CN101135451A - 气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器 - Google Patents

气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器 Download PDF

Info

Publication number
CN101135451A
CN101135451A CNA2006100305414A CN200610030541A CN101135451A CN 101135451 A CN101135451 A CN 101135451A CN A2006100305414 A CNA2006100305414 A CN A2006100305414A CN 200610030541 A CN200610030541 A CN 200610030541A CN 101135451 A CN101135451 A CN 101135451A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nozzle
binary channels
gas
nozzles
coal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006100305414A
Other languages
English (en)
Inventor
张忠孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CNA2006100305414A priority Critical patent/CN101135451A/zh
Publication of CN101135451A publication Critical patent/CN101135451A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

气体再燃与双通道浓淡集成型低Nox燃烧器，7个空气喷嘴和7个燃料喷嘴交错布置，各空气喷嘴与风箱连接，由一个槽型体大风箱供风，各燃料喷嘴均穿过风箱同各自的燃料系统连接，7个燃料喷嘴从上至下依次排列为：燃气喷嘴、双通道上淡下浓煤粉喷嘴、双通道上浓下淡煤粉喷嘴和3个双通道水平浓淡煤粉喷嘴(向火侧浓相)，燃油喷嘴置于最下边的空气喷嘴中。每个燃煤喷嘴后连接各自的分离器，分离器为百叶窗式或弯头式。燃气喷嘴为两排，每排均布气体喷流孔；所有的喷嘴都在上下30°之间摆动可调。本发明结构可实现煤粉燃烧低Nox排放，Nox排放量可达到190mg/m3以下。

