CN209180907U - 一种高温烟气再循环的层燃锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高温烟气再循环的层燃锅炉，所述层燃锅炉的尾部烟道区的出口通过循环风机与层燃锅炉中炉排处的预燃风室相连。本实用新型所述所述层燃锅炉将烟气通过风机引入到预燃风室，利用烟气的高温和低氧量特性，提高层燃锅炉预燃阶段的温度，将煤中的水分和挥发分析出，减少NOx的析出量，有利于煤的充分燃烧，提高了燃煤效率；同时煤燃烧生成的热解气可以将生成的NOx还原，使NOx的排放量降低了30％～40％。
Description
技术领域
本实用新型属于工业燃煤锅炉技术领域，涉及一种高温烟气再循环的层燃锅炉。
背景技术
工业燃煤锅炉曾是工业革命时期最为核心的能源动力设备，在我国的应用也十分广泛，至今仍然发挥着重要的作用，总数量有50多万台，占目前在用工业锅炉总数的85％，容量在14MW以下的约占80％，24.5MW以上的不足2％，年消耗煤炭7亿吨以上。
工业链条炉是一种层燃锅炉，其中煤的预燃是在第一风室部分或第一、第二风室部分依靠前拱的辐射热完成的。在此阶段内，煤的燃烧完成了干燥及部分挥发分析出过程，挥发分析出后，由炉膛中部火焰燃烧后进入尾部烟道。由于层燃炉的固有特性，其燃烧温度在1200℃左右，在此温度下，热力型NOx的生成量增加，再加上燃料型NOx的排放，导致层燃锅炉中NOx的原始排放量高达300～400mg/m3，与煤粉炉的原始排放量相当，不符合国家规定的烟气污染物超低排放的要求。
为了降低层燃锅炉高温烟气中NOx的含量，将该设备进行改进，使得烟气能够循环到层燃锅炉中再利用，不仅能使烟气中的NOx被还原，还可以充分利用高温烟气的余热，提高燃煤锅炉的效率。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高温烟气再循环的层燃锅炉，所述层燃锅炉将煤燃烧后产生的烟气通过风机引入到层燃锅炉的预燃风室，利用烟气的高温和低氧量特性，将煤中的水分和挥发分析出，减少NOx的析出量，同时将生成的NOx还原，降低NOx的排放量。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种层燃锅炉，所述层燃锅炉的尾部烟道区的出口通过循环风机与层燃锅炉中炉排处的预燃风室相连。
本实用新型中，燃煤烟气的循环利用是通过层燃锅炉系统内的连接实现的，通过将尾部烟道区的高温烟气引入到炉排处的预燃风室，所述烟气的温度为300～400℃，利用烟气的高温余热和低氧量特性，提高层燃锅炉预燃阶段的温度，为煤的燃烧创造条件，同时煤热解生成的CH4、CO、H2等将烟气中的NOx还原成无害的N2和H2O，使NOx的排放量降低。由于烟气的温度较高，故本实用新型中所用的循环风机为高温风机，以适应烟气的温度条件。
以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。
作为本实用新型优选的技术方案，所述尾部烟道区的出口包括第一放灰口和第二放灰口，所述尾部烟道区的第二放灰口通过循环风机与层燃锅炉中炉排处的预燃风室相连。
作为本实用新型优选的技术方案，所述预燃风室包括第一风室和/或第二风室，但并不仅限于第一风室和第二风室，其预燃风室的个数根据预燃区的长度来设置。
作为本实用新型优选的技术方案，所述层燃锅炉包括主体、煤仓、汽包、炉排、风室、尾部烟道区、循环风机、引风机和烟囱；其中，所述煤仓位于主体一侧，煤仓和主体底部设置炉排，主体顶部设有汽包，主体与煤仓相对一侧的内部区域为尾部烟道区，在炉排内部由煤仓一侧向尾部烟道区一侧依次设置风室，所述尾部烟道区通过管路与引风机和烟囱依次相连，所述尾部烟道区通过另一管路与循环风机和风室依次相连。
本实用新型中，所述层燃锅炉的结构设计与连接，可以充分利用装置的余热，提高燃煤锅炉的热效率，又可以降低烟气中NOx等有害物的含量，符合超低排放的要求。
作为本实用新型优选的技术方案，所述风室包括预燃风室，所述预燃风室包括至少1个风室，例如1个、2个、3个、4个或5个，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，预燃风室的个数根据预燃区的长度来设置，即由层燃锅炉的大小以及燃煤的处理量来决定。
作为本实用新型优选的技术方案，所述尾部烟道区的第二放灰口通过管路与循环风机和预燃风室依次相连。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型通过烟气的循环利用，烟气的余热提高层燃锅炉预燃阶段的温度，将煤的水分及挥发分析出，有利于煤的充分燃烧，提高了燃煤效率；
(2)本实用新型中煤燃烧生成的热解气可以有效还原烟气中的NOx，降低NOx的排放量，避免对环境造成影响。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的层燃锅炉的结构示意图；
