高層燃爐的燃燒效率和降低污染排放物濃度的目的。
[0070]本發(fā)明不僅有較好的NOx脫除效果，并且由于采用了兩種技術(shù)使得在爐膛內(nèi)實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)燃料分級(jí)燃燒，并且增大了煤層的孔隙率，減小了煤層阻力，所以其SOx脫除率也較高，層燃爐燃燒效率相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的層燃爐有了大幅度的提高。
[0071]本發(fā)明將超細(xì)煤粉再燃技術(shù)引入層燃爐，一方面通過(guò)在煤斗設(shè)置引射裝置將超細(xì)煤粉吸入爐膛內(nèi)的再燃區(qū)，在燃燒室的主燃區(qū)上方形成富燃料區(qū)，還原主燃區(qū)燃燒生成的NOx，減少燃料氮向NOx的轉(zhuǎn)化，在爐膛內(nèi)實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)燃料分級(jí)燃燒，并且增大了煤層的孔隙率，減小了煤層阻力，提高層燃爐的燃燒效率；另一方面利用再循環(huán)煙氣引入到煙氣再循環(huán)風(fēng)箱迅速熱解煤，產(chǎn)生大量的還原氣體(NH1、HCN、CH1、H2和⑶等)，降低NOx的生成。所述的NOx脫除率為55%?60%，SOx脫除率為85%以上，由于特殊的燃燒工藝使得層燃爐燃燒效率提高了 2%?3%。
【附圖說(shuō)明】
[0072]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0073]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0074]其中1.爐膛換熱面，2.爐膛，3.煤斗，4.超細(xì)煤粉管道，5.引射噴嘴，6.引射風(fēng)管道，7.拉法爾管，8.再循環(huán)煙氣管道I，9.燃燒室，10.爐排，11.再循環(huán)煙氣風(fēng)箱，12.再循環(huán)煙氣管道II，13.空氣風(fēng)箱，14.再循環(huán)風(fēng)機(jī)，15.再循環(huán)煙氣出口，16.超細(xì)煤粉煤斗，17.大顆粒煤煤斗，A為主燃區(qū)，B為再燃區(qū)，C為燃盡區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0075]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0076]實(shí)施例1
[0077]如圖1所示，一種煙氣再循環(huán)和超細(xì)煤粉再燃的層燃爐，包括與煤斗3相連接的爐膛2，和爐膛2下方設(shè)有的爐排10。
[0078]爐膛2內(nèi)的上部分設(shè)有爐膛換熱面1，下部分為燃燒室9，燃燒室9內(nèi)分為主燃區(qū)A、主燃區(qū)A上方的再燃區(qū)B和再燃區(qū)B上方的燃盡區(qū)C，所述煤斗3的側(cè)面設(shè)有與爐膛2相連通的超細(xì)煤粉管道4，所述超細(xì)煤粉管道4設(shè)置在爐膛2外并且靠近爐膛2內(nèi)再燃區(qū)B的位置，超細(xì)煤粉管道4內(nèi)設(shè)置引射噴嘴5，引射噴嘴5通過(guò)引射風(fēng)噴管6與煙氣再循環(huán)管道I 8連通，引射噴嘴5與超細(xì)煤粉管道4平行，引射噴嘴5噴口方向朝向爐膛2的再燃區(qū)B ;所述引射風(fēng)噴管6上設(shè)有拉法爾管7 ;所述爐排10靠近進(jìn)料口的部分底部設(shè)煙氣再循環(huán)風(fēng)箱11，煙氣再循環(huán)風(fēng)箱11與再循環(huán)煙氣管道II 12相通；所述再循環(huán)煙氣管道的兩個(gè)分支管道包括再循環(huán)煙氣管道I 8和再循環(huán)煙氣管道II 12，再循環(huán)煙氣管道通過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)14與尾部煙道再循環(huán)煙氣出口 15連通。
