[发明专利]一种循环流化床锅炉的低氮燃烧方法

说明书

本发明公开了一种循环流化床锅炉的低氮燃烧方法，包括以下步骤：燃料自下而上依次经过第一欠氧燃烧区、第二还原燃烧区、第三燃尽区进行燃烧；所述第一欠氧燃烧区的炉膛下部设置有一次风入口，第二还原燃烧区的炉膛下部、中部和上部分别设置有下二次风入口、中二次风入口和上二次风入口，第三燃尽区的炉膛下部设置有三次风入口。通过本发明可有效改善还原燃烧区的还原氛围，抑制氮氧化物的生成，从而有效降低氮氧化物的排放。

技术领域

本发明涉及燃煤电厂锅炉设备技术领域，具体涉及一种循环流化床锅炉的低氮燃烧方法。

背景技术

我国70%以上电量来自于火电厂，其中煤电占比92%，气电占比4%。燃煤电厂以煤炭作为能源，将煤炭的的化学能转化为机械能，再通过透平发电机将机械能转换为电能。

近年来，随着温室气体排放带来的气候变化问题成为全球议题，新兴经济体的工业化进程开启和加速，全球的资源供给和环境承载压力日益突出，在能源需求总体增长的同时，世界开始向低碳未来转型，能源结构正在发生变化，高效清洁的低碳燃料的增速将超过碳密集型燃料。特别是随着《巴黎协定》已经对煤炭发出警告，各国的煤炭清洁高效利用迫在眉睫。

国内现有的循环流化床锅炉，由于煤种差异大以及风量配比调节不合理，导致很多电厂的氮氧化物超出排放限值。有些电厂虽然采用了一二次风分级燃烧的方案，但由于在还原燃烧区，燃料密集堆积，导致与燃料接触的进风区域仍然不利于氮氧化物的生成抑制，无法在还原燃烧区形成良好的还原气氛围，这样为降低氮氧化物的含量，就需要另外安装脱硝系统，导致企业的运行成本增加。

发明内容

本发明提供了一种循环流化床锅炉的低氮燃烧方法，可有效改善还原燃烧区的还原氛围，抑制氮氧化物的生成，从而有效降低氮氧化物的排放。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种循环流化床锅炉的低氮燃烧方法，包括以下步骤：燃料自下而上依次经过第一欠氧燃烧区、第二还原燃烧区、第三燃尽区进行燃烧 ；

所述第一欠氧燃烧区的炉膛下部设置有一次风入口，第二还原燃烧区的炉膛下部、中部和上部分别设置有下二次风入口、中二次风入口和上二次风入口，第三燃尽区的炉膛下部设置有三次风入口；

在所述第一欠氧燃烧区，过量空气系数控制为 0.75~ 0.80，在所述第二还原燃烧区，过量空气系数控制为 0.90~ 1.00，在所述第三燃尽区，过量空气系数控制为 1.15~1.20；

所述下二次风入口、中二次风入口和上二次风入口的风量比为10~20：10~20：30~40。

进一步的，所述炉膛下部呈上大下小的圆台形，中部和上部为圆柱形，所述中二次风入口设在圆台形炉膛和圆柱形炉膛的连接处。

进一步的，所述上二次风入口向下倾斜设置，与水平面呈5~10°的夹角。

进一步的，所述中二次风入口沿炉膛径向均匀设置有四组，每组中二次风入口中穿设有射流喷嘴，所述射流喷嘴与气流主管的内侧相连，所述气流主管呈环形围绕在炉膛外围，气流主管的外侧连接有气流导入管，所述气流导入管中段的内径小于前段和后段的内径。

更进一步的，所述射流喷嘴与炉膛切线呈30~45°的夹角。

更进一步的，所述气流导入管前端与中二次风入风管相连，所述中二次风入风管穿过省煤器，所述中二次风入风管的前端与风机相连。

更进一步的，所述射流喷嘴前端设置有射流帽盖，所述射流帽盖呈前大后小的圆台形，射流帽盖上设置有3个以上的出气孔。

进一步的，所述中二次风入口鼓入的二次风由空气及烟囱回用的烟气组成。

更进一步的，所述中二次风入口鼓入的二次风含氧浓度为3~10%。