其中，1-煤仓，2-汽包，3-炉排，4-第一风室，5-第二风室，6-循环风机，7-引风机，8-烟囱，9-尾部烟道区。
具体实施方式
为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型保护范围以权利要求书为准。
本实用新型具体实施方式部分提供了一种层燃锅炉，所述层燃锅炉的尾部烟道区9的出口通过循环风机6与层燃锅炉中炉排3处的预燃风室相连。
以下为本实用新型典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种层燃锅炉，所述层燃锅炉的结构示意图如图1所示，包括主体、煤仓1、汽包2、炉排3、风室、尾部烟道区9、循环风机6、引风机7和烟囱8；其中，所述煤仓1位于主体一侧，煤仓1和主体底部设置炉排3，主体顶部设有汽包2，主体与煤仓1相对一侧的内部区域为尾部烟道区9，在炉排3内部由煤仓1一侧向尾部烟道区9一侧依次设置风室，所述尾部烟道区9的出口包括第一放灰口和第二放灰口，所述尾部烟道区9通过管路与引风机7和烟囱8依次相连，所述尾部烟道区9通过另一管路与循环风机6和风室依次相连。
所述风室包括预燃风室，所述预燃风室包括第一风室4和第二风室5。
所述尾部烟道区9的第二放灰口通过管路与循环风机6和预燃风室依次相连。
实施例2：
本实施例提供了一种层燃锅炉，所述层燃锅炉参照实施例1，区别仅在于：所述预燃风室只包括第一风室4。
以上实施例所述层燃锅炉在运行过程中，从尾部烟道区9接入的烟气经循环风机6加压后送入预燃风室，利用烟气的高温余热和低氧量特性，提高预燃段煤的温度，减少煤在预燃热解过程中NOx的生成量，同时生成的NOx被热解气还原，降低NOx的排放量。
对比例1：
本对比例提供了一种常规层燃锅炉，所述层燃锅炉参照实施例1，区别仅在于：不包括循环风机6以及尾部烟道区9和预燃风室之间的管路。
本对比例所述层燃锅炉未将高温烟气进行循环利用，燃煤的热效率有所降低，NOx排放量也较高，与本对比例相比，实施例中NOx的排放量可降低30％～40％。
综合上述实施例和对比例可以看出，本实用新型所述层燃锅炉将烟气通过风机引入到预燃风室，利用烟气的高温和低氧量特性，提高层燃锅炉预燃阶段的温度，将煤中的水分和挥发分析出，减少NOx的析出量，有利于煤的充分燃烧，提高了燃煤效率；同时煤燃烧生成的热解气可以将生成的NOx还原，使NOx的排放量降低30％～40％。
申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细装置，但本实用新型并不局限于上述详细装置，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细装置才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型装置结构的等效替换及辅助装置的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (6)
1.一种层燃锅炉，其特征在于，所述层燃锅炉的尾部烟道区(9)的出口通过循环风机(6)与层燃锅炉中炉排(3)处的预燃风室相连。
2.根据权利要求1所述的层燃锅炉，其特征在于，所述尾部烟道区(9)的出口包括第一放灰口和第二放灰口，所述尾部烟道区(9)的第二放灰口通过循环风机(6)与层燃锅炉中炉排(3)处的预燃风室相连。
3.根据权利要求1所述的层燃锅炉，其特征在于，所述预燃风室包括第一风室(4)和/或第二风室(5)。
4.根据权利要求1所述的层燃锅炉，其特征在于，所述层燃锅炉包括主体、煤仓(1)、汽包(2)、炉排(3)、风室、尾部烟道区(9)、循环风机(6)、引风机(7)和烟囱(8)；其中，所述煤仓(1)位于主体一侧，煤仓(1)和主体底部设置炉排(3)，主体顶部设有汽包(2)，主体与煤仓(1)相对一侧的内部区域为尾部烟道区(9)，在炉排(3)内部由煤仓(1)一侧向尾部烟道区(9)一侧依次设置风室，所述尾部烟道区(9)通过管路与引风机(7)和烟囱(8)依次相连，所述尾部烟道区(9)通过另一管路与循环风机(6)和风室依次相连。
5.根据权利要求4所述的层燃锅炉，其特征在于，所述风室包括预燃风室，所述预燃风室包括至少1个风室。
6.根据权利要求4所述的层燃锅炉，其特征在于，所述尾部烟道区(9)的第二放灰口通过管路与循环风机(6)和预燃风室依次相连。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110715287A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-21 | 辽宁绿源能源环保科技集团有限责任公司 | 一种层燃锅炉结构及锅炉脱硫脱硝方法 |
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2018
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