CN109323245A - 一种适用于w火焰锅炉的烟气再循环方法及装置 - Google Patents

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杨希刚
赖金平
戴维葆
陈国庆
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Guodian Nanjing Electric Power Test Research Co Ltd
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B80/00—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel

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Abstract

本发明公开了一种适用于W火焰锅炉的烟气再循环方法及再循环装置，该烟气再循环方法通过将冷烟气与二次风混合后送入炉膛。本发明通过将再循环烟气与二次风混合送入炉膛，可在降低炉膛整体氧量的同时，有效的避免燃烧区域局部缺氧，降低对炉膛燃烧组织的影响。同时由于不在炉膛上另开设烟气再循环喷口，不存在喷口结焦堵塞问题。

Description

一种适用于W火焰锅炉的烟气再循环方法及装置
技术领域
本发明涉及W火焰锅炉低NOX燃烧技术，具体涉及一种适用于W火焰锅炉的烟气再循环装置，属于电力及动力工程技术领域。
背景技术
W火焰锅炉是美国福斯特•惠勒公司开发的一种专门用以燃烧低挥发分煤种的锅炉，在燃用无烟煤和劣质贫煤等低挥发分煤种时优势明显。W火焰锅炉下炉膛比上炉膛大80%～120%，前后突出的炉顶构成了炉拱，煤粉喷嘴装在炉拱上，并向下喷入炉膛，当煤粉气流向下流动扩展时，在炉膛下部与二次风相遇后，180°转弯向上流动，形成“W”形火焰。为使煤粉及时着火、稳定燃烧、燃尽，W火焰锅炉常采用低风速、高煤粉浓度、高风温以及燃烧器区域敷设卫燃带等措施，但有些措施与降低NOx产生了矛盾，导致W火焰锅炉NOx排放浓度普遍较高。
随着我国环保要求的越来越严格，对某些地区的燃煤锅炉提出了超净排放的要求，而W火焰锅炉由于其燃烧特性，NOx排放浓度普遍在1200mg/m3左右。在采用常规的低NOx燃烧技术及SCR烟气脱硝技术后，NOx排放浓度仍然在200mg/m3左右，很难达到超净排放要求。需要采用烟气再循环装置进一步降低NOx。现有的烟气再循环装置是将冷烟气增压后直接引到下炉膛，在下炉膛布置烟气入口喷入炉膛。
但现有烟气再循环装置具有以下缺陷：
1）由于烟气再循环量一般为烟气量的10%，量较大，直接喷入下炉膛，对主燃区的燃烧组织有较大的影响；
2）下炉膛温度较高，烟气再循环停运时，喷口易结焦堵塞；
3）烟气中氧量较低，温度较低，集中喷入炉膛，造成炉膛局部氧量过低，不利于煤粉燃尽。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能有效避免燃烧区域局部缺氧的烟气再循环方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种适用于W火焰锅炉的烟气再循环方法，该烟气再循环方法通过将冷烟气与二次风混合后送入炉膛。
进一步的，上述烟气再循环方法通过将冷烟气增压后沿与二次风流向垂直方向喷入二次风风道，与二次风混合后送入炉膛内。
本发明还提供了一种适用于W火焰锅炉的烟气再循环装置，包括烟气取样管、再循环风机、再循环烟道和烟气喷嘴；所述烟气取样管一端设有烟气取烟管，通过烟气取烟管与锅炉脱硫后的烟道相连，另一端通过所述再循环风机与再循环烟道一端相连；所述再循环烟道的另一端设有烟气喷嘴；所述烟气喷嘴伸入锅炉二次风风道内，且喷口方向与二次风流向相垂直。
进一步的，烟气喷嘴前端为扩口。
进一步的，烟气喷嘴内设有旋流叶片。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明通过将再循环烟气与二次风混合送入炉膛，可在降低炉膛整体氧量的同时，有效的避免燃烧区域局部缺氧，降低对炉膛燃烧组织的影响。同时由于不在炉膛上另开设烟气再循环喷口，不存在喷口结焦堵塞问题。
2、本发明通过将烟气喷入二次风风道，混合均匀后进入炉膛，不会对燃烧器组织产生不利影响；
3、采用新型烟气喷嘴，有利于二次风与烟气的混合；
4、烟气再循环系统停运时不存在喷口结焦堵塞问题，不会影响炉膛燃烧组织。
附图说明
图1为本发明烟气再循环装置的结构示意图；
图2为图1中烟气再循环装置的俯视图；
图3为图1中烟气喷嘴的放大图。
图中，1-烟气取烟管， 2-再循环风机，3-再循环烟道，4-再循环烟道，5-炉膛， 6-烟气喷嘴，7-二次风风道，6-1-旋流叶片， 6-2-扩口。
具体实施方式
以下将参照附图1、2、3，对本专利的优选实施方式进行详细的描述。优选实施例仅为了说明本专利，而不是为了限制本专利的保护范围。
本发明烟气再循环装置适用于W火焰锅炉，由烟气取烟管1、再循环风机2、再循环烟道3、4、烟气喷嘴6组成。烟气取烟管1一端设有烟气取烟口，通过烟气取烟口布置在锅炉脱硫后的烟道上。再循环风机2与烟气取烟管1连接。烟气喷嘴6布置在锅炉二次风风道7内，依次通过再循环烟道4、再循环烟道3与再循环风机2相连。如图3所示，烟气喷嘴6由旋流叶片6-1与烟气扩口6-2组成。
来自烟气取样口的含氧量低的冷烟气经再循环风机2增压后，经过再循环烟道3、再循环烟道4通过烟气喷嘴6分别喷入前后墙二次风风道7内，烟气喷入方向与二次风流向相互垂直，利于烟气与二次风的混合，烟气喷嘴6内设置的旋流叶片6-1，增强了烟气的湍流强度，增强了烟气与二次风的混合，在烟气喷嘴6出口位置设置烟气扩口6-2，增大了烟气与二次风的混合面积，使得二次风与烟气充分混合；烟气与二次风混合后通过炉膛上的各个二次风喷口及燃尽风喷口进入炉膛，不会造成炉膛局部区域氧量过低，不会对炉膛内的燃烧组织造成不利影响。同时，由于烟气与二次风混合后的气体含氧量相比较低，降低了炉膛内的过量空气系数，有利于抑制炉膛内NOx的生成。

Claims (5)

1.一种适用于W火焰锅炉的烟气再循环方法，其特征在于：该烟气再循环方法通过将冷烟气与二次风混合后送入炉膛。
2.根据权利要求1所述的烟气再循环方法，其特征在于：所述烟气再循环方法通过将冷烟气增压后沿与二次风流向垂直方向喷入二次风风道，与二次风混合后送入炉膛内。
3.一种适用于W火焰锅炉的烟气再循环装置，其特征在于：所述烟气再循环装置包括烟气取样管、再循环风机、再循环烟道和烟气喷嘴；所述烟气取样管一端设有烟气取烟管，通过烟气取烟管与锅炉脱硫后的烟道相连，另一端通过所述再循环风机与再循环烟道一端相连；所述再循环烟道的另一端设有烟气喷嘴；所述烟气喷嘴伸入锅炉二次风风道内，且喷口方向与二次风流向相垂直。
4.根据权利要求3所述的烟气再循环装置，其特征在于：所述烟气喷嘴前端为扩口。
5.根据权利要求4所述的烟气再循环装置，其特征在于：所述烟气喷嘴内设有旋流叶片。
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