(22)申请日2017.12.29(71)申请人常州思宇知识产权运营有限公司地址213000江苏省常州市常武中路801号科教城天润科技大厦A座808(72)发明人黄名名王文新史玉玲(51)Int.Cl.F23C9/06(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种低氮燃烧器锅炉(57)摘要本发明涉及一种低氮燃烧器锅炉，属于燃烧锅炉技术领域。本发明装置将煤粉通过煤粉喷枪和中心煤粉喷枪，喷洒出来，并产生的较高的轴向速度的气流，提高中心风与中心燃煤的混合，再在二次空气涡轮在外围旋流进入炉膛以保证空气与燃烧产物中的未燃颗粒充分混合，在中心旋流风的流型外形成了包裹的旋流风，为外围的燃煤提供过量的空气，通过旋流提高空气与燃煤的燃烧时间，在最外侧采用旋流风有助于在火焰根部形成炉膛内部的高温烟气回流，组织良好的空气动力场的同时，及时着火充分燃尽同时防止结焦的产生，将NOx的排放降到最低。本发明装置保证了机组安全运行，提高了机组的经济性，在节能减排、提高锅炉效率等方面具有广阔的应用前景。CN108561879ACN108561879A权利要求书1/1页1.一种低氮燃烧器锅炉，其特征在于，包括锅炉（1），燃烧器（2），煤粉喷枪（3），点火枪（4），二次空气涡轮（5），点焰分割板（6），两次空气分割板（7），中心煤粉喷枪（8），一次旋流风轮（9），其特征在于，锅炉（1）内布置2层燃烧器（2），燃烧器（2）中心为中心煤粉喷枪（8），外圈为一次旋流风轮（9），并以两次空气分割环（7）与二次空气涡轮（5）分割开来，一次旋流风轮（9）布置有煤粉喷枪（3）和点火枪（4），二次空气涡轮（5）与一次旋流风轮（9）之间设有点焰分割板（6）。2.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器锅炉，其特征在于：所述的锅炉（1）内壁为水冷壁，且水冷壁上布置有2层燃烧器（2），每层5只，共10只。3.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器锅炉，其特征在于：所述的燃烧器（2）装置可在下倾角度为-10~10°范围内上下摆动。4.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器锅炉，其特征在于：所述的煤粉喷枪（3）和中心煤粉喷枪（8）喷口平均出口速度可达10~20m/s。5.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器锅炉，其特征在于：所述的煤粉喷枪（3）与点火枪（4）各设有3个，成环形交替分布在一次旋流风轮（9）外侧。6.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器锅炉，其特征在于：所述的二次空气涡轮（5）与一次旋流风轮（9）通过两次空气分割板（7）分开，且以二股气流高速进入炉膛，第一股为一次旋流风轮（9）产生的较高的轴向速度的气流，以保证穿透炉膛气流，第二股为二次空气涡轮（5）在外围旋流进入炉膛以保证空气与燃烧产物中的未燃颗粒充分混合。7.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器锅炉，其特征在于：所述的点焰分割板（6）对空气出口进行遮挡分割，将火焰分割成多个区域。2CN108561879A说明书1/2页一种低氮燃烧器锅炉技术领域[0001]本发明涉及一种低氮燃烧器锅炉，属于燃烧锅炉技术领域。背景技术[0002]在我国，电力行业又是能源消耗最大也是污染排放最严重的行业之一，我国能源结构中煤炭占主要地位，2010年我国电力行业发电装机总容量中高达70%来自于火力发电机组，随着火力发电企业的不断长生，渐渐地显现其对于大气污染的危机，尤其是碳氧化物以及氮氧化物的排放。[0003]加热炉是炼化企业生产装置的常见装置，其燃烧产生的NOx是常见的大气污染物。3目前，炼化企业加热炉在没有采取特别措施时NOx排放浓度为200mg/m，而国家标准GB3157020015《石油炼制工业污染物排放标准》规定：2017年7月1日起工艺加热炉NOx排放浓度不大于150mg/m（炉膛温度不小于850℃的工艺加热炉不大于180mg/m33），特别地区排放值不大于100mg/m3。因此急需开发高效的低氮燃烧器以满足最新环保标准。[0004]当前锅炉厂设计的煤粉燃烧器普遍为外燃型。正常运行时，炉膛内已达到煤粉的着火温度，通过燃烧器直接喷入炉膛内的煤粉，受高温回流烟气的对流热和炉内火焰的辐射热作用而逐步着火、燃烧，并在炉膛上部区域内燃尽。锅炉采用此常规的燃烧方式运行时，为达到着火和稳燃的目的，必须保证在锅炉的主燃烧区有很高的温度和较高的氧气浓度，因此在主燃烧区内NOx的生成量很大。[0005]目前厂锅炉可采用的低NOx燃烧技术主要有：空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、提前着火强化燃烧及再燃技术等。但对于安装了常规外燃型燃烧器的锅炉在应用这些技术时，不得不考虑煤粉喷入炉膛后的配风