一種降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鍋爐技術領域，特別是一種降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置。
【背景技術】
[0002]燃料燃燒排放的污染物是大氣污染物的主要部分，其中燃燒產(chǎn)生的NOx是引起酸雨的主要成分之一，其所引發(fā)的環(huán)境問題已不容樂觀，而燃煤過程是NOx的主要來源之一。我國是煤炭大國，煤炭在一次能源消費中占有很大的比例，并且在最近的幾十年這種能源結構可能不會發(fā)生改變。經(jīng)濟的快速增長是以能源的巨大消耗為代價，我國的NOx總排放量從2000年的12.1 X 106t到2005年的19.1 X 106t，年增長率為10%，因此降低NOx的排放已經(jīng)是刻不容緩?！笆濉币?guī)劃也是把降低氮氧化物的排放作為改善大氣環(huán)境質(zhì)量的重中之重。
[0003]對常規(guī)燃煤鍋爐而言，NOx主要通過燃料型生成途徑而產(chǎn)生。NOx的生成及破壞與以下因素有關:(I)煤的燃燒方式、燃燒工況，其生產(chǎn)量依賴于燃燒溫度水平；(2)煤種特性，；(3)爐膛內(nèi)反應區(qū)煙氣的氣氛，即煙氣內(nèi)氧氣，氮氣，NO和CnHn的含量；(4)燃料及燃燒產(chǎn)物在火焰高溫區(qū)和爐膛內(nèi)的停留時間。降低NOx排放措施分為一級脫氮技術和二級脫氮技術。一級脫氮技術主要是采用NOx低燃燒器以及通過燃燒優(yōu)化調(diào)整，有效控制NOx的產(chǎn)生，從源頭減少NOx生成量;二級脫氮技術則是盡可能減少已生成NOx的排放。若能將這兩種技術結合使用在同一鍋爐中，則能進一步降低煙氣中的NOx含量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型提供了一種降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置，可幫助有效控制NOx的產(chǎn)生，且能進一步減少已生成NOx的排放。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案為:
[0006]一種降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置，鍋爐爐膛底部設置有一次風噴口，鍋爐爐壁上設置有二次風入口，在鍋爐爐壁二次風入口的上部，設置有兩圈生物質(zhì)氣化氣噴口組，每圈生物質(zhì)氣化氣噴口組均包括等距設置的若干個生物質(zhì)氣化氣噴口；
[0007]在一次風入口處，連接有煙氣回用管道；
[0008]在旋風分離器的出口處，設置有還原劑噴槍。
[0009]進一步的，上圈生物質(zhì)氣化氣噴口與爐壁所形成的噴射角度為75?85°，下圈生物質(zhì)氣化氣噴口與爐壁所形成的噴射角度為65?75°。
[0010]更進一步的，所述鍋爐(I)爐壁的內(nèi)側(cè)，設有與氣化氣噴口——對應排列的旋流板，旋流板與爐壁所形成的角度與對應的生物質(zhì)氣化氣噴口相同。
[0011]優(yōu)選的，所述還原劑噴槍設有4?6個，環(huán)形排布在旋風分離器的氣體出口管處。
[0012]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0013](I)可通過煙氣回用管道利用煙囪煙氣循環(huán)再燃燒技術，從而充分利用煙氣的熱能，提高鍋爐的燃燒效率，達到節(jié)能的目的；
[0014](2)可通過生物質(zhì)氣化氣噴口利用農(nóng)林廢棄物制備的生物質(zhì)氣化氣，生物質(zhì)氣化氣灰分含量低，為鍋爐提供了理想的再燃原料，生物質(zhì)氣化氣的加入，將已生成的NOx還原為％，另外，還可使未燃燒的煤粉在生物質(zhì)氣化氣的旋流作用下，增大了與氧氣接觸的幾率，從而在缺氧氛圍中進行再燃燒，有效抑制了燃料中析出的N轉(zhuǎn)化為NOx ；
