溫水平,在兼顧燃盡效果的同時(shí),避開了熱力型NOx生成所需的高溫條件,可大幅度降低爐膛煙氣的NOx含量。
[0018](3)煤粉燃盡率高:煤粉經(jīng)歷第一階段較長行程的低溫燃燒,在爐膛與三次風(fēng)進(jìn)行中溫條件下的第二階段(二次)燃燒。三次風(fēng)經(jīng)過燃燒裝置的自預(yù)熱,溫度得到進(jìn)一步提升,保證了二次燃燒的火焰溫度高于1200°C ;火焰的相對(duì)集中狀態(tài)強(qiáng)化了預(yù)燃室出口煙氣與三次風(fēng)的混合,有利于氣固間的熱量、物質(zhì)交換,加速未燃煤粉的燃燒速度;相對(duì)集束、剛性良好的火焰的空間跨度得以延長,不但改善了火焰溫度分布的均勻狀態(tài),而且也增加了未然煤粉在火焰中的存留時(shí)間。上述三方面的共同作用,保證了煤粉的燃盡程度能達(dá)到或接近大型煤電鍋爐的水平。
[0019](4)擴(kuò)展了煤種適應(yīng)能力:本實(shí)用新型借助于預(yù)燃室的絕熱和蓄熱特性,為煤粉火焰的穩(wěn)定提供了良好的條件,使得可以燃用著火性能較差的煤粉;在導(dǎo)入燃?xì)獾那闆r下,還可以燃用揮發(fā)分較低的貧瘦煤及其與煙煤或褐煤的混合煤粉。
[0020](5)具有煤粉與氣體燃料混燒的功能:本實(shí)用新型提供了向預(yù)燃室引入燃?xì)馀c煤粉混燒的技術(shù)方案,氣體燃料的引入有利于增加煤粉火焰的穩(wěn)定性,同時(shí)可促進(jìn)煙氣NOx含量的進(jìn)一步降低,對(duì)工業(yè)煤粉鍋爐的NOx達(dá)標(biāo)排放是非常有利的?;鞜龝r(shí)氣體燃料的最大用量為燃燒裝置總功率的25%。
【附圖說明】
[0021]附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的燃燒裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2中的燃燒裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1.鍋爐衛(wèi)燃帶,2.三次風(fēng)環(huán)形噴口,3.圓筒形預(yù)燃室,4.三次風(fēng)環(huán)形通道,5.預(yù)燃室耐火襯,6.換熱鱗片,7.三次風(fēng)調(diào)節(jié)板,8.二次風(fēng)調(diào)節(jié)板,9.切向旋流葉片,10.一次風(fēng)管,11.一次風(fēng)粉入口,12.中心管,13.燃?xì)鈱?dǎo)管,14.中心風(fēng)環(huán)形通道,15.—次風(fēng)環(huán)形通道,16.二次風(fēng)環(huán)形通道,17.循環(huán)煙氣風(fēng)室,18.二次風(fēng)軸向旋流器,19.高溫耐火環(huán),20.循環(huán)煙氣環(huán)形通道,21.二次風(fēng)風(fēng)室,22.三次風(fēng)風(fēng)室。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋說明。
[0025]實(shí)施例1
[0026]—種自預(yù)熱及煤粉分段燃燒的低NOx燃燒裝置,包括連接在鍋爐衛(wèi)燃帶I上的圓筒形預(yù)燃室3,圓筒形預(yù)燃室3內(nèi)壁設(shè)有預(yù)燃室耐火襯5,在圓筒形預(yù)燃室的前端設(shè)有中心管12及中心管12外側(cè)同軸套設(shè)的一次風(fēng)管10,在中心管12內(nèi)部同軸設(shè)有燃?xì)鈱?dǎo)管13與圓筒形預(yù)燃室3連通,中心管12與燃?xì)鈱?dǎo)管13之間的空間構(gòu)成中心風(fēng)環(huán)形通道14,一次風(fēng)管10的進(jìn)口為一次風(fēng)粉入口 