CN105318321A - 生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法 - Google Patents

生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105318321A
CN105318321A CN201510739750.5A CN201510739750A CN105318321A CN 105318321 A CN105318321 A CN 105318321A CN 201510739750 A CN201510739750 A CN 201510739750A CN 105318321 A CN105318321 A CN 105318321A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gasified gas
biomass gasified
boiler
air
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
CN201510739750.5A
Other languages
English (en)
Inventor
江东
黄天
梁君祚
梁承悍
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.)
GUANGXI KUONENGBA ENERGY TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD.
Original Assignee
Guangxi Guisheng New Energy Science & Technology Co Ltd
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 Guangxi Guisheng New Energy Science & Technology Co Ltd filed Critical Guangxi Guisheng New Energy Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201510739750.5A priority Critical patent/CN105318321A/zh
Publication of CN105318321A publication Critical patent/CN105318321A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明公开了一种生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，包括以下步骤：S1、从锅炉炉膛底部鼓入一次风，一次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成；S2、在锅炉炉壁二次风入口的上部和下部，分别布置有生物质气化气喷口；在锅炉的主燃烧区，二次风与煤粉混合后进行高温燃烧，从生物质气化气喷口喷入生物质气化气，高温燃烧的煤粉与生物质气化气混合，使生物质气化气与主燃烧区中已形成的N2O发生反应；S3、在锅炉的燃尽区鼓入三次风，三次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成。该锅炉燃烧工艺利用农林废弃物制备的生物质气化气，灰分含量低，为锅炉提供了理想的再燃原料，且有效抑制了燃料中析出的N转化为NOX。

