一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉及其低氮燃烧方式.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CN106287676A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201510249311.6(22)申请日2015.05.15(71)申请人四川天法科技有限公司地址643000四川省自贡市高新工业园区金川路69号(72)发明人周俊虎刘茂省杨雪峰汪慧张江林潘宏春(74)专利代理机构北京立成智业专利代理事务所(普通合伙)11310代理人张江涵(51)Int.Cl.F23C7/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉及其低氮燃烧方式(57)摘要一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉，其特征在于：锅炉本体上部为炉体周围不安装水冷壁而安装绝热层的绝热区，锅炉本体下部为炉体周围安装水冷壁的受热区；锅炉的炉膛顶部安装燃烧器，燃烧器中心为水煤浆喷口的水煤浆枪，点火器和点火用天然气枪安装在水煤浆枪旁边，水煤浆枪的外围安装一次风喷口，一次风喷口外安装二次风喷口；炉膛从上至下分为着火预燃区、稳燃区和燃尽区；稳燃区安装有稳燃区二次风喷口，燃尽区安装有SOFA风喷口；燃尽区下方连接渣斗，燃尽区侧方连接烟气出口。本发明还提供一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉的低氮燃烧方式。本发明可降低水煤浆燃烧过程中的NOx排放。CN106287676ACN106287676A权利要求书1/1页1.一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉，其特征在于：锅炉本体上部为炉体周围不安装水冷壁而安装绝热层的绝热区，锅炉本体下部为炉体周围安装水冷壁的受热区；锅炉的炉膛顶部安装燃烧器，燃烧器中心为水煤浆喷口的水煤浆枪，点火器和点火用天然气枪安装在水煤浆枪旁边，水煤浆枪的外围安装一次风喷口，一次风喷口外安装二次风喷口；炉膛从上至下分为着火预燃区、稳燃区和燃尽区；稳燃区安装有稳燃区二次风喷口，燃尽区安装有SOFA风喷口；燃尽区下方连接渣斗，燃尽区侧方连接烟气出口。2.如权利要求1所述的一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉，其特征在于：所述一次风喷口、二次风喷口、稳燃区二次风喷口、SOFA风喷口分别设置用于控制风的流量的风门或风量调节装置。3.如权利要求1所述的一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉，其特征在于：所述SOFA风喷口设置摆动机构，摆动机构可使SOFA风喷口上下、左右摆动，上下摆动调节范围±30°，左右方向摆动调节范围±15°。4.如权利要求1所述的一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉，其特征在于：所述SOFA风喷口具有两个，两个SOFA风喷口对冲布置安装。5.如权利要求1所述的一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉的低氮燃烧方式，其特征在于：所述着火预燃区的风量、稳燃区的风量以及燃尽区的风量分别占总风量的40％、40％和20％。6.如权利要求5所述的一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉的低氮燃烧方式，其特征在于：一次风风率为20％，二次风率及稳燃区二次风风率之和为51％，SOFA风风率为25％，漏风率为4％。7.如权利要求5所述的一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉的低氮燃烧方式，其特征在于：着火预燃区一次风和二次风为旋流风，稳燃区二次风为直流助燃风。8.如权利要求5所述的一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉的低氮燃烧方式，其特征在于：所述着火预燃区和稳燃区的氧浓度低于3％，燃尽区的氧浓度为4-6％。2CN106287676A说明书1/3页一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉及其低氮燃烧方式技术领域[0001]本发明涉及一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉及其低氮燃烧方式。背景技术[0002]我国新疆油田稠油开采采用常规燃气注汽锅炉，随着天然气用量受限及价格上调两大不利因素的影响，将现有常规燃气注汽锅炉再制造升级为水煤浆过热油田注汽锅炉是以煤代气实现燃料转型的选择之一。我国煤炭储量丰富，煤种齐全，发展和应用水煤浆技术符合国家以煤代油能源政策，是推广洁净煤技术的一项重要内容。水煤浆作为一种石油燃料的替代品具有价格便宜、低污染、技术成熟等优点，但是相比于燃气锅炉，水煤浆注汽低氮锅炉在燃烧过程中产生的NOx排放及灰渣污染问题急需引起重视。由于水煤浆注汽低氮锅炉是由燃气注汽锅炉改造而成，其自身结构的缺陷，导致水煤浆注汽低氮锅炉NOx排放普遍较高。[0003]水煤浆因含有30％～35％的水份而着火困难，高速喷雾又使炉膛着火推迟。水煤浆水份蒸发着火后燃烬过程又与煤粉相近，但由于水份的存在，使理论燃烧温度下降。与天然气相比，水煤浆燃烧会产生大量的NOx排放及灰渣污染。水煤浆燃烧过程中产生的NOx主要是燃料型NOx，维持低氧燃烧环境可以有效抑制燃料型NOx的生成，但如果氧量供应不足，将影响燃烧效率，造成能源浪费。这些特点要求对水煤浆在注汽锅炉中的燃烧结构、布置、燃烧方式及稳燃特性等进行专门设计。发明内容[0004]本发明提供一种水煤浆低氮燃烧注汽锅炉，目的是克服现有技术中的不