CN115046193A

CN115046193A - 水煤浆锅炉低氮燃烧方法

Info

Publication number: CN115046193A
Application number: CN202210719791.8A
Authority: CN
Inventors: 凌利; 章延举; 吴康; 吕恩君; 陈夏; 高海燕; 钱竞海; 董丹丽
Original assignee: Wankai New Materials Co ltd
Current assignee: Wankai New Materials Co ltd
Priority date: 2022-06-23
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2022-09-13

Abstract

一种水煤浆锅炉低氮燃烧方法，涉及的水煤浆锅炉包括锅炉本体，该锅炉本体上设有燃烧器及冷壁管，其特征在于该燃烧方法包括如下步骤：至少两台燃烧器一次风门全开，另外至少两台燃烧器一次风门打开30～90％；全开的两台燃烧器火焰靠近炉膛两侧的冷壁管区域；以使火焰着火位置错开；四台燃烧器的二次风门全开。根据实践操作，两者结合可以抑制约30％左右NOx的生成。

Description

水煤浆锅炉低氮燃烧方法

技术领域

本发明涉及一种水煤浆锅炉燃烧方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，在大气中主要以NO和NO₂平衡存在。氮氧化物会引起多种呼吸道疾病，也是形成光学烟雾和酸雨的主要污染物之一。因此，对氮氧化物的治理已经成为当前环境保护方面一个非常重要的任务。石油、煤、气等燃料燃烧后，都会产生热力型氮氧化物。

水煤浆锅炉低氮燃烧技术是NOx的控制技术的一个重要分支，水煤浆锅炉悬浮燃烧机理：悬浮(雾化)燃烧原理：水煤浆与空气经燃烧器以射流方式进入炉膛，通过紊流扩散的外回流风以及旋转射流或钝体稳燃器产生的内回流卷吸周围的高温烟气，促使煤浆气流和炽热烟气产生强烈混合，水分迅速蒸发；同时水煤浆气流又受到炉膛四壁和高温火焰的辐射，而将悬浮在气流中的煤颗粒迅速加热，水煤浆颗粒获得了足够的热量并达到了一定要温度就开始着火燃烧。其着火热随燃料的性质和运行工况的变化而变化，锅炉负荷降低时，炉膛平均烟温下降，燃烧器区域的烟温也将降低，这对水煤浆的着火是不利的，所以雾化燃烧固态排渣水煤浆锅炉最低运行负荷在40％左右，否则，就将危及着火燃烧的稳定性，甚至熄火；此燃烧方式供浆压力在1.2MPa左右，雾化压缩空气压力在0.7-0.8MPa。

水煤浆锅炉抑制氮氧化物产生一直是本领域研究人员的研究课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种改进锅炉本体燃烧方式的水煤浆锅炉低氮燃烧方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水煤浆锅炉低氮燃烧方法，涉及的水煤浆锅炉包括锅炉本体，该锅炉本体上设有燃烧器及冷壁管，前述锅炉本体的内部形成炉膛，前述的燃烧器至少为四个，分上下两排，每排至少两个，前述的燃烧器设于锅炉本体一侧，每个燃烧器具有用于点火配风的一次风门和用于锅炉燃烧配风的二次风门，前述的冷壁管设于锅炉本体的侧壁并远离燃烧器布置；其特征在于该燃烧方法包括如下步骤：

①至少两台燃烧器一次风门全开，另外至少两台燃烧器一次风门打开30～90％；以使火焰着火位置错开；燃烧器的二次风门全开；

②全开的两台燃烧器火焰靠近炉膛两侧的冷壁管。

进一步，步骤①所述的两台燃烧器一次风门全开，操作如下：锅炉负荷要＞60％时，两台燃烧器一次风门一次性全开操作；若锅炉负荷＜60％，一次风门要缓慢打开调整并观察燃烧稳定性后再逐步完成全开。

