用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101975393A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101975393A(43)申请公布日2011.02.16(21)申请号201010518479.X(22)申请日2010.10.26(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人罗永浩殷仁豪张睿智刘春元曹阳(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王锡麟王桂忠(51)Int.Cl.F23C5/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统(57)摘要一种生物能源技术领域的用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统，包括：喷嘴及若干成对设置于炉膛内的喷嘴，喷嘴沿工业锅炉径向成对设置于炉膛的喉口位置两侧，该喷嘴从喷嘴端部伸入工业锅炉炉膛0.1～0.15米且同一水平面上相邻两个喷嘴间距0.6～1米，各喷嘴的中心轴线与水平面的夹角为5～30度。本发明使生物质气化气能在工业锅炉炉膛内最大限度地燃烧，从而实现工业锅炉节能减排的目的。CN109753ACCNN110197539301975398A权利要求书1/1页1.一种用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统，包括：喷嘴及若干成对设置于炉膛内的喷嘴，其特征在于：喷嘴沿工业锅炉径向成对设置于炉膛的喉口位置两侧。2.根据权利要求1所述的用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统，其特征是，所述的喷嘴的头部为半球形。3.根据权利要求1所述的用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统，其特征是，所述的喷嘴的头部外表面上设有5个喷口。4.根据权利要求1或2或3中任一所述的用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统，其特征是，所述的喷嘴从喷嘴端部伸入工业锅炉炉膛0.1～0.15米且同一水平面上相邻两个喷嘴间距0.6～1米，各喷嘴的中心轴线与水平面的夹角为5～30度。2CCNN110197539301975398A说明书1/2页用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统技术领域[0001]本发明涉及的是一种生物能源技术领域的装置，具体是一种用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统。背景技术[0002]生物质能是一种可再生的清洁能源，我国生物质资源总量十分丰富，但是由于分布较分散，运输困难，作为单一燃料燃烧成本大，而直接将生物质燃料与煤混烧对设备的运行与维护会产生不良的影响。因此生物质燃料在气化炉内气化后喷入燃煤锅炉与煤共同燃烧的再燃技术是一种适合我国国情的利用生物质能的方式。[0003]我国工业锅炉数量众多，耗煤量大，排放量大，节能减排潜力巨大，因此工业锅炉使用生物质气化再燃技术不仅能节约常规化石能源，同时也能降低氮氧化物的排放。其中连接气化炉和工业锅炉的喷嘴系统是一核心部件，涉及到生物质气化气的喷入位置、入射角度、混合效果等多方面因素，这些因素直接影响生物质气化气的燃烧效果，同时与生物质和煤的间接混烧所能达到的节能环保效果直接相关。[0004]经过对现有技术的检索发现，目前尚未有在工业锅炉中再燃生物质气化气的实例，比较多的是在电站煤粉炉中再燃天然气，且该技术仅再燃而言也只有单一喷嘴的再燃模型，如重庆大学吴双应等发表过《采用喷气再燃降低NOX排放时单喷嘴射流的冷态分析》。首先，本发明的适用对象不同于电站煤粉锅炉，是数量众多，排放量大的工业锅炉；其次，本发明中通过喷嘴的介质不同于天然气，是含有焦油的生物质气化气；第三，不同于单个喷嘴的射流，本发明是一个喷嘴系统，是由多对喷嘴组合在一起的整体，利用多个喷嘴的布置实现一个有利于生物质气化气充分燃烧还原氮氧化物的流场。发明内容[0005]本发明针对工业锅炉煤耗量大，排放量大的问题，提供一种用于工业锅炉的生物质气化再燃喷嘴系统，使生物质气化气能在工业锅炉炉膛内最大限度地燃烧，从而实现工业锅炉节能减排的目的。[0006]本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：喷嘴及若干成对设置于炉膛内的喷嘴，其中：喷嘴沿工业锅炉径向成对设置于炉膛的喉口位置两侧。[0007]所述喷嘴的头部为半球形，该喷嘴的头部外表面上设有5个喷口，该喷嘴从喷嘴端部算起，伸入工业锅炉炉膛0.1～0.15米，同一水平面上相邻两个喷嘴间距0.6～1米，各喷嘴的中心轴线与水平面的夹角为5～30度。[0008]本发明将非预混的生物质气化气以高速射流的方式喷入工业锅炉内，由于工业锅炉空气过量系数大，故生物质气化气的燃烧无需再配备二次风。通过本发明的喷嘴系统，生物质气化气将覆盖工业锅炉喉口位置高度的整个平面，并在该平面上形成多个环流区域。利用生物质气化气的高速射流卷吸上升至喉口处的烟气及过量空气，使生物质气化气与空气均匀混合充分燃烧，同时降低烟气中的氮氧化物的排放浓度。3CCNN110197539301975398A说明书2/2页附