[发明专利]微油点火低氮燃烧系统

说明书

本发明公开了一种微油点火低氮燃烧系统，其特征在于：包括炉膛（1），所述炉膛（1）包括下部燃烧区（2）和上部燃烧区（3），炉壁（4）四角均设置有喷燃器组（5），所述喷燃器组（5）包括位于所述下部燃烧区（2）且从下到上依次设置的一次风喷口A（6）、二次风喷口AA（7）、二次风喷口AB（8）、一次风喷口BA（9）、一次风喷口BB（10）和二次风喷口BA（11），所述喷燃器组（5）还包括位于所述上部燃烧区（3）的若干高速燃尽风喷口（12），所述一次风喷口A（6）上设置有微油点火器（13）。本发明提供的一种微油点火低氮燃烧系统，可大量节约能源，对环境污染小，脱硝成本低，经济性指标好，可广泛推广应用。

技术领域

本发明涉及一种微油点火低氮燃烧系统，属于燃煤发电技术领域。

背景技术

氮氧化物是主要的大气污染物之一，主要包括NO、NO₂、N₂O、N₂O₃、N₂O₅等，统称NOx。氮氧化物除了作为一次污染物伤害人体健康外，还会产生多种二次污染。氮氧化物是生成臭氧的重要前体物之一，也是形成区域细粒子污染和灰霾的重要原因，从而使我国珠江三角洲等经济发达地区大气能见度日趋下降，灰霾天数不断增加。近年来，我国总颗粒物排放量基本得到控制，二氧化硫排放量有所下降，但氮氧化物排放量随着我国能源消费和机动车保有量的快速增长而迅速上升。研究结果还显示，氮氧化物排放量的增加使得我国酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸复合型转变，硝酸根离子在酸雨中所占的比例从上世纪80 年代的1/10 逐步上升到近年来的1/3。“十一五”期间，氮氧化物排放的快速增长加剧了区域酸雨的恶化趋势，部分抵消了我国在二氧化硫减排方面所付出的巨大努力。

火电行业氮氧化物排放量巨大，迫切需要控制，煤粉在锅炉内燃烧的过程中的NOx是由于燃料中含有氮而生成，在煤粉燃烧过程中，燃料N随挥发份逸出，和入炉空气中氧反应生成NOx；在煤粉主燃区中缺氧燃烧，在煤粉燃烧初始阶段，燃料N随挥发成份逸出，生成NOx，然后在缺氧的情况下，NOx又被还原成N₂，最后在主燃区上部适当位置，喷入燃尽风，将飞灰中焦炭燃尽。

火电厂大气污染物排放标准规定了新机组和老机组的NOx排放限值：

新机组：燃煤锅炉的NOx（以NO₂计）排放限值为100 mg/Nm³，以油为燃料的锅炉或燃气轮机组的NOx（以NO₂计）排放限值也为100 mg/Nm³；

老机组：2003 年12月31日前建成投产或通过建设项目环境影响书报告审批的燃煤锅炉则执行200 mg/Nm³的限值。

现有的已采用低氮燃烧技术的新机组的运行情况证明烟煤锅炉NOx排放降低到300mg/Nm³左右，为了进一步降低NOx排放必须加大分离风量，就会带来炉膛结焦、高温腐蚀、飞灰含碳量增加、炉膛出口烟温增加等不利因素。而老机组进行低氮燃烧器改造后由于缺乏对锅炉目前实际的换热、受热面的传热特性了解，导致上述问题更为突出，同时还伴随着过热器超温，锅炉出力降低等问题。而且目前的新机组和老机组均存在脱硝成本高的问题，控制燃烧过程中NOx的生成以及提高锅炉效率是降低脱硝成本的关键，故市场迫切需要一种兼顾氮氧化物排放量低和锅炉燃烧效率高的燃烧装置。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种通过合理配置燃料供给方式及配风方式，在炉膛内部沿垂直方向形成两个独立的燃烧区域，使炉内燃烧气氛经过还原—氧化—还原—氧化四个阶段，燃料燃烧充分，并对尾气进行SCR还原，同时结合检测控制装置实时进行监测和控制，使锅炉长期安全、稳定、经济的实现更低NOx排放的微油点火低氮燃烧系统；进一步地，本发明提供一种微油点火器适合多煤种点火，燃烧充分，节约能源的微油点火低氮燃烧系统；更进一步地，本发明提供一种省煤器换热面积大，效率高的微油点火低氮燃烧系统。