低NOx燃燒設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)低NOx燃燒設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)低NOX燃燒技術(shù)就是通過固定碳燃盡、抑制NOX形成的燃燒方式達(dá)到清潔排放的目的。在國內(nèi)公開文獻(xiàn)中,關(guān)于生物質(zhì)低NOX燃燒技術(shù)的研宄已有一些報(bào)道,例如:申請?zhí)朇N200410098604.0、公開號CN1789807、名稱為《生物質(zhì)的低NOx燃燒裝置及燃燒方法》的中國專利。該專利的裝置包括:立式燃燒爐,其上方有煙道出口,其內(nèi)腔被隔板分為底部相通的熱解室和燃燒室,隔板下部有連通熱解室與燃燒室的連通口 ;熱解室上方安有料斗;在燃燒室下部依次設(shè)傾斜爐排和旋轉(zhuǎn)出渣裝置;燃燒室內(nèi)位于熱解室之下的燃燒區(qū)分為還原區(qū)和燃盡區(qū),還原區(qū)在傾斜爐排之上,燃盡區(qū)在還原區(qū)之下,在與傾斜爐排、還原區(qū)和燃盡區(qū)相對應(yīng)的爐壁上分別設(shè)有一次風(fēng)進(jìn)口、二次風(fēng)進(jìn)口和三次風(fēng)進(jìn)口 ;該方法利用缺氧燃燒以及灼熱焦炭的還原作用降低燃燒過程中NOx生成量,提高燃燒效率的同時(shí)降低污染物的生成。這樣的設(shè)備和方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單,降低燃燒過程中NOx生成量明顯。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案的燃燒設(shè)備,包括第一燃燒室及第二燃燒室,所述第一燃燒室前端設(shè)置進(jìn)料口,其特征是,
[0004]所述第一燃燒室及第二燃燒室均為臥式放置的圓柱體;
[0005]所述第一燃燒室的后端通過管道與第二燃燒的前端相連通,所述管道與所述第一燃燒室及第二燃燒室均成切向;
[0006]所述第一燃燒室前端還設(shè)置有第一進(jìn)風(fēng)口,其末端設(shè)置第二進(jìn)風(fēng)口,所述第一進(jìn)風(fēng)口及第二進(jìn)風(fēng)口的方向均為第一燃燒室的切向;
[0007]所述管道或第二燃燒室的前端設(shè)置第三進(jìn)風(fēng)口。
[0008]所述第一燃燒室進(jìn)料口與第一燃燒室前底面垂直,所述第一燃燒室進(jìn)料口設(shè)置有旋流噴料裝置。
[0009]所述進(jìn)料口設(shè)置于所述第一燃燒室的側(cè)壁,其方向?yàn)樗龅谝蝗紵业那邢颉?br>[0010]所述第三進(jìn)風(fēng)口設(shè)置于第二燃燒室前端側(cè)壁,所述第三進(jìn)風(fēng)口的方向?yàn)樗龅诙紵业那邢颉?br>[0011]本實(shí)用新型的有益效果。
[0012]本實(shí)用新型通過采用階段燃燒方式來合理控制燃料一空氣一溫度一時(shí)間的比例,達(dá)到提高燃料利用率、降低煙氣中煙塵和NOx含量、清潔排放的目的。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖2為本實(shí)用新型旋流噴料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明涉及的生物質(zhì)的低NOx燃燒問題。生物質(zhì)低NOx燃燒技術(shù)體系就是通過固定碳燃盡、抑制NOx形成的燃燒方式達(dá)到清潔排放的目的。從生物質(zhì)燃料的燃燒特性與生物質(zhì)清潔燃燒技術(shù)出發(fā),對燃燒機(jī)的爐內(nèi)空氣場、溫度場、過量空氣系數(shù)、受熱面分配等進(jìn)行全面、合理的布置。生物質(zhì)清潔燃燒機(jī)對燃料的選擇、助燃空氣的溫度、各階段焰區(qū)的供氧量、燃燒方式均有嚴(yán)格的考量。