[0079]爐排10為鏈條爐排，其靠近排焦管的一側(cè)安裝閘板，用于控制煤層厚度。引射風(fēng)噴管6為多根平行排列，相鄰兩根間距100-200mm。再循環(huán)煙氣管道I內(nèi)為煙氣或空氣和煙氣的混合物，或者還噴入部分水蒸氣，此時(shí)再循環(huán)煙氣管道I連接水蒸氣管道，適量的水蒸氣能夠促進(jìn)煤的氣化過(guò)程，使NH1、HCN、CH1、C0、H2等還原性氣體的量增加。
[0080]工作流程是:經(jīng)爐膛尾部煙道引出的再循環(huán)煙氣經(jīng)過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)14分為兩路，一路進(jìn)入再循環(huán)煙氣風(fēng)箱11，將爐排上的煤顆粒熱解；另一路進(jìn)入再循環(huán)煙氣管道18，通過(guò)拉法爾管7，將煤斗3中的超細(xì)煤粉引射入爐膛的再燃區(qū)B。
[0081]引射噴嘴5的作用是通過(guò)射流引射的作用將煤斗中的細(xì)煤粉與大顆粒煤粉分離，并將超細(xì)煤粉吸入爐膛2內(nèi)的再燃區(qū)B。一方面利用超細(xì)煤粉的還原作用，還原主燃區(qū)A產(chǎn)生的NOx ;另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)燃料的分級(jí)燃燒，并且增大爐排10上方煤層的孔隙率，提高燃燒效率，同時(shí)減小爐排煤層壓降，減小風(fēng)機(jī)出力。
[0082]本實(shí)施例利用超細(xì)煤粉再燃技術(shù)與煙氣再循環(huán)技術(shù)相結(jié)合，爐膛2內(nèi)煤和脫硫劑混合燃燒，所述脫硫劑的質(zhì)量為煤的2.5%。面通過(guò)在煤斗3設(shè)置引射噴嘴5，其中，引射氣體流速為30m/s。利用再循環(huán)煙氣作為引射氣流將超細(xì)煤粉分離并被吸入爐膛內(nèi)的再燃區(qū)B，在燃燒室的主燃區(qū)A上方形成富燃料區(qū)，還原主燃區(qū)A燃燒生成的NOx，減少燃料氮向NOx的轉(zhuǎn)化，在爐膛內(nèi)實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)燃料分級(jí)燃燒，并且增大了煤層的孔隙率，提高層燃爐的燃燒效率；另一方面將循環(huán)煙氣引入到煙氣再循環(huán)風(fēng)箱11迅速熱解大顆粒煤，產(chǎn)生還原氣體，使主燃區(qū)A呈現(xiàn)還原性氣氛，減少NOx的生成；通過(guò)向煤中添加脫硫劑的方式，進(jìn)行氣化固硫。所述的NOx脫除率為55 %，SOx脫除率為85 %以上，層燃爐燃燒效率提高2 %?3 %。
[0083]實(shí)施例2
[0084]如圖2所示，一種煙氣再循環(huán)和超細(xì)煤粉再燃的層燃爐，包括超細(xì)顆粒煤斗16、大顆粒煤煤斗17、爐膛2和爐排10。
[0085]爐膛2內(nèi)的上部分設(shè)有爐膛換熱面1，下部分為燃燒室9、，燃燒室9內(nèi)分為主燃區(qū)A、主燃區(qū)A上方的再燃區(qū)B和再燃區(qū)B上方的燃盡區(qū)C，所述超細(xì)煤粉煤斗16和大顆粒煤煤斗17中的煤由篩煤機(jī)分離；超細(xì)煤粉煤斗16通過(guò)超細(xì)煤粉管道4與爐膛2相連通，所述超細(xì)煤粉管道4設(shè)置在爐膛2外并且靠近爐膛2內(nèi)再燃區(qū)B的位置，超細(xì)煤粉管道4內(nèi)設(shè)置引射噴嘴5，引射噴嘴5通過(guò)引射風(fēng)噴管6與煙氣再循環(huán)管道8連通，引射噴嘴5與超細(xì)煤粉管道4平行，引射噴嘴5噴口方向朝向爐膛2內(nèi)的再燃區(qū)B ;所述引射風(fēng)噴管6通過(guò)拉法爾管7與再循環(huán)煙氣管道I 8連通；所述的爐排10靠近進(jìn)料口的部分底部設(shè)煙氣再循環(huán)風(fēng)箱11，所述煙氣再循環(huán)風(fēng)箱11與再循環(huán)煙氣管道II 12相通；所述再循環(huán)煙氣管道的兩個(gè)分支管道是再循環(huán)煙氣管道I 8和再循環(huán)煙氣管道II 12，所述再循環(huán)煙氣管道通過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)14與尾部煙道再循環(huán)煙氣出口 15連通。
[0086]爐排10為鏈條爐排，其靠近排焦管的一側(cè)安裝閘板，用于控制煤層厚度。引射風(fēng)噴管6為多根平行排列，相鄰兩根間距100?200mm。
[0087]工作流程是:經(jīng)爐膛尾部煙道引出的再循環(huán)煙氣經(jīng)過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)14分為兩路，一路進(jìn)入再循環(huán)煙氣風(fēng)箱11，將爐排10上的煤顆粒熱解；另一路進(jìn)入再循環(huán)煙氣管道18，通過(guò)拉法爾管7，將超細(xì)煤粉煤斗16中的超細(xì)煤粉引射入爐膛2的再燃區(qū)B。
[0088]引射噴嘴5的作用是將超細(xì)煤粉吹入爐膛2內(nèi)的再燃區(qū)B。一方面利用超細(xì)煤粉的還原作用和再循環(huán)煙氣低氧的特點(diǎn)，還原主燃區(qū)A產(chǎn)生的NOx ;另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)燃料的分級(jí)燃燒，并且增大爐排10上方煤層的孔隙率，提高燃燒效率，同時(shí)減小爐排煤層壓降，減小風(fēng)機(jī)出力。
[0089]本實(shí)施例利用煙氣再循環(huán)技術(shù)與超細(xì)煤粉再燃技術(shù)相結(jié)合的手段，利用篩煤機(jī)將煤進(jìn)行粗細(xì)分離，分別通入超細(xì)煤粉煤斗16和大顆粒煤煤斗17，爐膛2內(nèi)煤和脫硫劑混合燃燒，述脫硫劑的質(zhì)量為煤的2%。一方面入通過(guò)利用再循環(huán)煙氣作為引射氣流將超細(xì)煤粉煤斗16中的超細(xì)煤粉吹入爐內(nèi)的再燃區(qū)B，其中，引射氣體流速為25m/s，燃燒室的主燃區(qū)A上方形成富燃料區(qū)，還原主燃區(qū)A燃燒生成的NOx，減少燃料氮向NOx的轉(zhuǎn)化，在爐膛內(nèi)實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)燃料分級(jí)燃燒，并且增大了煤層的孔隙率，提高層燃爐的燃燒效率；另一方面將循環(huán)煙氣引入到煙氣再循環(huán)風(fēng)箱11迅速熱解大顆粒煤，產(chǎn)生還原氣體，使主燃區(qū)A呈現(xiàn)還原性氣氛，減少NOx的生成；通過(guò)向煤中添加脫硫劑的方式，進(jìn)行氣化固硫。所述的NOx脫除率為60%，SOx脫除率為85%以上，層燃爐燃燒效率提高2%?3%。
