[发明专利]切圆燃烧锅炉的超低NOX

说明书

本发明涉及一种切圆燃烧锅炉的超低NO_X燃烧系统及方法，包括：炉膛；一次风燃烧器，其按照四角切圆的方式布置在所述炉膛下部的四个角处，一次风燃烧器包括：多层煤粉管道和一次风喷口，煤粉管道上均设置有煤粉浓淡分离装置、浓相煤粉管道和淡相煤粉管道，煤粉浓淡分离装置将煤粉管道内的风煤粉分离成浓相气流和淡相气流两部分；燃尽风喷口；其分别设置在炉膛的上部，燃尽风喷口包括燃尽风乏气喷口和燃尽风二次风喷口，燃尽风乏气喷口与淡相煤粉管道连接；二次风喷口，其设置在相邻的一次风喷口之间、设置在顶部的一次风喷口的上方以及设置在底部的一次风喷口的下方。本发明彻底解决了主燃烧区二次风与一次风配比失调的问题。

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧技术领域，特别是一种切圆燃烧锅炉的超低NO_X燃烧系统及方法。

背景技术

对于燃用褐煤的锅炉，一方面，由于褐煤的水分高(收到基水分为30～40％)、热值低(收到基低位发热量为10～15MJ/kg)，当采用中速磨直吹系统磨制褐煤时，为满足干燥出力的要求，往往需要较高热一次风温度(360～390℃)和较高的一次风风率(一次风率为33～40％)。

另一方面，随着国家环保要求越来越严，火电厂面临的排放压力越来越大，存量机组通过低氮燃烧改造来达到NOx超低排放要求，新建机组要求采用先进的燃烧技术将SCR(选择性催化还原)脱硝装置入口的NOx控制到180mg/Nm³(折算到O₂＝6％)以下，以减轻SCR的运行成本。通常采用设置SOFA(分离式燃尽风)喷口进行高度方向的空气分级技术来降低NOx(氮氧化物)，对于褐煤锅炉，按一次风率36％、燃尽风风率28％计算，则主燃烧区用于组织燃烧的二次风只有不到34％，二次风与一次风的质量比小于1(34％/36％＝0.94)，此时，无论采用WR宽调节比燃烧区，还是采用PM燃烧器，甚至采用水平浓淡或垂直浓淡燃烧器，都无法解决主燃烧区二次风与一次风的配比失调的问题，因而不能组织起有效、良好的燃烧，从而存在燃烧器结焦、烧损，燃烧不好、炉膛出口结焦、受热面管子超温球化，SCR(脱硝装置)入口NOx排放浓度高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种切圆燃烧锅炉的超低NO_X燃烧系统及方法，解决褐煤切圆燃烧锅炉设置SOFA喷口后存在的主燃烧区二次风与一次风配比失调的问题，将主燃烧区二次风与一次风的质量比控制在合理范围内，从而能组织起良好、高效的燃烧。

为了实现上述目的，本发明提供了一种切圆燃烧锅炉的超低NO_X燃烧系统，包括：

炉膛；

一次风燃烧器，其按照四角切圆的方式布置在所述炉膛下部的四个角处，所述一次风燃烧器包括多层煤粉管道和一次风喷口，所述多层煤粉管道与磨煤机连接，所述煤粉管道上均设置有煤粉浓淡分离装置、浓相煤粉管道和淡相煤粉管道，所述煤粉浓淡分离装置将煤粉管道内的风煤粉分离成浓相气流和淡相气流两部分，所述浓相气流通入到浓相煤粉管道，所述淡相气流通入到淡相煤粉管道，所述浓相煤粉管道的出口处连接一次风喷口，所述一次风喷口在炉膛上自上而下设置；

燃尽风喷口，其设置在所述炉膛的上部且与所述一次风燃烧器一一对应，所述燃尽风喷口包括燃尽风乏气喷口和燃尽风二次风喷口，所述燃尽风乏气喷口与所述淡相煤粉管道连接；

二次风喷口，其设置在相邻的所述一次风喷口之间、顶部的一次风喷口的上方以及底部的一次风喷口的下方。

优选方案是：所述燃尽风喷口分多层设置。

优选方案是：所述燃尽风喷口设置有调节机构，实现上、下摆动和左、右水平摆动。

优选方案是：所述浓相煤粉管道上设置有水平浓淡燃烧器，对进入浓相煤粉管道的煤粉再次进行浓淡分离，再次分离出的浓相气流通过设置在向火侧的一次风喷口进入炉膛，再次分离出的淡相气流通过设置在被火侧的一次风喷口进入炉膛。