[0016](I)燃料選擇。選取經(jīng)干燥、粉碎處理的微粒狀生物質(zhì)燃料,要求含水量< 15%、粒徑< 3_,因?yàn)榉蹱钗矬w表面積比大、水份低,在缺氧氛圍中300°C --400°C時(shí)揮發(fā)份仍可大量析出并燃燒;在采用半裂解、旋流懸浮方式燃燒時(shí)可以通過分級供氧方法來控制和布局燃燒機(jī)的爐內(nèi)空氣場、溫度場,這是其他形狀的生物質(zhì)燃料所無法做到的。
[0017](2)助燃空氣。低NOxM流燃燒機(jī)的助燃空氣溫度需用常溫空氣。雖然回收鍋爐尾氣作為助燃空氣可以提高爐內(nèi)溫度、節(jié)約燃料,但也有可能增加NOx的排放,有資料顯示,在生物質(zhì)燃燒過程中,當(dāng)燃燒空氣的溫度從27°C預(yù)熱到315°C時(shí),NOx排放量增加3倍。
[0018](3)燃燒方式。低NOx旋流燃燒機(jī)采用分級供氧、階段燃燒、缺氧裂解、高溫燃盡的燃燒方式,通過合理控制燃料一空氣一溫度一時(shí)間來達(dá)到提高燃料利用率、降低煙氣中煙塵和NOx含量的目的。
[0019]在生物質(zhì)低NOx燃燒技術(shù)體系中,燃燒器是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。生物質(zhì)低顯^定流燃燒機(jī)大量采用自動(dòng)化控制,燃燒機(jī)的給料及各級配風(fēng)均采用變頻控制技術(shù),可根據(jù)燃料的性質(zhì)和工況隨時(shí)調(diào)整、控制給料量和供氧量,調(diào)整各焰區(qū)溫度和火焰停留時(shí)間,從而抑制NOx形成和還原已形成的NO Xo
[0020]生物質(zhì)低NOx燃燒的前提條件是燃料必須進(jìn)行預(yù)處理,使其適應(yīng)燃燒器的燃燒要求。本發(fā)明的低NOx燃燒技術(shù)體系選用微顆粒狀生物質(zhì)作為燃料,即將樹木根梢、秸桿、鋸末、稻殼、花生殼、木薯?xiàng)U等用物理方法經(jīng)干燥、粉碎、篩分后作為微顆粒成型燃料,使其粒徑< 3mm,含水量降低至15%以下。因?yàn)槿剂系募?xì)化處理使其物理結(jié)構(gòu)變化極大,燃燒特性及污染物排放特性有明顯的改善。隨著燃料顆粒粒徑減小,其表面積顯著增加,可提供更大的燃燒反應(yīng)面積,可以解決生物質(zhì)直接燃燒過程中燃料干燥時(shí)間長、燃燒不充分、鍋爐出力不足、煙氣含塵量大的問題。但由于生物質(zhì)燃料(包括壓縮燃料)在普通燃煤鍋爐中的燃燒方式為層燃半裂解燃燒,需要在高溫富氧氛圍中進(jìn)行,而在高溫富氧氛圍中,燃料中的氮析出后迅速氧化形成NOx,通過煙氣排放出大氣中造成環(huán)境污染,因此抑制NOx的形成是生物質(zhì)清潔燃燒的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0021]對燃燒區(qū)域NOx的形成,兩個(gè)最重要的影響因素是氧氣和溫度,其次燃料和空氣的比例、富氧燃燒的時(shí)間對形成也有很大的影響,因此合理控制燃料一空氣一溫度一時(shí)間的比例是控制NOxB成的關(guān)鍵因素,顯然生物質(zhì)燃料(包括壓縮燃料)在普通燃燒機(jī)和普通鍋爐中是難以做到的。
[0022]生物質(zhì)低NOx燃燒通過專用配套設(shè)備采用階段燃燒方式來合理控制燃料一空氣一溫度一時(shí)間的比例,達(dá)到提高燃料利用率、降低煙氣中煙塵和NOx含量、清潔排