Description

生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法
技术领域
本发明涉及锅炉环保技术领域，特别是生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法。
背景技术
燃料燃烧排放的污染物是大气污染物的主要部分，其中燃烧产生的NOx是引起酸雨的主要成分之一,其所引发的环境问题已不容乐观，而燃煤过程是NOx的主要来源之一。我国是煤炭大国，煤炭在一次能源消费中占有很大的比例，并且在最近的几十年这种能源结构可能不会发生改变。经济的快速增长是以能源的巨大消耗为代价，我国的NOx总排放量从2000年的12.1×106t到2005年的19.1×106t，年增长率为10％，因此降低NOx的排放已经是刻不容缓。“十二五”规划也是把降低氮氧化物的排放作为改善大气环境质量的重中之重。
对常规燃煤锅炉而言，NOx主要通过燃料型生成途径而产生。NOx的生成及破坏与以下因素有关：(1)煤的燃烧方式、燃烧工况，其生产量依赖于燃烧温度水平；(2)煤种特性，；(3)炉膛内反应区烟气的气氛，即烟气内氧气，氮气，NO和CnHn的含量；(4)燃料及燃烧产物在火焰高温区和炉膛内的停留时间。降低NOx排放措施分为一级脱氮技术和二级脱氮技术。一级脱氮技术主要是采用NOx低燃烧器以及通过燃烧优化调整，有效控制NOx的产生，从源头减少NOx生成量；二级脱氮技术则是尽可能减少已生成NOx的排放。若能将这两种技术相结合，则能进一步降低烟气中的NOx含量。
发明内容
本发明提供了生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，可有效控制NOx的产生，且能进一步减少已生成NOx的排放。
为实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，包括以下步骤：
步骤1：从锅炉炉膛底部鼓入一次风，一次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成；
步骤2：在锅炉炉壁二次风入口的上部和下部，分别布置有生物质气化气喷口；在锅炉的主燃烧区，二次风与煤粉混合后进行高温燃烧，从生物质气化气喷口喷入生物质气化气，且使生物质气化气形成旋流，高温燃烧的煤粉与生物质气化气混合，使生物质气化气与主燃烧区中已形成的N2O发生反应；在生物质气化气的旋流作用下，煤粉受进一步冲击去除其表面的灰分，从而与二次风混合实现再燃烧；
步骤3：在锅炉的燃尽区鼓入三次风，三次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成。
进一步的，所述生物质气化气的成分包括CnHn、H2和CO，其中，CH4占生物质气化气50％以上。
进一步的，所述步骤1中，空气与烟气混合，混合气的含氧浓度为16～20％。
优选的，布置在二次风入口下部的生物质气化气喷口，喷入生物质气化气的流速为45～50m/s。
优选的，布置在二次风入口上部的生物质气化气喷口，喷入生物质气化气的流速为55～60m/s。
进一步的，在锅炉炉壁二次风入口的上部和下部，各设置有一圈生物质气化气喷口组，每圈生物质气化气喷口组均包括等距设置的若干个生物质气化气喷口。
优选的，上圈生物质气化气喷口与炉壁所形成的喷射角度为75～85°，下圈生物质气化气喷口与炉壁所形成的喷射角度为65～75°；更优选的，所述锅炉炉壁的内侧，设有与气化气喷口一一对应排列的旋流板，旋流板与炉壁所形成的角度与对应的生物质气化气喷口相同。
优选的，所述一次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的16～20％；二次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的75～78％；三次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的2～9％
本发明具有以下优点：
(1)利用烟囱烟气循环再燃烧，能充分利用烟气的热能，提高锅炉的燃烧效率，达到节能的目的；
(2)利用农林废弃物制备的生物质气化气，灰分含量低，为锅炉提供了理想的再燃原料，生物质气化气的加入，将已生成的NOx还原为N2，另外，还可使未燃烧的煤粉在生物质气化气的旋流作用下，增大了与氧气接触的几率，从而在缺氧氛围中进行再燃烧，有效抑制了燃料中析出的N转化为NOX。
附图说明
图1是本发明使用的锅炉装置结构示意图；
图中，锅炉1，生物质气化气喷口2，二次风入口3，空气进入管道4，烟气回用管道5，一次风喷口6，旋风分离器7，旋流板8，三次风入口9。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例：
实施例1
生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，包括以下步骤：
步骤1：从锅炉1炉膛底部鼓入一次风，一次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成；
步骤2：在锅炉1炉壁二次风入口3的上部和下部，分别布置有生物质气化气喷口2；在锅炉1的主燃烧区，二次风与煤粉混合后进行高温燃烧，从生物质气化气喷口2喷入生物质气化气，且使生物质气化气形成旋流，高温燃烧的煤粉与生物质气化气混合，使生物质气化气与主燃烧区中已形成的N2O发生反应；在生物质气化气的旋流作用下，煤粉受进一步冲击去除其表面的灰分，从而与二次风混合实现再燃烧；
步骤3：在锅炉的燃尽区鼓入三次风，三次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成。
锅炉燃烧产生的烟气从锅炉炉膛顶部进入旋风分离器7，经旋风分离器7进行气固分离，分离的气体从旋风分离器7顶部排出。
步骤2中所使用的生物质气化气的成分包括CnHn、H2和CO，其中，CH4占生物质气化气50％以上。
在步骤1中，空气与烟气混合，混合气的含氧浓度为16～20％。
为更好的抑制热力型NOx的生成，一次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的18％；二次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的77％；三次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的5％。
本方法所使用的锅炉装置，如图1所示，包括一次风入口、二次风入口3和三次风入口9，在锅炉1炉壁二次风入口的上部和下部，各设置有一圈生物质气化气喷口组，每圈生物质气化气喷口组均包括等距设置的若干个生物质气化气喷口2；其中，上圈生物质气化气喷口2与炉壁所形成的喷射角度为75～80°，下圈生物质气化气喷口2与炉壁所形成的喷射角度为65～70°；其中，下圈生物质气化气喷口2喷入生物质气化气的流速为48～50m/s；上圈生物质气化气喷口2喷入生物质气化气的流速为58～60m/s。
为更好的形成旋流，在锅炉1炉壁的内侧，设有与气化气喷口一一对应排列的旋流板8，旋流板8与炉壁所形成的角度与对应的生物质气化气喷口2相同。
该锅炉使用生物质气化气进行再燃烧，可以减少消耗6.5％的燃煤，同时使NOX脱除效率达到84％以上。
实施例2
生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，包括以下步骤：
步骤1：从锅炉1炉膛底部鼓入一次风，一次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成；
步骤2：在锅炉1炉壁二次风入口3的上部和下部，分别布置有生物质气化气喷口2；在锅炉1的主燃烧区，二次风与煤粉混合后进行高温燃烧，从生物质气化气喷口2喷入生物质气化气，且使生物质气化气形成旋流，高温燃烧的煤粉与生物质气化气混合，使生物质气化气与主燃烧区中已形成的N2O发生反应；在生物质气化气的旋流作用下，煤粉受进一步冲击去除其表面的灰分，从而与二次风混合实现再燃烧；
步骤3：在锅炉的燃尽区鼓入三次风，三次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成。
锅炉燃烧产生的烟气从锅炉炉膛顶部进入旋风分离器7，经旋风分离器7进行气固分离，分离的气体从旋风分离器7顶部排出。
步骤2中所使用的生物质气化气的成分包括CnHn、H2和CO，其中，CH4占生物质气化气50％以上。
在步骤1中，空气与烟气混合，混合气的含氧浓度为16～20％。
为更好的抑制热力型NOx的生成，一次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的16～20％；二次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的75～78％；三次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的2～9％
本方法所使用的锅炉装置，如图1所示，包括一次风入口、二次风入口3和三次风入口9，在锅炉1炉壁二次风入口的上部和下部，各设置有一圈生物质气化气喷口组，每圈生物质气化气喷口组均包括等距设置的若干个生物质气化气喷口2；其中，上圈生物质气化气喷口2与炉壁所形成的喷射角度为80～85°，下圈生物质气化气喷口2与炉壁所形成的喷射角度为70～75°；其中，下圈生物质气化气喷口2喷入生物质气化气的流速为45～48m/s；上圈生物质气化气喷口2喷入生物质气化气的流速为55～58m/s。
为更好的形成旋流，在锅炉1炉壁的内侧，设有与气化气喷口一一对应排列的旋流板8，旋流板8与炉壁所形成的角度与对应的生物质气化气喷口2相同。
该锅炉使用生物质气化气进行再燃烧，可以减少消耗6.5％的燃煤，同时使NOX脱除效率达到80％以上。

