專利名稱：一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用活性焦制備中的副產(chǎn)品進(jìn)行鍋爐點(diǎn)火及再燃脫硝的工藝及>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對能源的需求日益增加，而石油資源在我國已探明數(shù)量有限。目前，我國每年都要花大量外匯進(jìn)口石油。電力行業(yè)是燃油消耗的大戶，根據(jù)近年電力統(tǒng)計數(shù)據(jù)火電燃煤機(jī)組約占總裝機(jī)容量的74. 8%，用油量約233萬噸，占總用油量的 31. 9%，主要是鍋爐點(diǎn)火用油和低負(fù)荷運(yùn)行時助燃、穩(wěn)燃用油。為了減少石油資源的消耗，大力發(fā)展火電廠節(jié)油新技術(shù)已迫在眉睫。
目前流行的等離子點(diǎn)火裝置雖為無油點(diǎn)火，可結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，而且煤粉易在燃燒筒內(nèi)磨損、結(jié)渣，使得煤粉氣流流動阻力增大，不利于安全運(yùn)行。因等離子發(fā)生器功率限制，燃燒貧煤及無煙煤時，不易點(diǎn)火，燃燒不穩(wěn)定。
同時，火電廠燃燒過程中會產(chǎn)生大量氮氧化物氣體。氮氧化物氣體不僅刺激人的呼吸系統(tǒng)，損害動植物，破壞臭氧層，而且也是引起溫室效應(yīng)、酸雨和光化學(xué)反應(yīng)的主要物質(zhì)之一?？刂频趸餁怏w生成及排放具有重大意義。
另外，活性焦制備過程中會產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w，主要為一氧化碳、氫氣和甲烷的混合氣體，熱值較高。將這部分可燃?xì)怏w實(shí)現(xiàn)資源化利用，會取得較大的經(jīng)濟(jì)效益。
因此，需要一種新裝置用以取代現(xiàn)有的消耗大量燃油的油槍點(diǎn)火及成本較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的等離子點(diǎn)火裝置，并可實(shí)現(xiàn)氮氧化物低排放，并充分利用活性焦制備過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)資源化利用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的工藝及裝置，不僅能實(shí)現(xiàn)無油點(diǎn)火的裝置，用以取代現(xiàn)有的消耗大量燃油的油槍點(diǎn)火及成本較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的等離子點(diǎn)火裝置，并可實(shí)現(xiàn)氮氧化物低排放，并充分利用活性焦制備過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的工藝，將活性焦制備中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w一部分送至點(diǎn)火槍處點(diǎn)火，將經(jīng)過的風(fēng)煤粉氣流點(diǎn)燃，點(diǎn)燃后的風(fēng)煤粉混合物進(jìn)入鍋爐主燃區(qū)燃燒，另一部分送至鍋爐再燃區(qū)在過量空氣系數(shù)小于I的條件下形成還原性氣氛，使主燃區(qū)產(chǎn)生的氮氧化物還原，實(shí)現(xiàn)再燃脫硝。
所述的送至點(diǎn)火槍處點(diǎn)火的可燃?xì)怏w，約占總氣體的75°/Γ85%。
一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的裝置，包括活性焦制備爐，活性焦制備爐上端設(shè)有點(diǎn)火氣體輸送管和再燃?xì)怏w輸送管，點(diǎn)火氣體輸送管出口設(shè)在點(diǎn)火槍處，點(diǎn)火槍設(shè)在一次風(fēng)煤粉混合物管道的靠近進(jìn)鍋爐主燃區(qū)處，鍋爐分鍋爐主燃區(qū)、鍋爐再燃區(qū)、鍋爐燃盡區(qū)，再燃?xì)怏w輸送管與鍋爐再燃區(qū)相通。
所述的一次風(fēng)煤粉混合物管道外套有二次風(fēng)管道。
本發(fā)明點(diǎn)火槍點(diǎn)燃的是活性焦制備爐產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，氣體燃料的著火溫度低， 所需的著火熱小，能夠快速著火，迅速引燃煤粉氣流，使煤粉氣流及時穩(wěn)定著火，尤其對于燃燒貧煤、無煙煤時，能實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)火啟動。且本發(fā)明與油槍點(diǎn)火及等離子點(diǎn)火裝置相比， 點(diǎn)火槍為普通電打火，結(jié)構(gòu)簡單，安全性好。
本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)燃燒過程中抑制和還原氮氧化物排放。一方面，在不影響著火及煤粉干燥的前提下，因氣體燃料的著火熱較小，可適當(dāng)降低一次風(fēng)風(fēng)溫，可明顯降低熱力型氮氧化物的排放量。另一方面，再燃?xì)怏w通過再燃?xì)怏w管道通入爐膛再燃區(qū)II，在過量空氣系數(shù)小于I的條件下形成還原性氣氛，使氮氧化物還原，實(shí)現(xiàn)再燃脫硝。而且，對于氮氧化物的消減，含氫原子多的氣體燃料比固體燃料好，揮發(fā)分高的燃料比揮發(fā)分低的燃料好， 可燃?xì)怏w中含氫原子量多，氮原子量少，因此，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)氮氧化物低排放的目的，脫硝效率可達(dá)45% 65%。