[0090]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煙氣再循環(huán)和超細(xì)煤粉再燃的層燃爐，包括爐排和爐膛，其特征是:還包括與爐膛相連通的若干個(gè)煤斗，其中至少一個(gè)煤斗通過(guò)超細(xì)煤粉管道與爐膛相連通，超細(xì)煤粉管道內(nèi)設(shè)有引射噴嘴，引射噴嘴通過(guò)引射風(fēng)噴管與煙氣再循環(huán)管道連接，引射噴嘴的噴口方向朝向爐膛； 所述爐排底部設(shè)有煙氣再循環(huán)風(fēng)箱，爐排底部通過(guò)煙氣再循環(huán)風(fēng)箱與再循環(huán)煙氣管道相連通； 所述層燃爐產(chǎn)生的再循環(huán)煙氣通過(guò)再循環(huán)煙氣管道進(jìn)入超細(xì)煤粉管道和爐排底部。2.如權(quán)利要求1所述的層燃爐，其特征是:所述引射噴嘴與超細(xì)粉管道平行。3.如權(quán)利要求1所述的層燃爐，其特征是:所述超細(xì)煤粉管道設(shè)置在爐膛外并且靠近爐膛內(nèi)再燃區(qū)的位置。4.如權(quán)利要求1所述的層燃爐，其特征是:所述引射風(fēng)噴管上設(shè)有拉法爾管。5.如權(quán)利要求1所述的層燃爐，其特征是:所述的引射風(fēng)噴管為多根平行排列，相鄰兩根間距 100-200mmo6.一種煙氣再循環(huán)和超細(xì)煤粉再燃的燃燒工藝，其特征是:爐膛內(nèi)煤和脫硫劑混合燃燒，一部分再循環(huán)煙氣利用射流引射的方式將煤斗中的超細(xì)煤粉與大顆粒煤分離，超細(xì)煤粉與再循環(huán)煙氣一起進(jìn)入爐膛內(nèi)的再燃區(qū)，利用超細(xì)煤粉的還原性在低氧氣氣氛下還原爐膛內(nèi)產(chǎn)生的NOx，大顆粒煤隨著煤斗繼續(xù)下降到爐膛內(nèi)進(jìn)行排燃燒；另一部分再循環(huán)煙氣通入爐排底部熱解煤，產(chǎn)生還原氣體，使?fàn)t膛內(nèi)的主燃區(qū)呈現(xiàn)還原性氣氛，降低NOx的生成。7.如權(quán)利要求1所述的燃燒工藝，其特征是:所述的超細(xì)煤粉粒徑小于等于100μ m。8.如權(quán)利要求1所述的燃燒工藝，其特征是:所述的大顆粒煤粒徑大于100μ m。9.如權(quán)利要求1所述的燃燒工藝，其特征是:引射氣體流速為15m/s?30m/s。10.如權(quán)利要求1所述的燃燒工藝，其特征是:所述脫硫劑的質(zhì)量為煤的1.5%?.2.
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種煙氣再循環(huán)和超細(xì)煤粉再燃的層燃爐及其燃燒工藝，將煤粉和固硫劑充分混合通過(guò)料斗送入層燃爐內(nèi)，降低SOx生成；采用引射射流技術(shù)，利用再循環(huán)煙氣作為引射氣流將超細(xì)煤粉直接從煤斗與大顆粒煤分離，并將超細(xì)煤粉引射入爐膛再燃區(qū)，達(dá)到還原NOx的目的；利用煙氣再循環(huán)技術(shù)來(lái)熱解煤產(chǎn)生還原氣體，使主燃區(qū)呈現(xiàn)還原性氣氛，降低NOx的產(chǎn)生；同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料的分級(jí)燃燒，增大煤層的孔隙率，減小煤層壓降，提高燃燒效率。本發(fā)明通過(guò)將超細(xì)煤粉再燃技術(shù)引入層燃爐，能夠有效抑制NOx生成，并實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，達(dá)到NOx脫除率為55％～60％，SOx脫除率為85％以上，并提高鍋爐的效率2％～3％。
【IPC分類(lèi)】F23K3/02, F23B80/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105387453
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510746618
【發(fā)明人】王志強(qiáng), 劉良良, 徐夕仁, 程星星, 高建民, 馬春元
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年11月5日