Claims (9)

1.一种生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：从锅炉(1)炉膛底部鼓入一次风，一次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成；
步骤2：在锅炉(1)炉壁二次风入口(3)的上部和下部，分别布置有生物质气化气喷口(2)；在锅炉(1)的主燃烧区，二次风与煤粉混合后进行高温燃烧，从生物质气化气喷口(2)喷入生物质气化气，且使生物质气化气形成旋流，高温燃烧的煤粉与生物质气化气混合，使生物质气化气与主燃烧区中已形成的N2O发生反应；在生物质气化气的旋流作用下，煤粉受进一步冲击去除其表面的灰分，从而与二次风混合实现再燃烧；
步骤3：在锅炉的燃尽区鼓入三次风，三次风由鼓风机鼓入的空气及烟囱回用的烟气组成。
2.根据权利要求1所述的生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，其特征在于：
所述生物质气化气的成分包括CnHn、H2和CO，其中，CH4占生物质气化气50％以上。
3.根据权利要求1所述的生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，其特征在于：
所述步骤1中，空气与烟气混合，混合气的含氧浓度为16～20％。
4.根据权利要求1所述的生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，其特征在于：
布置在二次风入口下部的生物质气化气喷口，喷入生物质气化气的流速为45～50m/s。
5.根据权利要求1所述的生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，其特征在于：
布置在二次风入口上部的生物质气化气喷口，喷入生物质气化气的流速为55～60m/s。
6.根据权利要求1所述的生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，其特征在于：
在锅炉(1)炉壁二次风入口(3)的上部和下部，各设置有一圈生物质气化气喷口组，每圈生物质气化气喷口组均包括等距设置的若干个生物质气化气喷口(2)。
7.根据权利要求6所述的生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，其特征在于：
上圈生物质气化气喷口(2)与炉壁所形成的喷射角度为75～85°，下圈生物质气化气喷口(2)与炉壁所形成的喷射角度为65～75°。
8.根据权利要求7所述的生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，其特征在于：
所述锅炉(1)炉壁的内侧，设有与气化气喷口一一对应排列的旋流板(8)，旋流板(8)与炉壁所形成的角度与对应的生物质气化气喷口(2)相同。
9.根据权利要求1所述的生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法，其特征在于：
所述一次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的16～20％；二次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的75～78％；三次风的供氧量为燃料燃烧需氧量的2～9％。
CN201510739750.5A 2015-11-03 2015-11-03 生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法 Pending CN105318321A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510739750.5A CN105318321A (zh) 2015-11-03 2015-11-03 生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510739750.5A CN105318321A (zh) 2015-11-03 2015-11-03 生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105318321A true CN105318321A (zh) 2016-02-10