圖1是本發(fā)明低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、活性焦制備爐，2、再燃?xì)怏w輸送管，3、點(diǎn)火氣體輸送管，4、一次風(fēng)煤粉混合物管道，5、二次風(fēng)管道，6、點(diǎn)火槍，I、鍋爐燃盡區(qū)，II、鍋爐再燃區(qū)，III、鍋爐主燃區(qū)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明。一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的裝置，包括活性焦制備爐1，活性焦制備爐I上端設(shè)有點(diǎn)火氣體輸送管3和再燃?xì)怏w輸送管2,點(diǎn)火氣體輸送管3出口設(shè)在點(diǎn)火槍6處,點(diǎn)火槍6 設(shè)在一次風(fēng)煤粉混合物管道4的靠近進(jìn)鍋爐主燃區(qū)處，鍋爐分鍋爐主燃區(qū)III、鍋爐再燃區(qū) II、鍋爐燃盡區(qū)I，再燃?xì)怏w輸送管2與鍋爐再燃區(qū)II相通。一次風(fēng)煤粉混合物管道4外套有二次風(fēng)管道5。
從活性焦制備爐I出來的氣體分為兩部分，一部分為點(diǎn)火氣體,約占總氣體的 75% 85%，通過點(diǎn)火氣體輸送管3進(jìn)入燃燒器，點(diǎn)火氣體輸送管3布置在一次風(fēng)煤粉管道4 中，噴出的點(diǎn)火氣體由點(diǎn)火槍6點(diǎn)燃，氣體著火后迅速引燃煤粉氣流，實(shí)現(xiàn)快速啟動。二次風(fēng)通過二次風(fēng)管道5在鍋爐主燃區(qū)III與著火氣流混合，確保煤粉充分燃燒。另一部分為再燃?xì)怏w，約占總氣體的159Γ25%，通過再燃?xì)怏w輸送管2進(jìn)入鍋爐再燃區(qū)II，在過量空氣系數(shù)小于I的條件下形成還原性氣氛，使氮氧化物還原，實(shí)現(xiàn)再燃脫硝。
利用活性焦制備副產(chǎn)品進(jìn)行點(diǎn)火及再燃脫硝方法及裝置進(jìn)行鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火啟動， 不僅可以啟動迅速，結(jié)構(gòu)簡單，安全性好，更重要的是可以節(jié)約大量的燃油，減少石油資源的消耗，同時還可以控制氮氧化物的排放及實(shí)現(xiàn)資源化利用，意義重大。
權(quán)利要求
1.一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的工藝，其特征是，將活性焦制備中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w一部分送至點(diǎn)火槍處點(diǎn)火，將經(jīng)過的風(fēng)煤粉氣流點(diǎn)燃，點(diǎn)燃后的風(fēng)煤粉混合物進(jìn)入鍋爐主燃區(qū)燃燒，另一部分送至鍋爐再燃區(qū)在過量空氣系數(shù)小于I的條件下形成還原性氣氛，使主燃區(qū)產(chǎn)生的氮氧化物還原，實(shí)現(xiàn)再燃脫硝。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的工藝，其特征是，所述的送至點(diǎn)火槍處點(diǎn)火的可燃?xì)怏w，約占總氣體的759^85%。
3.一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的裝置，其特征是，包括活性焦制備爐，活性焦制備爐上端設(shè)有點(diǎn)火氣體輸送管和再燃?xì)怏w輸送管，點(diǎn)火氣體輸送管出口設(shè)在點(diǎn)火槍處，點(diǎn)火槍設(shè)在一次風(fēng)煤粉混合物管道的靠近進(jìn)鍋爐主燃區(qū)處，鍋爐分鍋爐主燃區(qū)、鍋爐再燃區(qū)、鍋爐燃盡區(qū)，再燃?xì)怏w輸送管與鍋爐再燃區(qū)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的裝置，其特征是，所述的一次風(fēng)煤粉混合物管道外套有二次風(fēng)管道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低排放鍋爐冷態(tài)點(diǎn)火的工藝及裝置，將活性焦制備中產(chǎn)生的可燃?xì)怏w一部分送至點(diǎn)火槍處點(diǎn)火，將經(jīng)過的風(fēng)煤粉氣流點(diǎn)燃，點(diǎn)燃后的風(fēng)煤粉混合物進(jìn)入鍋爐主燃區(qū)燃燒，另一部分送至鍋爐再燃區(qū)在過量空氣系數(shù)小于1的條件下形成還原性氣氛，使主燃區(qū)產(chǎn)生的氮氧化物還原，實(shí)現(xiàn)再燃脫硝。本發(fā)明點(diǎn)火槍點(diǎn)燃的是活性焦制備爐產(chǎn)生的可燃?xì)怏w，氣體燃料的著火溫度低，所需的著火熱小，能夠快速著火，迅速引燃煤粉氣流，同時本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)氮氧化物低排放的目的，脫硝效率可達(dá)45%~65%。
文檔編號F23Q13/02GK102980205SQ201210495548
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者王志強(qiáng), 范燕榮, 馬春元, 張振, 王旭江 申請人:山東大學(xué)