CN100455885C - 一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，本发明涉及一种低氮氧化物燃烧的方法。它为了解决应用煤粉再燃技术再燃区不易形成稳定的还原气氛，氮氧化物还原率较低，同时主燃区和再燃区易发生结渣和高温腐蚀的问题。用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法通过以下步骤实现：(一)主燃区常规粒度煤粉以水平浓淡风技术燃烧；(二)细化煤粉作为再燃燃料以浓淡燃烧技术燃烧，再燃燃料燃烧形成还原气氛的再燃区，主燃区的烟气通过再燃区时烟气中的氮氧化物被还原；(三)再燃区的上方喷入燃尽风，形成燃尽区，再燃区出口的未完全燃烧产物通过燃尽区时进一步燃尽。本发明可使普通燃煤锅炉降低氮氧化物排放50%～65%，明显改善锅炉发生高温腐蚀和结渣现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种低氮氧化物燃烧的方法。
背景技术
煤粉燃烧产生的氮氧化物是大气污染的主要污染源之一，它除了形成酸雨，破坏生态环境，还能形成光化学烟雾，危害人类健康。煤粉再燃低氮氧化物燃烧技术是一种高脱氮效率、低投资、低运行费用的降低氮氧化物的措施，煤粉再燃低氮氧化物燃烧技术的关键是形成还原气氛的再燃区，但我国的动力煤种煤质普遍较差，以煤粉作为再燃燃料，再燃区很难形成稳定还原气氛，氮氧化物还原率较低；再燃煤粉的燃尽也较差；采用煤粉再燃技术，锅炉的主燃区的过量空气系数比常规的锅炉要低，再燃区是还原气氛，容易高温腐蚀和结渣；这些问题限制了煤粉再燃技术的应用。
发明内容
本发明是为了解决应用煤粉再燃技术再燃区不易形成稳定的还原气氛，氮氧化物还原率较低，同时主燃区和再燃区易发生结渣和高温腐蚀的问题。提供一种用于燃煤锅炉低氮氧化物燃烧的方法，用于燃煤锅炉低氮氧化物燃烧的方法通过以下步骤实现：(一)将占锅炉燃料发热量80％～85％的常规粒度煤粉送入锅炉炉膛下部的主燃区，在过量空气系数为0.8～1的条件下以水平浓淡风燃烧技术燃烧；(二)利用空气、烟气或烟气和空气的混合物将平均粒度为20～60微米的占锅炉燃料发热量为15％～20％的煤粉作为再燃燃料由主燃区上方喷入，形成再燃区，再燃区出口的过量空气系数控制为0.85～0.95，再燃区烟气停留时间0.2秒～0.8秒，再燃燃料以水平浓淡燃烧技术或直流燃烧方式进行燃烧；(三)向再燃区的上方喷入燃尽风，形成燃尽区并将燃尽区出口过量空气系数控制为1.15～1.2，再燃区出口的未完全燃烧产物在燃尽区进一步燃尽，即可达到燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的目的。本发明中的用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，以煤粉为再燃燃料，便于再燃低氮氧化物燃烧技术的应用。本发明将再燃煤粉进行细化处理，提高煤粉的反应活性，有利于再燃煤粉的着火和燃尽，有利于再燃区形成稳定的还原气氛来还原主燃区生成的氮氧化物。再燃煤粉细化以后其反应生成的煤焦表面积增加，还原氮氧化物的能力也得到提高，有利于氮氧化物的还原。再燃燃料采用水平浓淡燃烧技术，采用水平浓淡燃烧技术有利于再燃燃料稳燃，同时水平浓淡燃烧技术延迟了再燃煤粉和输送再燃煤粉空气的混合过程，减少再燃燃料燃烧生成的氮氧化物，同时也增加再燃煤粉反应初期产生的可以还原氮氧化物的CHi、HCN、NHi等基团的浓度，有利于氮氧化物的还原。再燃燃料水平浓淡方式燃烧还可以减轻再燃区的高温腐蚀和结渣。在主燃区采用“水平浓淡风”燃烧方式，即浓一次风煤粉气流的煤粉浓度高，有利于煤粉气流的着火和稳燃，“水平浓淡风”燃烧方式同时减少主燃区氮氧化物生成，背火侧的淡一次风煤粉气流煤粉浓度较低，加上侧二次风的作用，可以保证水冷壁附近的氧化性气氛，减轻主燃区的结渣和高温腐蚀；主燃区空过量系数可以小于1，进一步抑制主燃区氮氧化物的生成。本发明再燃区容易形成稳定的还原气氛，并可明显减轻锅炉的高温腐蚀和结渣，普通燃煤锅炉可以降低氮氧化物排放的50％～65％。本发明以煤粉炉为主要实施对象，初始投资和运行成本适中，即可应用于新建锅炉，也适用于现役燃煤锅炉机组的改造后的使用。
附图说明
图1是再燃低氮氧化物燃烧技术的原理图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法通过以下步骤实现：(一)将占锅炉燃料发热量80％～85％的常规粒度煤粉送入锅炉炉膛下部的主燃区，在过量空气系数为0.8～1.05的条件下以水平浓淡风燃烧技术燃烧；(二)利用空气、烟气或烟气和空气的混合物将平均粒度为20～60微米的占锅炉燃料发热量为15％～20％的煤粉作为再燃燃料由主燃区上方喷入，形成再燃区，再燃区出口的过量空气系数控制为0.85～0.95，再燃区烟气停留时间0.2秒～0.8秒，再燃燃料以水平浓淡燃烧技术或直流燃烧方式进行燃烧；(三)向再燃区的上方喷入燃尽风，形成燃尽区并将燃尽区出口过量空气系数控制为1.15～1.2，再燃区出口的未完全燃烧产物在燃尽区进一步燃尽，即可达到燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的目的。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(一)中将占锅炉燃料发热量82％～84％的常规粒度煤粉放入锅炉炉膛下部的主燃区。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(一)中将占锅炉燃料发热量83％的常规粒度煤粉放入锅炉炉膛下部的主燃区。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(一)中主燃区出口过量空气系数为0.9～1.02。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(一)中主燃区出口过量空气系数为0.93～1。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(一)中主燃区出口过量空气系数为0.95。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(一)中主燃区出口过量空气系数为0.9。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(二)中将平均粒度为25～40微米的占锅炉燃料发热量为16％～18％的煤粉由主燃区上方喷入。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(二)中将再燃区出口的过量空气系数控制为0.88～0.92。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(二)中将再燃区出口的过量空气系数控制为0.9。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(二)中再燃区烟气停留时间0.3秒～0.6秒。