Description

气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器
技术领域
本发明涉及一种气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器，属于能源领域的新的燃烧装置。
背景技术
目前，火力发电厂主要是以燃烧煤粉为主，煤粉燃烧是在炉内进行，燃烧放出的热量转化成热能传给工质水，水过热成蒸汽推动汽轮发电机发电，煤粉燃烧器是锅炉中的核心部件之一，我国发电用煤与国外有很大差别，主要是高灰份劣质烟煤、高水份褐煤、贫煤、无烟煤和高硫煤，因此在煤的燃烧中要在确保安全、经济、可靠的情况下降低NOx排放。随着国际市场燃油价格飞涨，提高火电厂燃煤锅炉稳燃、节油，也是十分重要的。目前从燃烧的角度控制NOx排放，有低氧量燃烧、烟气再循环、分级燃烧和低NOx燃烧等，因此出现了上下通道浓淡燃烧器、水平双通道浓淡燃烧器和燃煤燃气组合型等煤粉燃烧器，单一使用这些燃烧技术虽然在燃煤锅炉稳燃、节油方面发挥了积极效果，但在降低NOx方面，上下通道浓淡燃烧器和水平双通道浓淡燃烧器，只能还原30％-50％NOx，燃煤燃气组合型煤粉燃烧器可还原50％-70％NOx，达不到目前发达国家的排放标准。
发明内容
为克服上述缺点，本发明是提供一种火电厂稳燃、节油、可调、深度还原NOx的气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器，使火电厂锅炉烟气中NOx排放达到当今世界发达国家环境排放标准200mg/m3以下。
本发明是在锅炉的主燃区采用燃煤和燃气组合型结构，燃煤系统采用双通道水平浓淡和双通道上下浓淡集成型，双通道上下浓淡采用双通道上淡下浓和双通道上浓下淡集成型，该组合集成结构，不但可实现点火节油、低负荷稳燃，而且可分段连续降低NOx，通过双通道浓淡燃烧技术可将NOx还原30％-50％，剩余的NOx可在再燃区(上部)采用气体燃料还原。其还原机理如下：
NOx+CHx→CN+NH2+H2O
NOx+CN→N2+CO
NOx+CO→N2+CO2
气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器，它包括7个空气喷嘴和7个燃料喷嘴。7个燃料喷嘴是由1个燃气喷嘴、5个燃煤喷嘴和1个燃油喷嘴组成，7个空气喷嘴和7个燃料喷嘴交错布置，所有喷嘴都悬插在一个大槽型体中，槽型体后面有一个大风箱，各空气喷嘴与风箱连接，各燃料喷嘴均穿过风箱同各自的燃料系统连接，其特点是：7个燃料喷嘴从上至下依次排列为：燃气喷嘴、双通道上淡下浓煤粉喷嘴、双通道上浓下淡煤粉喷嘴和3个双通道水平浓淡煤粉喷嘴，燃油喷嘴置于最下边的空气喷嘴中。每个燃煤喷嘴后面连接一双通道浓淡煤粉分离器。
燃气喷嘴为两排，每排均布开有气体喷流孔，其开口数量随气体量的增加而增加。
双通道上淡下浓喷嘴(或双通道上浓下淡喷嘴)在二通道之间设置腰部风，靠腰部风来调节回流区大小和位置使火焰位置可调。
双通道水平浓淡喷嘴的向火侧是浓相。
分离器为百叶窗式或弯头式，分离器型式视现场条件确定。
所有的燃烧喷嘴、空气喷嘴都可在上下30°度之间摆动可调。
双通道上下浓淡煤粉喷嘴，采用上淡下浓和上浓下淡方式，使浓相相对集中，更有利于NOx还原；两个通道错列布置，且中间设有两个腰部风来调节火焰位置，使煤粉燃烧更充分；使用的气包括天然气、城市煤气、热煤气、高炉煤气等气体燃料，作为还原剂，在煤粉燃烧器上部喷入炉膛，使下部煤粉燃烧产生的NOx还原，可分段降低NOx。
本发明结构不但可实现点火节油、低负荷稳燃，而且可分段连续降低NOx，使NOx排放量达到目前最严格的国际标准190mg/m3以下。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器结构侧视图；
图2为本发明气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器结构主视图；
A向为燃气喷嘴正视图；
B向为上淡下浓双通道浓淡煤粉喷嘴正视图；
C向为上浓下淡双通道浓淡煤粉喷嘴正视图；
D向为双通道水平浓淡煤粉喷嘴正视图(向火侧为浓相)。
图3：E为本发明上淡下浓双通道浓淡煤粉喷嘴与百叶窗式分离器结构侧视图；
F为本发明上浓下淡双通道浓淡煤粉喷嘴与百叶窗式分离器结构侧视图；
G为双通道水平浓淡煤粉喷嘴与双通道百叶窗式分离器俯视结构示意图；
图4：H为双通道百叶窗式式分离器结构示意图。
I为双通道弯头式分离器结构示意图。
1.空气喷嘴，2.燃气喷嘴，3.上淡下浓双通道煤粉喷嘴4.上浓下淡双通道煤粉喷嘴，5.双通道水平浓淡煤粉喷嘴，6.燃油喷嘴，7.带燃油喷嘴的空气喷嘴，8.上淡下浓双通道煤粉分离器，9.上浓下淡双通道煤粉分离器，10.双通道水平浓淡煤粉分离器，11.浓煤粉，12.淡煤粉，13.双通道弯头式分离器，14.隔板，15.隔栅式挡板，16.弧形挡板，17.转向卷板，  18.大槽型体，19.腰部风通道，20.腰部风进风管。
具体实施方式
实施例1：
气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器，共有14个喷嘴，它包括7个空气喷嘴和7个燃料喷嘴。燃料喷嘴是由1个燃气喷嘴、5个燃煤喷嘴和1个燃油喷嘴组成，7个空气喷嘴和7个燃料喷嘴交错布置，从上至下依次排列为：空气喷嘴1、燃气喷嘴2、空气喷嘴1、上淡下浓双通道煤粉喷嘴3、空气喷嘴1、上浓下淡双通道煤粉喷嘴4、空气喷嘴1、双通道水平浓淡煤粉喷嘴5、空气喷嘴1、双通道水平浓淡煤粉喷嘴5、空气喷嘴1、双通道水平浓淡煤粉喷嘴5、带燃油喷嘴的空气喷嘴7、燃油喷嘴6放在带燃油喷嘴的空气喷嘴7中；燃煤喷嘴后面都连接一个双通道百叶窗式煤粉分离器，上淡下浓双通道煤粉分离器8，其隔板14将燃煤喷嘴分为上、下两个通道，带有一定角度的隔栅式挡板15形成百叶窗式结构，将上淡下浓双通道煤粉分离器分成上淡下浓两个通道，煤粉气流被分离器分离成淡煤粉和浓煤粉后，分别经过上、下两个通道的喷嘴喷出；上浓下淡双通道煤粉分离器9结构与上淡下浓双通道煤粉分离器8结构相同，只是隔栅式挡板15的整体倾斜方向相反；通过调整隔栅式挡板15每个隔栅的倾斜角度，可以获得不同的浓缩比例，从而适应不同的煤种和不同的锅炉燃烧负荷。上、下两个通道错列布置，且中间设有两个腰部风通道19，来调节火焰位置，腰部风通道19与腰部风进风管20连接；双通道水平浓淡煤粉分离器10，是将隔板沿通道方向分成左右两个通道，按向火侧是浓相设计煤粉分离器；燃气喷嘴2为两排开有Φ10-Φ15的均布气体喷流孔，其开口数量随气体量的增加而增加，14个喷嘴悬插在一个大槽型体16中，槽型体后面有一个大风箱，风箱与各空气喷嘴连接，燃气喷嘴、燃煤喷嘴和燃油喷嘴均穿过风箱同各自的燃料系统连接；所有的燃料喷嘴、空气喷嘴都可在上下±300之间摆动可调。燃烧器下部的空气喷嘴和煤气喷嘴等距离分布，其间距视机组的容量和所燃烧的煤种不同而不同，燃烧器上部的气体喷嘴距上下二个空气喷嘴的距离比煤粉喷嘴与空气喷嘴之间的间距大。气体喷嘴为固定式，其中心线与水平线夹角为0-10°。喷嘴出口处置有膨胀板和均流板，其深度视具体结构而定。
实施例2：
本实施例结构与实施例1基本相同，唯一不同点是：分离器选用弯头式分离器。其特点是：在弯头的煤粉气流入口处，有一突起的弧形挡板13，在煤粉喷嘴和弯头式分离器之间，连接一90°转向卷板14，将弯头式分离器分隔成两个通道，煤粉气流进入分离器后，被突起的弧形挡板13挤压进入弯头处，由煤粉自身的离心力分离成浓煤粉和淡煤粉气流，再由一个连接在煤粉喷嘴和分离器之间的转向卷板14，分离成浓煤粉气流15和淡煤粉气流16，从煤粉喷嘴的两个出口喷出。弧形挡板13的深度可调节，以获得不同的浓缩比例，从而适应不同的煤种和不同的锅炉燃烧负荷。分离器型式视现场条件确定，在实际锅炉使用中，如受场地条件的限制，可选用结构相对简单占空间小的弯头式分离器；如场地条件允许，可选用浓缩效率高的百叶窗式分离器。可在燃烧器的不同部位选择一个或多个弯头式分离器，也可以全部选用弯头式分离器。
本发明结构不但可实现点火节油、低负荷稳燃，而且可分段连续降低NOx，使NOx排放量达到目前最严格的国际标准190mg/m3以下。

