CN212746441U - 一种纯氧燃烧煤粉锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种纯氧燃烧煤粉锅炉，属于工业锅炉技术领域；解决常规循环锅炉燃烧效率低，污染物排放浓度高的问题；具体包括炉体和设置在炉体内的燃烧室，炉体顶部设置有燃烧器，燃烧器连接有煤粉进料口和第一氧气进口，燃烧室内设置有第二氧气进口和第三氧气进口，第二氧气进口和第三氧气进口分别设置有风量风速调节装置；本实用新型采用纯氧助燃结合采用燃烧方式，抑制NOx的产生，采用三次氧气喷口上扬，将飞灰送入炉内再燃烧，液态排渣，飞灰含量少，纯氧燃烧，烟气量小，排烟损失小，热效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于工业锅炉技术领域，具体涉及一种纯氧燃烧煤粉锅炉。
背景技术
煤粉工业锅炉尤其是中小型煤粉锅炉具有燃烧空间狭小、水冷度高的特殊性，稳燃、燃尽问题突出，只能燃用优质的烟煤或褐煤煤粉，并普遍存在飞灰含碳偏高的现象，无法适用资源更丰富及地域更宽广的中等质量煤种；在污染物排放方面，尽管SO2处理及粉尘收集已有成熟可靠技术保障，但是NOx的排放却是个很难克服的挑战。由于煤粉工业锅炉房受系统投资和运行成本的制约，无法像大型煤电锅炉配套复杂的烟气炉外NOx处理系统，而现行的低氮燃烧技术在这一特殊环境下效果不良，导致烟气中的NOx与国家排放标准有较大的差距。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种纯氧燃烧煤粉锅炉。解决常规循环锅炉燃烧效率低，污染物排放浓度高的问题。
为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
一种纯氧燃烧煤粉锅炉，包括炉体和设置在炉体内的燃烧室，所述炉体顶部设置有燃烧器，所述燃烧器连接有煤粉进料口和第一氧气进口，所述燃烧室内设置有第二氧气进口和第三氧气进口，所述第二氧气进口和第三氧气进口分别设置有风量风速调节装置。
进一步的，所述第二氧气进口设置在燃烧室上部，所述第三氧气进口设置在燃烧室下部。
进一步的，所述第二氧气进口和第三氧气进口分别对称设置在炉体的前墙和后墙。
更进一步，所述前墙和后墙分别设置有两个第二氧气进口和两个第三氧气进口。
进一步的，所述煤粉进料口连接有送料管，所述送料管连接有二氧化碳气体管路。
进一步的，所述炉体内设置有省煤器。
进一步的，所述炉体底部设置有排渣口。
进一步的，所述炉体顶部设置有出烟口。
进一步的，所述炉体外部设置有钢架。
本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。
本实用新型大大降低NOx的排放量，纯氧助燃结合采用特殊的燃烧方式，抑制NOx的产生。采用较高的容积热负荷和断面热负荷，另采用三次氧气喷口上扬，将飞灰送入炉内再燃烧，液态排渣，飞灰含量少，纯氧燃烧，烟气量小，排烟损失小，热效率高。比常规固体燃料炉型有更高的洁净排放性能，更强的运行稳定性，和宽泛的燃料适应能力，由于采用液态排渣技术，不需要建立永久灰场，只需在场地设立周转堆渣场地，使灰场占地节约90%。
附图说明
图1是本实用新型所述一种纯氧燃烧煤粉锅炉的结构示意图。
其中，1为燃烧器，2为锅筒，3为燃烧室，4为第一氧气进口，5为第二氧气进口，6为第三氧气进口，7为钢架，8为排渣口，9为下降管系，10为省煤器，11为出烟口，12为炉体。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
如图1所示，是一种纯氧燃烧煤粉锅炉，包括炉体12和设置在炉体12内的燃烧室3，炉体12内还设置有省煤器10。炉体12顶部设置有出烟口11和锅筒2，炉体12底部设置有排渣口8，炉体12外部设置有钢架7。炉体12顶部设置有燃烧器1，燃烧器1连接有煤粉进料口和第一氧气进口4，煤粉进料口连接有送料管，所述送料管连接有二氧化碳气体管路，通过混入的二氧化碳将煤粉送入燃烧器1，所述燃烧室3内设置有第二氧气进口5和第三氧气进口6，第二氧气进口5和第三氧气进口6分别对称设置在炉体的前墙和后墙。其中，第二氧气进口5设置在燃烧室3的中部靠上位置，第三氧气进口6设置在燃烧室3中部靠下位置。第二氧气进口5和第三氧气进口6分别设置有风量风速调节阀，可以单独调节第二氧气进口5和第三氧气进口6的风速和风量，正常情况下以适应不同煤种的分段调节。
