專利名稱：部分氣化煤制氣再燃低NOx燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體再燃低N0x燃燒系統(tǒng)，具體涉及一種利用氣化爐產(chǎn)生的煤制氣再燃， 實現(xiàn)煤粉燃燒低NOx排放的燃燒系統(tǒng)，屬于能源領(lǐng)域的新的燃燒裝置。
背景技術(shù)：
目前，火力發(fā)電廠主要是以燃燒煤粉為主，煤粉燃燒是在爐內(nèi)進行，燃燒放出的熱量轉(zhuǎn) 化成熱能傳給工質(zhì)水，水過熱成蒸汽推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。煤炭直接燃燒生成大量的N0x，是 我國大氣污染的主要來源之一。國內(nèi)外采用SCR(選擇性催化還原)、SNCR(非選擇性催化還原) 集成技術(shù)，N0x排放量可達到50mg/Nm3以下，但其昂貴的投資和運行費用，使得該項技術(shù)在 我國推廣應(yīng)用有一定難度；氣體再燃由于其還原反應(yīng)發(fā)生在氣相間，反應(yīng)速度極快，其N0x 還原率達到70%-80%。但是我國氣體燃料資源分布不均、供應(yīng)相對短缺，在沒有氣源的電廠， 不可能采用氣體作為再燃燃料分級燃燒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種部分氣化煤制氣再燃低N0x燃燒系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)中由煤炭直接 燃燒生成大量的N0x，污染大氣環(huán)境，采用SCR、 SNCR集成技術(shù)，雖然N0x排放量有所減少， 但投資和運行費用昂貴等缺點。本發(fā)明特別是為沒有氣源的電廠提供一種自制煤氣用于再燃， 來深度還原N0x的氣體再燃低N0x燃燒系統(tǒng)，使火電廠鍋爐煙氣中N0x排放達到當(dāng)今世界發(fā) 達國家環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)200mg/m3以下。
本發(fā)明是在鍋爐上采用燃煤燃?xì)饨M合型煤粉燃燒器結(jié)構(gòu)，在鍋爐爐前安裝小型加壓氣流 床氣化裝置，將部分煤粉先加壓氣化后產(chǎn)生的煤制氣用于再燃還原NOx。其氣化機理如下-
<formula>formula see original document page 3</formula>其還原機理如下
<formula>formula see original document page 3</formula>
部分氣化煤制氣再燃低NOx燃燒系統(tǒng)，由氣體再燃低NOx燃燒器、小型加壓氣流床氣化
裝置組成；氣體再燃低N0x燃燒器由空氣噴嘴、燃?xì)鈬娮?、煤粉噴嘴和燃油噴嘴組成，空氣 噴嘴和燃料噴嘴交錯布置，各空氣噴嘴與風(fēng)箱連接，由一個槽型體大風(fēng)箱供風(fēng)，各燃料噴嘴 均穿過風(fēng)箱同各自的燃料系統(tǒng)連接，燃油噴嘴置于最下邊的空氣噴嘴中，燃?xì)鈬娮鞛閮膳牛?每排均布?xì)怏w噴流孔；所有的噴嘴都在上下30°之間擺動可調(diào)；小型加壓氣流床氣化裝置由氣 化爐、鎖氣器、加壓倉組成；其特征在于氣化爐、鎖氣器、加壓倉由專用管道連接，氣化 爐上部的煤制氣經(jīng)專用管道通入氣體再燃燃燒器燃?xì)鈬娮?，利用氣化爐產(chǎn)生的煤制氣再燃， 實現(xiàn)煤粉燃燒低NOx排放;氣化爐下部出來的半焦通過煤粉管道與氣體再燃低NOx燃燒器的 煤粉噴嘴連接。
所述的氣化爐為加壓氣流床，氣化溫度為IIO(TC左右。
所述的鎖氣器是一種密封高壓氣體裝置，煤粉倉里的煤粉通過管道進入鎖氣器，從鎖氣 器出來的煤粉在加壓倉中被壓縮空氣管道來的壓縮空氣加壓，加壓后的煤粉空氣混合物通過 煤粉管道從下部送入氣化爐中。
本發(fā)明系統(tǒng)利用氣化爐產(chǎn)生的煤制氣再燃實現(xiàn)煤粉燃燒低NOx排放，NOx排放量可達到 190mg/n^以下；大大降低投資和運行費用；特別是是對于沒有氣源的電廠提供一種火電廠自 制煤氣用于再燃來深度還原NOx的氣體再燃低NOx燃燒系統(tǒng)，使火電廠鍋爐煙氣中NOx排放 達到當(dāng)今世界發(fā)達國家環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)以下。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明部分氣化煤制氣再燃低NOx燃燒系統(tǒng)1.煤粉倉、2.鎖氣器、3.加壓倉、4.壓縮空氣、5.煤粉空氣混合物、6.水蒸 氣、7.半焦、8.氣化爐、9.煤制氣、10. —次風(fēng)、ll.氣體再燃低NOx燃燒器具體實施例方式
