[发明专利]空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NOx的装置及方法

权利要求书

1.一种空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NO_x的装置，包括炉体（5）、旋风分离器（6）、回料阀（8）及连接管（16）；所述的炉体（5）为循环流化床，其特征在于：所述的空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NO_x的装置还包括气化室（9）和气化室风室（10）；

炉体（5）内的下方为主床风室（2），炉体（5）的底部设有主床一次风口（1-2），炉体（5）的前墙下部位于主床风室（2）的上方布置一级燃料给料口（3），炉体（5）上位于一级燃料给料口（3）上方布置下二次风口（4-1），炉体（5）上位于下二次风口（4-1）上方布置上二次风口（4-2），所述的下二次风口（4-1）与上二次风口（4-2）之间的区域为再燃区（B），所述的主床一次风口（1-2）与下二次风口（4-1）之间的区域为主燃区（A），所述的上二次风口（4-2）以上的区域为燃尽区（C）；炉体（5）的后墙外侧设置有气化室（9），所述的气化室（9）的下方设置有气化室风室（10），炉体（5）的后墙上设有与主燃区（A）及气化室（9）相通的半焦入口（11），炉体（5）的后墙上设有与炉体（5）和气化室（9）相通的燃气入口（12），所述的燃气入口（12）位于下二次风口（4-1）与上二次风口（4-2）之间，炉体（5）的燃尽区（C）出口与旋风分离器（6）连通，所述的旋风分离器（6）底部通过回料阀（8）及连接管（16）与气化室（9）连通，所述的连接管（16）上设有二级燃料给料口（7）。

2.根据权利要求1所述的空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NO_x的装置，其特征在于：所述的空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NO_x的装置还包括SNCR脱硝装置（13）；所述的SNCR脱硝装置（13）安装在炉体（5）的燃尽区（C）的出口处。

3.一种利用权利要求1或2所述的装置实现空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NO_x排放的方法，其特征在于：所述的方法包括如下步骤：

步骤一：向二级燃料给料口（7）内加入二级燃料，所述的二级燃料为粒径小于1mm的细煤粉颗粒，二级燃料与旋风分离器（6）分离下的高温循环物料在气化室（9）内充分混合；所述的高温循环物料的温度为850~950℃；

步骤二：从气化室（9）底部引入空气或者蒸汽或者空气加蒸汽做为气化室（9）的流化介质，将进入气化室（9）内的高温循环物料与二级燃料的混合物料流化，在过量空气系数远小于1的条件下，产生燃气；

步骤三：燃气从上二次风口（4-2）和下二次风口（4-1）之间的燃气入口（12）进入炉体（5）内，在主燃区（A）的上部形成一个还原性气氛的再燃区（B），使主燃区（A）生成的NO_x被还原成N₂。

4.根据权利要求3所述的空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NO_x排放的方法，其特征在于：步骤一中，二级燃料的加入量占锅炉燃料总量的20%。

5.根据权利要求3或4所述的空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NO_x排放的方法，其特征在于：步骤二中，从气化室（9）底部引入空气做为气化室（9）的流化介质，主燃区（A）采用空气分级燃烧，向炉膛内送风分为一次风和二次风，二次风包括下二次风和上二次风；其中，一次风量占总风量的35-40%，下二次风量占总风量的20-25%，上二次风量占总风量的30%，进入气化室9的风量占总风量的10%。

6.根据权利要求3所述的空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NO_x排放的方法，步骤二中，从气化室（9）底部引入蒸汽做为气化室（9）的流化介质，蒸汽由锅炉产生的蒸汽经减温减压后得到，主燃区（A）采用空气分级燃烧，向炉体（5）内送风分为一次风和二次风，二次风包括下二次风和上二次风；其中，一次风量占总风量的35-40%，下二次风量占总风量的25-30%，上二次风量占总风量的35%，进入气化室（9）的蒸汽量是总风量的10%。

7.根据权利要求3所述的空气分级与燃料分级耦合控制循环流化床NO_x排放的方法，步骤二中，从气化室（9）底部引入空气加蒸汽做为气化室（9）的流化介质，蒸汽由锅炉产生的蒸汽经减温减压得到，主燃区（A）采用空气分级燃烧，向炉体（5）内送风分为一次风和二次风，二次风包括下二次风和上二次风；其中，一次风量占总风量的35-40%，下二次风量占总风量的25-30%，上二次风量占总风量的30%，进入气化室（9）的空气量占总风量的5%，进入气化室（9）的蒸汽量是总风量的5%。