11,中心管12與一次風(fēng)管10之間的通道為一次風(fēng)環(huán)形通道15,一次風(fēng)管10的外側(cè)的二次風(fēng)環(huán)形通道16是由一次風(fēng)管10和圓筒形預(yù)燃室3前端圍繞而成的,在二次風(fēng)環(huán)形通道16內(nèi)設(shè)有切向旋流葉片9,并在進(jìn)風(fēng)口設(shè)有二次風(fēng)調(diào)節(jié)板8,在二次風(fēng)環(huán)形通道16向圓筒形預(yù)燃室3在圓筒形預(yù)燃室3的外側(cè)套設(shè)有三次風(fēng)環(huán)形通道4,在三次風(fēng)環(huán)形通道4內(nèi),圓筒形預(yù)燃室3的外側(cè),設(shè)有換熱鱗片6,三次風(fēng)環(huán)形通道4的出口端設(shè)有三次風(fēng)環(huán)形噴口 2與圓筒形預(yù)燃室3、鍋爐衛(wèi)燃帶I連通,在三次風(fēng)環(huán)形通道4的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有三次風(fēng)調(diào)節(jié)板7。
[0027]將由一次風(fēng)環(huán)形通道15中進(jìn)入到圓筒形預(yù)燃室3的煤粉,由二次風(fēng)環(huán)形通道16導(dǎo)入到圓筒形預(yù)燃室3及由燃?xì)鈱?dǎo)管13導(dǎo)入到圓筒形預(yù)燃室3中的氣體燃料在圓筒形預(yù)燃室3內(nèi)進(jìn)行第一次富燃料燃燒,空氣過剩系數(shù)控制在0.4-0.75范圍內(nèi),火焰溫度保持在1000~1100°C水平;將在三次風(fēng)環(huán)形通道4中預(yù)熱后的空氣,與圓筒形預(yù)燃室3中第一次富燃料燃燒未燃盡的煤粉火焰進(jìn)行第二次富氧燃燒,空氣過剩系數(shù)控制在1.2-1.35范圍內(nèi),火焰溫度保持在1200~1350°C的中溫水平。
[0028]實(shí)施例2
[0029]—種自預(yù)熱及煤粉分段燃燒的低NOx燃燒裝置,包括連接在鍋爐衛(wèi)燃帶I上的圓筒形預(yù)燃室3,圓筒形預(yù)燃室3內(nèi)側(cè)壁設(shè)有預(yù)燃室耐火襯5,圓筒形預(yù)燃室3前端的兩側(cè)加設(shè)高溫耐火環(huán)19,在圓筒形預(yù)燃室3的前端設(shè)有中心管12及中心管12外側(cè)同軸套設(shè)的一次風(fēng)管10,在中心管12內(nèi)部同軸設(shè)有燃?xì)鈱?dǎo)管13與圓筒形預(yù)燃室3連通,中心管12與燃?xì)鈱?dǎo)管13之間的空間構(gòu)成中心風(fēng)環(huán)形通道14,一次風(fēng)管10的進(jìn)口為一次風(fēng)粉入口 11,中心管12與一次風(fēng)管10之間的通道為一次風(fēng)環(huán)形通道15,一次風(fēng)管10的外側(cè)的二次風(fēng)環(huán)形通道16是由一次風(fēng)管10和高溫耐火環(huán)19圍繞而成的,在二次風(fēng)環(huán)形通道16外側(cè)設(shè)有的循環(huán)煙氣環(huán)形通道20是由預(yù)燃室耐火襯5和高溫耐火環(huán)19圍繞構(gòu)成的,在二次風(fēng)環(huán)形通道16進(jìn)風(fēng)口設(shè)有二次風(fēng)調(diào)節(jié)板8,并在二次風(fēng)環(huán)形通道16內(nèi)設(shè)有二次風(fēng)軸向旋流器,在圓筒形預(yù)燃室3的外側(cè)套設(shè)有三次風(fēng)環(huán)形通道4,在三次風(fēng)環(huán)形通道4內(nèi),圓筒形預(yù)燃室3的外側(cè),設(shè)有換熱鱗片6,三次風(fēng)環(huán)形通道4的出口端設(shè)有三次風(fēng)環(huán)形噴口 2與圓筒形預(yù)燃室
3、鍋爐衛(wèi)燃帶I連通,在三次風(fēng)環(huán)形通道4的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有三次風(fēng)調(diào)節(jié)板7。