部分氣化煤制氣再燃低NOx燃燒系統(tǒng)，由氣體再燃低NOx燃燒器11和小型加壓氣流床氣 化裝置組成；氣體再燃低NOx燃燒器由空氣噴嘴、燃?xì)鈬娮?、煤粉噴嘴和燃油噴嘴組成，空 氣噴嘴和燃料噴嘴交錯布置，各空氣噴嘴與風(fēng)箱連接，由一個槽型體大風(fēng)箱供風(fēng)，各燃料噴 嘴均穿過風(fēng)箱同各自的燃料系統(tǒng)連接，燃油噴嘴置于最下邊的空氣噴嘴中，燃?xì)鈬娮鞛閮膳牛?每排均布?xì)怏w噴流孔；所有的噴嘴都在上下30°之間擺動可調(diào)；小型加壓氣流床氣化裝置由氣
化爐8、鎖氣器2、加壓倉3組成；氣化爐8、鎖氣器2、加壓倉3由專用管道連接，氣化爐 上部的煤制氣9經(jīng)專用管道通入氣體再燃燃燒器U的燃?xì)鈬娮?，利用氣化爐產(chǎn)生的煤制氣再 燃實現(xiàn)煤粉燃燒低NOx排放;氣化爐下部出來的半焦7通過煤粉管道與氣體再燃低NOx燃燒 器的煤粉噴嘴連接。氣化爐8為加壓氣流床，鎖氣器2是一種密封高壓氣體的裝置，煤粉倉l 里的煤粉通過管道進入鎖氣器2，從鎖氣器2出來的煤粉在加壓倉3中被壓縮空氣管道來的壓 縮空氣4加壓，加壓后的煤粉空氣混合物5通過煤粉管道從下部送入氣化爐8中；同時送入 氣化爐的還有水蒸氣6，氣化爐中氣化溫度為110(TC左右。氣化爐上部出來的煤制氣9通過 專用管道通入氣體再燃燃燒器燃?xì)鈬娍?，氣化爐下部出來的半焦7通過煤粉管道被一次風(fēng)10 送入氣體再燃低NOx燃燒器11煤粉噴嘴燃燒。
權(quán)利要求
1.部分氣化煤制氣再燃低NOx燃燒系統(tǒng)，由氣體再燃低NOx燃燒器、小型加壓氣流床氣化裝置組成；氣體再燃低NOx燃燒器由空氣噴嘴、燃?xì)鈬娮臁⒚悍蹏娮旌腿加蛧娮旖M成，空氣噴嘴和燃料噴嘴交錯布置，各空氣噴嘴與風(fēng)箱連接，由一個槽型體大風(fēng)箱供風(fēng)，各燃料噴嘴均穿過風(fēng)箱同各自的燃料系統(tǒng)連接，燃油噴嘴置于最下邊的空氣噴嘴中，燃?xì)鈬娮鞛閮膳牛颗啪細(xì)怏w噴流孔；所有的噴嘴都在上下30°之間擺動可調(diào)；小型氣流床氣化裝置由氣化爐、鎖氣器、加壓倉組成；其特征在于氣化爐、鎖氣器、加壓倉由專用管道連接，氣化爐上部的煤制氣經(jīng)專用管道通入氣體再燃燃燒器燃?xì)鈬娮?，利用氣化爐產(chǎn)生的煤制氣再燃實現(xiàn)煤粉燃燒低NOx排放；氣化爐下部出來的半焦通過煤粉管道與氣體再燃低NOx燃燒器的煤粉噴嘴連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的部分氣化煤制氣再燃低NOx燃燒系統(tǒng)，其特征在于所述的氣化爐為加壓氣流床，氣化溫度為110(TC左右。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的部分氣化煤制氣再燃低NOx燃燒系統(tǒng)，其特征在于所述的鎖氣器是一種密封高壓氣體裝置，煤粉倉里的煤粉通過管道進入鎖氣器，從鎖氣器出來的煤粉 在加壓倉中被壓縮空氣管道來的壓縮空氣加壓，加壓后的煤粉空氣混合物通過煤粉管道 從下部送入氣化爐中。
全文摘要
部分氣化煤制氣再燃低NOx燃燒系統(tǒng)，由氣體再燃低NOx燃燒器和小型加壓氣流床氣化裝置組成；氣體再燃低NOx燃燒器的空氣噴嘴和燃料噴嘴交錯布置，各空氣噴嘴與風(fēng)箱連接，各燃料噴嘴同各自的燃料系統(tǒng)連接，燃油噴嘴置于最下邊的空氣噴嘴中，燃?xì)鈬娮鞛閮膳?，每排均布?xì)怏w噴流孔；所有的噴嘴都在上下30°之間擺動可調(diào)；小型加壓氣流床氣化裝置由氣化爐、鎖氣器、加壓倉組成并由專用管道連接，氣化爐上部的煤制氣通入氣體再燃燃燒器燃?xì)鈬娮?，下部出來的半焦進入氣體再燃低NOx燃燒器的煤粉噴嘴。本發(fā)明系統(tǒng)可用于缺乏可燃?xì)庠吹幕痣娬?，利用氣化爐產(chǎn)生的煤制氣再燃實現(xiàn)煤粉燃燒低NOx排放，NOx排放量可達到190mg/m³以下。
文檔編號F23C10/00GK101363620SQ20071004466
公開日2009年2月11日 申請日期2007年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者張忠孝 申請人:上海理工大學(xué)