[0015](3)在旋風分離器的氣體出口管處設置有噴槍噴入還原劑，進一步減少已生成NOx的排放。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0017]圖中，鍋爐I，生物質(zhì)氣化氣噴口2，二次風入口3，空氣進入管道4，煙氣回用管道5，一次風噴口 6，旋風分離器7，噴槍8，旋流板9。
【具體實施方式】
[0018]以下結合具體實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的保護范圍和應用范圍不限于以下實施例:
[0019]實施例1
[0020]如圖1所示，一種降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置，在鍋爐爐膛底部設置有一次風噴口，鍋爐爐壁上設置有二次風入口，在鍋爐I爐壁二次風入口3的上部，設置有兩圈生物質(zhì)氣化氣噴口組，每圈生物質(zhì)氣化氣噴口組均包括等距設置的若干個生物質(zhì)氣化氣噴口 2;在一次風入口 6處，連接有煙氣回用管道5和空氣進入管道4;在旋風分離器7的出口處，設置有噴入還原劑的噴槍8。
[0021]進一步的，為更好地形成旋流，上圈生物質(zhì)氣化氣噴口2與爐壁所形成的噴射角度為75?80°，下圈生物質(zhì)氣化氣噴口2與爐壁所形成的噴射角度為65?70°。
[0022]更進一步的，鍋爐I爐壁的內(nèi)側(cè)，設有與氣化氣噴口一一對應排列的旋流板9，旋流板9與爐壁所形成的角度與對應的生物質(zhì)氣化氣噴口2相同，從而幫助生物質(zhì)氣化氣更好地形成旋流。
[0023]優(yōu)選的，還原劑噴槍8設有4個，環(huán)形排布在旋風分離器7的氣體出口管處。
[0024]使用上述鍋爐裝置時，包括以下步驟:
[0025](I)從鍋爐I爐膛底部鼓入一次風，一次風由鼓風機鼓入的空氣及煙囪回用的煙氣組成；
[0026](2)在鍋爐I的主燃燒區(qū)，二次風與煤粉混合后進行高溫燃燒，高溫燃燒的煤粉與生物質(zhì)氣化氣入口 2噴入的生物質(zhì)氣化氣進一步混合，使生物質(zhì)氣化氣與主燃燒區(qū)中已形成的N2O發(fā)生反應，其中:生物質(zhì)氣化氣形成快速旋流;在生物質(zhì)氣化氣的旋流作用下，煤粉受進一步?jīng)_擊去除其表面的灰分，從而與二次風混合實現(xiàn)再燃燒;如此一來，生物質(zhì)氣化氣的加入，一方面將已生成的NOx還原為N2,另外一方面，還可使未燃燒的煤粉在生物質(zhì)氣化氣的旋流作用下，增大了與氧氣接觸的幾率，從而在缺氧氛圍中進行再燃燒，有效抑制了燃料中析出的N轉(zhuǎn)化為NOx;
[0027](3)鍋爐I燃燒產(chǎn)生的煙氣從鍋爐爐膛頂部進入旋風分離器7，經(jīng)旋風分離器7進行氣固分離，分離的氣體從旋風分離器7頂部排出，出口處的噴槍8噴入還原劑將煙氣中的NOx還原為N2 ；還原劑可以采用氨水或尿素。
[0028]該鍋爐使用生物質(zhì)氣化氣進行再燃燒，可以減少消耗6.2%的燃煤，同時使NOx脫除效率達到75%以上。
[0029]實施例2
[0030]如圖1所示，一種降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置，在鍋爐爐膛底部設置有一次風噴口，鍋爐爐壁上設置有二次風入口，在鍋爐I爐壁二次風入口3的上部，設置有兩圈生物質(zhì)氣化氣噴口組，每圈生物質(zhì)氣化氣噴口組均包括等距設置的若干個生物質(zhì)氣化氣噴口 2;在一次風入口 6處，連接有煙氣回用管道5和空氣進入管道4;在旋風分離器7的出口處，設置有噴入還原劑的噴槍8。
[0031]進一步的，為更好地形成旋流，上圈生物質(zhì)氣化氣噴口2與爐壁所形成的噴射角度為80?85°，下圈生物質(zhì)氣化氣噴口2與爐壁所形成的噴射角度為70?75°。
[0032]更進一步的，鍋爐I爐壁的內(nèi)側(cè)，設有與氣化氣噴口一一對應排列的旋流板9，旋流板9與爐壁所形成的角度與對應的生物質(zhì)氣化氣噴口2相同，從而幫助生物質(zhì)氣化氣更好地形成旋流。