Claims (6)

1.气体再燃与双通道浓淡集成型低Nox燃烧器，它包括7个空气喷嘴和7个燃料喷嘴。7个燃料喷嘴是由1个燃气喷嘴、5个燃煤喷嘴和1个燃油喷嘴组成，7个空气喷嘴和7个燃料喷嘴交错布置，所有喷嘴都悬插在一个大槽型体中，槽型体后面有一个大风箱，各空气喷嘴与风箱连接，各燃料喷嘴均穿过风箱同各自的燃料系统连接，其特征在于：7个燃料喷嘴从上至下依次排列为：燃气喷嘴、双通道上淡下浓煤粉喷嘴、双通道上浓下淡煤粉喷嘴和3个双通道水平浓淡煤粉喷嘴，燃油喷嘴置于最下边的空气喷嘴中。每个燃煤喷嘴的后面连接一双通道浓淡煤粉分离器。
2.根据权利要求1所述的气体再燃与双通道浓淡集成型低Nox燃烧器，其特征在于：燃气喷嘴为两排，每排均布开有气体喷流孔，其开口数量随气体量的增加而增加。
3.根据权利要求1所述的气体再燃与双通道浓淡集成型低Nox燃烧器，其特征在于：双通道上淡下浓喷嘴(或双通道上浓下淡喷嘴)在二通道之间设置腰部风，靠腰部风来调节回流区大小和位置使火焰位置可调。
4.根据权利要求1所述的气体再燃与双通道浓淡集成型低Nox燃烧器，其特征在于：双通道水平浓淡喷嘴的向火侧是浓相。
5.据权利要求1所述的气体再燃与双通道浓淡集成型低Nox燃烧器，其特征在于：分离器为百叶窗式或弯头式，分离器型式视现场条件确定。
6.根据权利要求1所述的气体再燃与双通道浓淡集成型低Nox燃烧器，其特征在于：所有喷嘴都可在上下30°度之间摆动可调。
CNA2006100305414A 2006-08-29 2006-08-29 气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器 Pending CN101135451A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2006100305414A CN101135451A (zh) 2006-08-29 2006-08-29 气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2006100305414A CN101135451A (zh) 2006-08-29 2006-08-29 气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101135451A true CN101135451A (zh) 2008-03-05