Family

ID=55246296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510739750.5A Pending CN105318321A (zh) 2015-11-03 2015-11-03 生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105318321A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108980822A (zh) * 2018-07-27 2018-12-11 常州市新港热电有限公司 一种低氮燃烧煤粉炉及低氮燃烧方法
CN114777111A (zh) * 2022-05-17 2022-07-22 哈尔滨工业大学 一种气化耦合燃烧的英巴型w火焰锅炉装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101433799A (zh) * 2008-12-04 2009-05-20 哈尔滨工业大学 生物质气化气雾化的选择性非催化还原方法及使用的锅炉
CN101881455A (zh) * 2010-07-09 2010-11-10 华北电力大学 一种生物质气与煤粉混燃工艺
CN101915419A (zh) * 2010-07-05 2010-12-15 华北电力大学 一种燃煤流化床中生物质气化气再燃方式及系统
CN104879748A (zh) * 2015-04-16 2015-09-02 哈尔滨工业大学 空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NOx的装置及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101433799A (zh) * 2008-12-04 2009-05-20 哈尔滨工业大学 生物质气化气雾化的选择性非催化还原方法及使用的锅炉
CN101915419A (zh) * 2010-07-05 2010-12-15 华北电力大学 一种燃煤流化床中生物质气化气再燃方式及系统
CN101881455A (zh) * 2010-07-09 2010-11-10 华北电力大学 一种生物质气与煤粉混燃工艺
CN104879748A (zh) * 2015-04-16 2015-09-02 哈尔滨工业大学 空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NOx的装置及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108980822A (zh) * 2018-07-27 2018-12-11 常州市新港热电有限公司 一种低氮燃烧煤粉炉及低氮燃烧方法
CN114777111A (zh) * 2022-05-17 2022-07-22 哈尔滨工业大学 一种气化耦合燃烧的英巴型w火焰锅炉装置及方法
CN114777111B (zh) * 2022-05-17 2022-11-25 哈尔滨工业大学 一种气化耦合燃烧的英巴型w火焰锅炉装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101050853B (zh) 煤粉锅炉混烧气体燃料降低氮氧化物的方法
CN111964435A (zh) 一种水泥分解炉煤粉解耦燃烧降低NOx排放系统及方法
CN103884013B (zh) 耦合式环保型流化床锅炉燃烧方法及装置
CN111006508A (zh) 一种水泥生产线低氮分解炉和水泥生产线低氮脱硝技术方法
CN105299628A (zh) 一种将生物质气化气应用于燃煤锅炉的方法
CN107099336A (zh) 水泥分解炉高温三次风煤气化再燃高效脱硝系统
CN202350013U (zh) 一种w型火焰锅炉
CN105318321A (zh) 生物质气化气在燃煤锅炉中的应用方法
CN104315519B (zh) 一种高含氮可燃废弃物低污染自洁净燃烧方法及装置
CN100455885C (zh) 一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法
CN201187773Y (zh) 一种采用内燃式燃烧器的煤粉锅炉
CN105299630A (zh) 一种将生物质气化气应用于煤燃烧过程的工艺
CN1312430C (zh) 一种生物质与煤粉复合燃烧及生物质再燃脱硝的燃烧装置
CN105318324A (zh) 生物质气化气在燃煤锅炉中的应用工艺
CN204345619U (zh) 一种降低氮氧化物排放量的燃烧装置
CN201377786Y (zh) 锅炉分级燃烧装置
CN105318322A (zh) 一种降低烟气中nox含量的煤燃烧方法及锅炉装置
CN110848667A (zh) 一种低热值含氮燃气燃烧系统及方法
CN105299624A (zh) 一种降低烟气中NOx含量的锅炉燃烧工艺及锅炉装置
CN113175665B (zh) 一种半焦低NOx抗结渣掺烧的系统及方法
CN205227297U (zh) 一种降低烟气中NOx含量的煤燃烧锅炉装置
CN2804615Y (zh) 一种生物质与煤粉复合燃烧及生物质再燃脱硝的燃烧装置
CN205261531U (zh) 一种降低烟气中NOx含量的锅炉装置
CN105299627A (zh) 一种降低烟气中NOx含量的煤燃烧工艺
CN105299629A (zh) 一种降低烟气中NOx含量的锅炉燃烧方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Liang Jiefeng

Inventor after: Yang Yun

Inventor after: Li Jianhua

Inventor before: Jiang Dong

Inventor before: Huang Tian

Inventor before: Liang Junzuo

Inventor before: Liang Chenghan

COR Change of bibliographic data
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160908

Address after: Starlake 530022 Nanning Road, the Guangxi Zhuang Autonomous Region No. 39 building 7 1 unit 3 floor No. 5

Applicant after: GUANGXI KUONENGBA ENERGY TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD.

Address before: Dong Ge road Nanning 530000 the Guangxi Zhuang Autonomous Region 24-8 building B unit B0606 real Kaifeng

Applicant before: Guangxi Guisheng New Energy Science & Technology Co., Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160210

RJ01 Rejection of invention patent application after publication