工作原理为：煤粉用二氧化碳携带进入锅炉顶部的顶置燃烧器1与第一氧气进口4喷出的一次氧气混合燃烧，高速气流的旋转使炉内形成负压卷吸周围的高温烟气回流形成稳定的着火源。二次氧气由两侧的前墙和后墙对称布置进入燃烧室3强化燃烧。借助于燃烧室3的蓄热和绝热环境结构，能实现煤粉的顺利点燃和初期火焰的持续稳定，加快煤粉的燃烧反应速度和增加燃烧行程。同时，三次氧气通过第三氧气进口6导入锅炉炉膛，侧墙对称布置，在锅炉的上部炉膛与来自燃烧室的未燃尽煤粉火焰强烈混合与燃烧，这是煤粉燃烧的第三阶段燃烧，也是煤粉的燃尽阶段，其特点是一次燃烧和二次燃烧不足的氧气由三次氧气在此全部提供。三级燃烧相互配合并通过对煤粉和氧气的精准控制使煤粉在燃烧室中完全燃烧。燃烧室内为富燃料的还原性气氛，以抑制燃料型NOx的形成，并还原已生成的NOx，使煤粉所含有机氮绝大部分转化为N2。火焰的最高温度高达1700℃，温度分布比较均匀，火焰相对比较集中，有利于气固间的质量、热量交换，提高反应速度，为煤粉的燃尽创造条件。由于此次发明采用纯氧助燃，有效的避免了热力型NOx的生成。通过分段燃烧分级送氧实现对燃料型NOx 的还原，从而大大减少NOx生成量，实现达标排放。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (9)
1.一种纯氧燃烧煤粉锅炉，包括炉体（12）和设置在炉体（12）内的燃烧室（3），其特征在于，所述炉体（12）顶部设置有燃烧器（1），所述燃烧器（1）连接有煤粉进料口和第一氧气进口（4），所述燃烧室（3）内设置有第二氧气进口（5）和第三氧气进口（6），所述第二氧气进口（5）和第三氧气进口（6）分别设置有风量风速调节装置。
2.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述第二氧气进口（5）设置在燃烧室（3）上部，所述第三氧气进口（6）设置在燃烧室（3）下部。
3.根据权利要求2所述的一种纯氧燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述第二氧气进口（5）和第三氧气进口（6）分别对称设置在炉体的前墙和后墙。
4.根据权利要求3所述的一种纯氧燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述前墙和后墙分别设置有两个第二氧气进口（5）和两个第三氧气进口（6）。
5.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述煤粉进料口连接有送料管，所述送料管连接有二氧化碳气体管路。
6.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述炉体（12）内设置有省煤器（10）。
7.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述炉体（12）底部设置有排渣口（8）。
8.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述炉体（12）顶部设置有出烟口（11）。
9.根据权利要求1所述的一种纯氧燃烧煤粉锅炉，其特征在于，所述炉体（12）外部设置有钢架（7）。
Priority Applications (1)
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| CN202021431399.6U CN212746441U (zh) | 2020-07-20 | 2020-07-20 | 一种纯氧燃烧煤粉锅炉 |
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2020
- 2020-07-20 CN CN202021431399.6U patent/CN212746441U/zh active Active
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