[0033]優(yōu)選的，還原劑噴槍8設有6個，環(huán)形排布在旋風分離器7的氣體出口管處。
[0034]使用上述鍋爐裝置時，包括以下步驟:
[0035](I)從鍋爐I爐膛底部鼓入一次風，一次風由鼓風機鼓入的空氣及煙囪回用的煙氣組成；
[0036](2)在鍋爐I的主燃燒區(qū)，二次風與煤粉混合后進行高溫燃燒，高溫燃燒的煤粉與生物質(zhì)氣化氣入口 2噴入的生物質(zhì)氣化氣進一步混合，使生物質(zhì)氣化氣與主燃燒區(qū)中已形成的N2O發(fā)生反應，其中:生物質(zhì)氣化氣形成快速旋流;在生物質(zhì)氣化氣的旋流作用下，煤粉受進一步?jīng)_擊去除其表面的灰分，從而與二次風混合實現(xiàn)再燃燒;如此一來，生物質(zhì)氣化氣的加入，一方面將已生成的NOx還原為N2,另外一方面，還可使未燃燒的煤粉在生物質(zhì)氣化氣的旋流作用下，增大了與氧氣接觸的幾率，從而在缺氧氛圍中進行再燃燒，有效抑制了燃料中析出的N轉(zhuǎn)化為NOx;
[0037](3)鍋爐I燃燒產(chǎn)生的煙氣從鍋爐爐膛頂部進入旋風分離器7，經(jīng)旋風分離器7進行氣固分離，分離的氣體從旋風分離器7頂部排出，出口處的噴槍8噴入還原劑將煙氣中的NOx還原為N2 ；還原劑可以采用氨水或尿素。
[0038]該鍋爐使用生物質(zhì)氣化氣進行再燃燒，可以減少消耗6.0%的燃煤，同時使NOx脫除效率達到79%以上。
【主權項】
1.一種降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置，鍋爐爐膛底部設置有一次風噴口，鍋爐爐壁上設置有二次風入口，其特征在于: 在鍋爐(I)爐壁二次風入口(3)的上部，設置有兩圈生物質(zhì)氣化氣噴口組，每圈生物質(zhì)氣化氣噴口組均包括等距設置的若干個生物質(zhì)氣化氣噴口(2); 在一次風入口(6)處，連接有煙氣回用管道(5); 在旋風分離器(7 )的出口處，設置有還原劑噴槍(8 )。2.根據(jù)權利要求1所述的降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置，其特征在于: 上圈生物質(zhì)氣化氣噴口(2)與爐壁所形成的噴射角度為75?85°，下圈生物質(zhì)氣化氣噴口(2)與爐壁所形成的噴射角度為65?75°。3.根據(jù)權利要求1所述的降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置，其特征在于: 所述鍋爐(I)爐壁的內(nèi)側(cè)，設有與氣化氣噴口 一一對應排列的旋流板(9)，旋流板(9)與爐壁所形成的角度與對應的生物質(zhì)氣化氣噴口(2)相同。4.根據(jù)權利要求1所述的降低煙氣中NOx含量的鍋爐裝置，其特征在于: 所述還原劑噴槍(8)設有4?6個，環(huán)形排布在旋風分離器(7)的氣體出口管處。
【專利摘要】本實用新型公開了一種降低煙氣中NOX含量的鍋爐裝置，鍋爐爐膛底部設置有一次風噴口，鍋爐爐壁上設置有二次風入口，在鍋爐爐壁二次風入口的上部，設置有兩圈生物質(zhì)氣化氣噴口組，每圈生物質(zhì)氣化氣噴口組均包括等距設置的若干個生物質(zhì)氣化氣噴口；在一次風入口處，連接有煙氣回用管道；在旋風分離器的出口處，設置有還原劑噴槍。通過該鍋爐裝置可利用農(nóng)林廢棄物制備的生物質(zhì)氣化氣，生物質(zhì)氣化氣灰分含量低，為鍋爐提供了理想的再燃原料，且有效抑制了燃料中析出的N轉(zhuǎn)化為NOX。
【IPC分類】F23C1/12, F23C7/02
【公開號】CN205261531
【申請?zhí)枴緾N201520874952
【發(fā)明人】江東, 黃天, 梁君祚, 梁承悍
【申請人】廣西桂晟新能源科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年11月3日