[0030]將由一次風(fēng)環(huán)形通道15中進(jìn)入到圓筒形預(yù)燃室3的煤粉,由二次風(fēng)環(huán)形通道16導(dǎo)入到圓筒形預(yù)燃室3的助燃空氣、由中心風(fēng)環(huán)形通道14導(dǎo)入到圓筒形預(yù)燃室3的循環(huán)煙氣及由燃?xì)鈱?dǎo)管13導(dǎo)入到圓筒形預(yù)燃室3中的氣體燃料在圓筒形預(yù)燃室3內(nèi)進(jìn)行第一次富燃料燃燒,空氣過剩系數(shù)控制在0.4-0.75范圍內(nèi),火焰溫度保持在1000~1100°C水平;將在三次風(fēng)環(huán)形通道4中預(yù)熱后的空氣,與圓筒形預(yù)燃室3中第一次富燃料燃燒未燃盡的煤粉火焰進(jìn)行第二次富氧燃燒,空氣過剩系數(shù)控制在1.2-1.35范圍內(nèi),火焰溫度保持在1200~1350°C的中溫水平。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自預(yù)熱及煤粉分段燃燒的低NOx燃燒裝置,包括連接在鍋爐衛(wèi)燃帶上的預(yù)燃室,其特征在于:在預(yù)燃室的前端設(shè)有中心管及中心管外側(cè)同軸套設(shè)的一次風(fēng)管,中心管和一次風(fēng)管之間的通道為一次風(fēng)環(huán)形通道,一次風(fēng)管外側(cè)設(shè)有二次風(fēng)環(huán)形通道,在預(yù)燃室外側(cè)套設(shè)有三次風(fēng)環(huán)形通道,三次風(fēng)環(huán)形通道的出口端設(shè)有三次風(fēng)環(huán)形噴口與預(yù)燃室、鍋爐衛(wèi)燃帶連通。
2.如權(quán)利要求1所述的自預(yù)熱及煤粉分段燃燒的低NOx燃燒裝置,其特征在于:在中心管內(nèi)部同軸設(shè)有燃?xì)鈱?dǎo)管與預(yù)燃室連通,中心管與燃?xì)鈱?dǎo)管之間的空間構(gòu)成中心風(fēng)環(huán)形通道。
3.如權(quán)利要求2所述的自預(yù)熱及煤粉分段燃燒的低NOx燃燒裝置,其特征在于:在二次風(fēng)環(huán)形通道外側(cè)還設(shè)有循環(huán)煙氣環(huán)形通道。
4.如權(quán)利要求1所述的自預(yù)熱及煤粉分段燃燒的低NOx燃燒裝置,其特征在于:在三次風(fēng)環(huán)形通道內(nèi),預(yù)燃室的外側(cè),設(shè)有換熱鱗片。
5.如權(quán)利要求1~4中任一所述的自預(yù)熱及煤粉分段燃燒的低NOx燃燒裝置,其特征在于:在二次風(fēng)環(huán)形通道和/或三次風(fēng)環(huán)形通道的進(jìn)風(fēng)口內(nèi)設(shè)有調(diào)節(jié)板。
6.如權(quán)利要求5所述的自預(yù)熱及煤粉分段燃燒的低NOx燃燒裝置,其特征在于:在一次風(fēng)環(huán)形通道和/或二次風(fēng)環(huán)形通道內(nèi)設(shè)有切向旋流葉片或軸向旋流器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自預(yù)熱及煤粉分段燃燒的低NOx燃燒裝置,該裝置包括連接在鍋爐衛(wèi)燃帶上的預(yù)燃室,在預(yù)燃室的前端設(shè)有中心管及中心管外側(cè)同軸套設(shè)的一次風(fēng)管,中心管和一次風(fēng)管之間的通道為一次風(fēng)環(huán)形通道,一次風(fēng)管外側(cè)設(shè)有二次風(fēng)環(huán)形通道,在預(yù)燃室外側(cè)套設(shè)有三次風(fēng)環(huán)形通道,三次風(fēng)環(huán)形通道的出口端設(shè)有三次風(fēng)環(huán)形噴口與預(yù)燃室、鍋爐衛(wèi)燃帶連通。本實(shí)用新型采用煤粉預(yù)燃、煙氣循環(huán)、多通道供風(fēng)、部分助燃風(fēng)自預(yù)熱的分段燃燒,具有火焰穩(wěn)定性好、煙氣NOX含量低、煤粉燃盡率高、擴(kuò)展了煤種適應(yīng)能力,并具有煤粉與氣體燃料混燒的功能。
【IPC分類】F23D17-00, F23D1-00
【公開號(hào)】CN204420998
【申請?zhí)枴緾N201420828333
【發(fā)明人】王歡, 王民發(fā), 許洪臣, 郎鳳娥, 郎鵬德, 張宗旺, 楊元博
【申請人】山西藍(lán)天環(huán)保設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月24日