[发明专利]一种富氧煤粉燃烧方法及燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤粉燃烧器，尤其涉及一种富氧煤粉燃烧器。

背景技术

目前国内外大型锅炉几乎都是煤粉锅炉，煤粉燃烧是一个典型的氧化过程，为了保证煤粉能充分燃烧，往往要靠风机鼓入大量的空气，这样将增加鼓风机电耗，增加厂用电；同时鼓入炉膛的风从炉膛排出将带走大量的锅炉热量，从而降低锅炉效率；更严重的是，如果煤质太差，煤粉进入炉膛后，不易着火燃烧，大量的余炭在锅炉上部燃烧，造成锅炉尾部超温，被迫多喷减温水；同时还会增加锅炉飞灰含碳量，造成上述四重能量损失。经过几十年的发展，煤粉锅炉的效率已达91%以上，但怎样进一步提高锅炉的效率，既是一项困难的技术问题，又是一项必须解决的经济问题。

进入21世纪，环保排放标准不断提高，尤其是对锅炉高温燃烧产生的氮氧化物（NOx）的排放控制严格,如何有效控制氮氧化物（NOx）的产生也是一个不能回避的问题。

发明内容

本发明提供一种高燃烬率的煤粉燃烧方法以及相应的煤粉燃烧器，其至少能够解决下述技术问题之一：有效提高锅炉效率；有效控制氮氧化物（NOx）的排放。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种煤粉富氧燃烧方法，其特征在于：在将煤粉喷入燃烧器内部的同时，将纯氧喷入所述燃烧器入口，在所述燃烧器的煤粉喷入口附近形成富氧区域，将所述富氧区域的氧气浓度调整为26%-32%，同时在所述燃烧器的煤粉喷出口附近形成还原区域。

进一步，测量所述还原区域的氧气含量，根据该还原区域的氧气含量调整氧气的喷入量。

本发明还提供一种富氧煤粉燃烧器，包括一次风管和燃烧器本体，所述一次风管连接在所述燃烧器本体的入口端，其特征在于：还包括氧气喷入装置和氧气输入管，所述氧气喷入装置的喷入口设置在所述燃烧器本体内，所述喷入口设置在靠近所述一次风管的输入端的位置，所述氧气输入管连接在所述氧气喷入装置上。

进一步，所述氧气喷入装置包括环形的喷入装置本体和固定装置，所述喷入装置本体在其面向燃烧器内部的内壁上设置有供氧气喷出的小孔，在所述喷入装置本体面向所述燃烧器本体外部的一侧设置有氧气输入孔，所述氧气输入管的一端固定在所述氧气输入孔上。

进一步，所述固定装置为固定翼，所述固定翼有多个，均布在所述喷入装置本体的外侧。

进一步，所述固定装置是法兰盘。

进一步，所述氧气输入管通过螺纹连接、焊接或者法兰连接之中的一种连接方式固定在所述氧气输入孔上。

进一步，所述氧气喷入装置是喷嘴。进一步，所述喷入装置本体是圆环形的或者多边形的，所述圆环形或者多边形的横截面是方形的或者圆形的或者多边形的。

进一步，所述喷入装置本体为开口的环形或开口的多边形。

进一步，还包括控制器。

进一步，在所述燃烧器本体的内壁上安装有测温传感器。

进一步，在所述燃烧器本体的末端设置传感器。

进一步，所述传感器为氧化锆，用于测量燃烧器出口的氧含量。

进一步，所述传感器用于测量燃烧器出口一氧化碳的含量。

进一步，在所述燃烧器本体的内壁上安装有火焰检测器。

本发明的有益效果在于无论在锅炉燃烧器中是喷入挥发分高、燃点低的电厂用煤，还是挥发分低，燃点高的无烟煤，只要调整喷入燃烧器的纯氧，就能使煤粉充分着火，提高煤粉燃烬率，从而降低锅炉飞灰可燃物，提高锅炉效率。

附图说明

图1为本发明一种富氧煤粉燃烧器的整体结构示意图；

图2为本发明一种富氧煤粉燃烧器中的氧气喷入装置的结构示意图；

图3为图2的A-A截面图；

图4为煤粉着火温度和氧气含量的关系图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明所述的煤粉燃烧器如图1所示，包括一次风管11、氧气喷入装置12、氧气输入管13、燃烧器本体14和控制器（图中未示出）。所述一次风管11连接在燃烧器本体14的入口端，氧气喷入装置12呈环状，安装在一次风管11的输入端所在的位置，这样，氧气喷入装置12的喷入口设置在燃烧器本体14内，其喷入口设置在靠近一次风管11的输入端的位置，所述氧气输入管13连接在所述氧气喷入装置12上，所述控制器用于控制氧气的喷入量。