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤(三)中在燃尽区出口过量空气系数为1.18的条件下将再燃区出来的气体从燃尽区通过并燃烧。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式十三：下面结合图1说明被实施方式，本实施方式中一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法通过以下步骤实现：(一)将占锅炉燃料发热量85％的常规粒度煤粉(1)送入锅炉炉膛下部的主燃区(A)，在过量空气系数为0.95的条件下以水平浓淡风燃烧技术燃烧；(二)利用空气、烟气或烟气和空气的混合物将平均粒度为45微米的占锅炉燃料发热量为15％的煤粉(2)作为再燃燃料由主燃区上方喷入，形成再燃区，再燃区出口的过量空气系数控制为0.9，再燃区烟气停留时间为0.4秒。再燃燃料以水平浓淡燃烧技术燃烧；(三)向再燃区(B)的上方喷入燃尽风(3)，形成燃尽区(C)并将燃尽区(C)的出口过量空气系数控制为1.15，再燃区出口的未完全燃烧产物通过燃尽区时进一步燃尽，达到燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的目的。
Claims (9)
1、一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，其特征在于用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法通过以下步骤实现：(一)将占锅炉燃料发热量80％～85％的常规粒度煤粉送入锅炉炉膛下部的主燃区，在主燃区出口过量空气系数为0.8～1的条件下以水平浓淡风燃烧技术燃烧；(二)利用空气、烟气或烟气和空气的混合物将平均粒度为20～60微米的占锅炉燃料发热量为15％～20％的煤粉作为再燃燃料由主燃区上方喷入，形成再燃区，再燃区出口的过量空气系数控制为0.85～0.95，再燃区烟气停留时间0.2秒～0.8秒，再燃燃料以水平浓淡燃烧技术或直流燃烧方式进行燃烧；(三)向再燃区的上方喷入燃尽风，形成燃尽区并将燃尽区出口过量空气系数控制为1.15～1.2，再燃区出口的未完全燃烧产物在燃尽区进一步燃尽，即可达到燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的目的。
2、根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，其特征在于步骤(一)中将占锅炉燃料发热量82％～84％的常规粒度煤粉送入锅炉炉膛下部的主燃区。
3、根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，其特征在于步骤(一)中将占锅炉燃料发热量83％的常规粒度煤粉放入锅炉炉膛下部的主燃区。
4、根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，其特征在于步骤(一)中主燃区出口过量空气系数为0.95。
5、根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，其特征在于步骤(二)中将平均粒度为25～40微米的占锅炉燃料发热量为16％～18％的煤粉由主燃区上方喷入。
6、根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，其特征在于步骤(二)中将再燃区出口的过量空气系数控制为0.88～0.92。
7、根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，其特征在于步骤(二)中将再燃区出口的过量空气系数控制为0.9。
8、根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，其特征在于步骤(二)中再燃区烟气停留时间0.3秒～0.6秒。
9、根据权利要求1所述的一种用于燃煤锅炉中低氮氧化物燃烧的方法，其特征在于步骤(三)中在燃尽区出口过量空气系数为1.18的条件下将再燃区出口未完全燃烧产物进一步燃尽。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08121711A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-17 | Hitachi Ltd | 微粉炭燃焼方法および微粉炭燃焼装置および微粉炭バーナ |
| US6189464B1 (en) * | 1998-01-30 | 2001-02-20 | Hitachi, Ltd. | Pulverized coal combustion burner and combustion method thereby |
| EP1416221A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-05-06 | Praxair Technology, Inc. | NOx-reduced combustion of concentrated coal streams |
| CN1587802A (zh) * | 2004-08-23 | 2005-03-02 | 国电热工研究院 | 细煤粉再燃脱硝方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08121711A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-17 | Hitachi Ltd | 微粉炭燃焼方法および微粉炭燃焼装置および微粉炭バーナ |
| US6189464B1 (en) * | 1998-01-30 | 2001-02-20 | Hitachi, Ltd. | Pulverized coal combustion burner and combustion method thereby |
| EP1416221A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-05-06 | Praxair Technology, Inc. | NOx-reduced combustion of concentrated coal streams |
| CN1587802A (zh) * | 2004-08-23 | 2005-03-02 | 国电热工研究院 | 细煤粉再燃脱硝方法 |
| CN1757966A (zh) * | 2004-10-10 | 2006-04-12 | 辽宁东电燃烧设备有限公司 | 一种低氮氧化物的燃烧技术 |
Non-Patent Citations (2)
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| 中国电机工程学报. 金晶，张忠孝，李瑞阳，215-218. 2004 * |
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