一种均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置和燃烧方法.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CN107228357A(43)申请公布日2017.10.03(21)申请号201610170150.6(22)申请日2016.03.23(71)申请人山西三合盛节能环保技术股份有限公司地址030006山西省太原市高新区清华创业园D座2401申请人中国科学院过程工程研究所(72)发明人郝江平娄慧如高士秋王菁赵康闫跃文(74)专利代理机构北京方安思达知识产权代理有限公司11472代理人王宇杨李彪(51)Int.Cl.F23C5/32(2006.01)F23C7/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置和燃烧方法(57)摘要本发明公开了一种均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置和燃烧方法，所述装置包括多角切圆燃烧炉膛，所述多角切圆燃烧炉膛包括炉膛角墙和炉膛侧墙、多角切圆燃烧炉膛炉墙上的多列沿高度方向设置的一次风喷口、点火二次风喷口和燃尽风喷口。本发明还公开了利用该燃烧装置进行燃烧的方法。本发明提供的多角切圆煤粉解耦燃烧装置可根据煤粉燃烧特性和NOx转化规律，实现多尺度降低NOx排放，并改进了先前多角切圆煤粉解耦燃烧装置的不足。CN107228357ACN107228357A权利要求书1/1页1.一种均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置，所述装置包括多角切圆燃烧炉膛，所述多角切圆燃烧炉膛包括炉膛角墙和炉膛侧墙、多角切圆燃烧炉膛炉墙上的多列沿高度方向设置的一次风喷口、点火二次风喷口和燃尽风喷口，其特征在于，所述的一次风喷口的宽高比为1.5～3；所述一次风喷口间不设置二次风喷口，相邻的一次风喷口间的中心距为喷口高度的1.5～3倍；最下部的一次风喷口的下方设置点火二次风喷口；最上方的一次风喷口的上方间隔一定距离设置燃尽风喷口，燃尽风喷口与最上方的一次风喷口的中心距大于一次风喷口高度的2倍；每列一次风喷口的下游侧均平行布置有一列二次风喷口，相邻的二次风喷口的中心距为二次风喷口高度的1.2～4倍；最下方的二次风喷口的高度不低于点火二次风喷口；最上方的二次风喷口的高度高于最上方的一次风喷口，低于燃尽风喷口。2.根据权利要求1所述的均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置，其特征在于，所述一次风喷口、点火二次风喷口和燃尽风喷口采用气流流向不垂直于炉墙的倾斜布置，以形成较小的假想切圆直径，且一次风喷口形成的假想切圆直径不大于二次风喷口的假想切圆直径；或者一次风喷口形成的假想切圆与二次风喷口的假想切圆旋向相反。3.根据权利要求1或2所述的均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置，其特征在于，所述的二次风喷口采用能同时进行垂直上下摆动和左右摆动的结构。4.根据权利要求1或2所述的均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置，其特征在于，所述的一次风喷口设有冷却助燃风喷口，冷却助燃风喷口设置在一次风喷口的背火侧，冷却助燃风环绕一次风喷口四壁流动后由冷却助燃风喷口进入炉膛；所述冷却助燃风喷口的调节挡板在全关闭位置留有间隙通流。5.根据权利要求1或2所述的均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置，其特征在于，所述冷却助燃风喷口为变截面喷口。6.根据权利要求1或2所述的均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置，其特征在于，所述冷却助燃风喷口与一次风喷口的气流流向的水平夹角为0～30度。7.根据权利要求1或2所述的均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置，其特征在于，所述的点火二次风喷口内设置有大小两只点火油枪，或所述一次风喷口内部设置油枪或/或等离子点火装置。8.基于权利要求1-7任一均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置进行燃烧的方法，包括：由一次风喷口、点火二次风喷口和燃尽风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，一次风喷口携带煤粉进入炉膛燃烧，二次风喷口补充主要助燃空气，冷却助燃风喷口补充部分助燃空气，燃尽风喷口补充燃尽空气。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，流经所述二次风喷口的二次风比例占二次风、冷却助燃风和燃尽风总量的20％～80％；流经所述点火二次风喷口的二次风比例占二次风、冷却助燃风和燃尽风总量的10％～30％；流经所述燃尽风喷口的燃尽风比例占二次风、冷却助燃风和燃尽风总量的10％～40％。2CN107228357A说明书1/7页一种均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置和燃烧方法技术领域[0001]本发明涉及煤粉燃烧设备领域，具体地，本发明涉及一种均流多角切圆煤粉解耦燃烧装置和燃烧方法。背景技术[0002]煤粉燃烧的效率与NOx的排放存在较难克服的耦合问题。煤粉高温高氧条件下燃烧有利于燃尽，但会增加的氮氧化物NOx生成；反之，低温低氧燃烧有利于抑制NOx生成，但煤粉更不易燃尽。[0003]目前空气分级燃烧技术是煤粉锅炉最有效的低NOx燃烧技术。宏观空气分级燃烧技术主要采用增加燃尽风和到主燃烧区的距离