还包括步骤③水煤浆锅炉的除尘器后烟道抽取一部份烟气热风道与热空气混合后送入炉膛。一部份烟气不但可降低燃烧温度，而且也降低了氧气浓度，进而降低了NOx的生成浓度。

作为优选，所述的一部分烟气占总烟气的体积百分比10％～20％。

与现有技术相比，本发明的优点在于：火焰着火位置错开，以防止火焰聚拢燃烧温度升高而导致NOx急剧生成；产生的燃烧温度会立即通过冷壁管吸热，以快速降低燃烧点温度，从而抑制NOx的生成，根据实践操作，两者结合可以抑制约30％左右NOx的生成。

附图说明

图1为实施例结构示意图。

图2为图1中锅炉本体立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

结合图1和图2所示，水煤浆锅炉流程包括锅炉本体1、SCR(脱硝)反应器2、空气预热器3、除尘器4、脱硫塔7、湿电除尘器8及烟囱9。除尘器4出来的尾气一部分通过再循环风机5回到炉膛内，大部分则经引风机6脱硫除尘后从烟囱9排出。

锅炉本体1上设有燃烧器11及冷壁管12，锅炉本体1的内部形成炉膛，燃烧器11为四个，分上下两排，每排两个，燃烧器11设于锅炉本体1一侧，每个燃烧器11具有用于点火配风的一次风门111和用于锅炉燃烧配风的二次风门112，一次风门111开启后水煤浆的着火点位置会拉长，火焰向后推；二次风门112为锅炉燃烧配风，水煤浆正常喷浆燃烧时。冷壁管12设于锅炉本体1的侧壁并远离燃烧器11布置，锅炉本体1在燃烧器11所在的一侧没有冷壁管12设置；冷壁管12可以采用水冷也可以采用油冷。

燃烧方法包括如下步骤：

两台燃烧器11一次风门111全开，另外两台燃烧器11一次风门111打开30～90％；以使火焰着火位置错开；全开的两台燃烧器11火焰靠近炉膛两侧的冷壁管12；四台燃烧器11的二次风门112全开；火焰着火位置错开，以防止火焰聚拢燃烧温度升高而导致NOx急剧生成；产生的燃烧温度会立即通过冷壁管吸热，以快速降低燃烧点温度，从而抑制NOx的生成。

水煤浆锅炉的除尘器后烟道抽取一部份烟气热风道与热空气混合后送入炉膛。本实施例中的一部分烟气占总烟气的体积百分比10～20％％，可以替代体积百分比30％的热空气。不但可降低燃烧温度，而且也降低了氧气浓度，进而降低了NOx的生成浓度。

步骤①的两台燃烧器11一次风门111全开，操作如下：锅炉负荷要＞60％时，两台燃烧器11一次风门111一次性全开操作；若锅炉负荷＜60％，一次风门111要缓慢打开调整并观察燃烧稳定性后再逐步完成全开。

本实施例比较适合于四台(或以上)燃烧器11的水煤浆悬浮(雾化)燃烧的锅炉。

Claims

1.一种水煤浆锅炉低氮燃烧方法，涉及的水煤浆锅炉包括锅炉本体，该锅炉本体上设有燃烧器及冷壁管，前述锅炉本体的内部形成炉膛，前述的燃烧器至少为四个，分上下两排，每排至少两个，前述的燃烧器设于锅炉本体一侧，每个燃烧器具有用于点火配风的一次风门和用于锅炉燃烧配风的二次风门，前述的冷壁管设于锅炉本体的侧壁并远离燃烧器布置；其特征在于该燃烧方法包括如下步骤：

至少两台燃烧器一次风门全开，另外至少两台燃烧器一次风门打开30～90％；以使火焰着火位置错开，全开的两台燃烧器火焰靠近炉膛两侧的冷壁管区域；燃烧器的二次风门全开。

2.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉低氮燃烧方法，其特征在于所述的至少两台燃烧器一次风门全开，操作如下：锅炉负荷要＞60％时，两台燃烧器一次风门一次性全开操作；若锅炉负荷＜60％，一次风门要缓慢打开调整并观察燃烧稳定性后再逐步完成全开。

3.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉低氮燃烧方法，其特征在于还包括水煤浆锅炉的除尘器后烟道抽取一部份烟气热风道与热空气混合后送入炉膛。

4.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉低氮燃烧方法，其特征在于所述的一部分烟气占总烟气的体积百分比10％～20％。