Family

ID=39159683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006100305414A Pending CN101135451A (zh) 2006-08-29 2006-08-29 气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101135451A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010081273A1 (zh) * 2008-12-30 2010-07-22 上海锅炉厂有限公司 燃烧器小风箱
CN103322561A (zh) * 2013-07-04 2013-09-25 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 双腔深度分级煤粉燃烧装置
CN103672862A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 北京国电龙高科环境工程技术有限公司 一种无主二次风的低氮燃烧装置及使用方法
CN103672864A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 北京国电龙高科环境工程技术有限公司 一种上下浓淡煤粉燃烧装置
CN103697463A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 北京国电龙高科环境工程技术有限公司 上下浓淡一次风集中布置的燃烧装置
CN104329669A (zh) * 2014-10-15 2015-02-04 上海发电设备成套设计研究院 一种双切圆浓淡分离可调直流煤粉燃烧器
CN105546566A (zh) * 2016-01-28 2016-05-04 浙江宜清环境技术有限公司 一种用于低挥发份贫煤的稳定燃烧装置
CN111237751A (zh) * 2020-02-18 2020-06-05 上海电力大学 一种用于降低氮氧化物排放的浓淡分离器

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010081273A1 (zh) * 2008-12-30 2010-07-22 上海锅炉厂有限公司 燃烧器小风箱
CN103322561A (zh) * 2013-07-04 2013-09-25 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 双腔深度分级煤粉燃烧装置
CN103672862A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 北京国电龙高科环境工程技术有限公司 一种无主二次风的低氮燃烧装置及使用方法
CN103672864A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 北京国电龙高科环境工程技术有限公司 一种上下浓淡煤粉燃烧装置
CN103697463A (zh) * 2013-12-31 2014-04-02 北京国电龙高科环境工程技术有限公司 上下浓淡一次风集中布置的燃烧装置
CN103697463B (zh) * 2013-12-31 2016-02-03 北京国电龙高科环境工程技术有限公司 上下浓淡一次风集中布置的燃烧装置
CN103672864B (zh) * 2013-12-31 2016-05-11 北京国电龙高科环境工程技术有限公司 一种上下浓淡煤粉燃烧装置
CN103672862B (zh) * 2013-12-31 2016-05-18 北京国电龙高科环境工程技术有限公司 一种无主二次风的低氮燃烧装置及使用方法
CN104329669A (zh) * 2014-10-15 2015-02-04 上海发电设备成套设计研究院 一种双切圆浓淡分离可调直流煤粉燃烧器
CN105546566A (zh) * 2016-01-28 2016-05-04 浙江宜清环境技术有限公司 一种用于低挥发份贫煤的稳定燃烧装置
CN111237751A (zh) * 2020-02-18 2020-06-05 上海电力大学 一种用于降低氮氧化物排放的浓淡分离器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100453901C (zh) 固体燃料燃烧器及使用固定燃料燃烧器的燃烧方法
CN101135451A (zh) 气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器
CN111006206B (zh) 一种无焰分级富氧低NOx燃烧方法及系统
CN101846315B (zh) 煤粉浓缩装置和包含该煤粉浓缩装置的内燃式煤粉燃烧器
CN200989589Y (zh) 一种气体再燃与双通道水平浓淡集成型低NOx燃烧器
CN2864378Y (zh) 煤炭气化多段多室燃气锅炉
CN202884901U (zh) 一种利用高温烟气实现乏气煤粉再燃并降低NOx 的锅炉
CN101986028B (zh) 低NOx的冷灰斗及炉底送风双椭圆布置的W型火焰锅炉
CN201496957U (zh) 旋流煤粉燃烧器
CN202082915U (zh) 具有分级二次风布置结构的“w”型火焰锅炉
CN201787567U (zh) 直流煤粉燃烧器
CN205227306U (zh) 一种浓淡分级的煤粉低氮燃烧器
CN201897223U (zh) 一种用于燃烧低热值气体的燃烧器
CN207527582U (zh) 燃气空气精确分级内置烟气再循环的低氮旋流燃气燃烧器
CN201215311Y (zh) 可调式偏置射流直流煤粉燃烧器
CN200975674Y (zh) 气体再燃与双通道浓淡集成型低NOx燃烧器
CN101280920B (zh) 流化-悬浮组合燃烧锅炉
CN201137933Y (zh) 低NOx煤粉浓淡节油燃烧器
CN202101217U (zh) 生物质卧式水火管蒸汽锅炉
CN201875694U (zh) 低NOx的冷灰斗及炉底送风双椭圆布置的W型火焰锅炉
CN112377894A (zh) 一种风切圆煤粉燃烧锅炉
CN100427824C (zh) 邻角错位直流燃烧器
CN207230527U (zh) 一种煤粉气化燃烧的低氮燃烧装置
CN202056867U (zh) 一种多功能切圆燃烧煤粉锅炉的燃烧装置
CN202074562U (zh) 一种适用于浓淡燃烧器的煤粉浓淡比调节装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080305