[发明专利]双燃烧区切圆燃烧系统及方法

说明书

本发明公开了一种双燃烧区切圆燃烧系统及方法，其中双燃烧区切圆燃烧系统包括炉膛，所述炉膛设置有主燃烧区，所述主燃烧区由下至上分为浓相燃烧区和淡相燃烧区，所述浓相燃烧区内设置有多个煤粉燃烧器和二次风燃烧器，多个煤粉燃烧器和二次风燃烧器按照四角正切圆的方式间隔布置在所述炉膛四角，所述淡相燃烧区内设置有多个乏气燃烧器，多个乏气燃烧器按照多角反切圆的方式布置在所述炉膛四周。本发明利用切圆燃烧技术，并将常规的主燃烧区分为浓相燃烧区和淡相燃烧区，解决了二次风与一次风配比失调的问题，有效提高了燃烧效率。

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧技术领域。更具体地说，本发明涉及一种双燃烧区切圆燃烧系统及方法。

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33～45％)。

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，主燃烧区用于组织燃烧的二次风只有34％，若按现有常规理论设计和布置，则主燃烧区的二次风与一次风的质量比小于1，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

本发明的一个目的是提供一种双燃烧区切圆燃烧系统，其既解决了现有燃用褐煤的锅炉存在的问题，又有效的将脱硝装置入口处的NOx浓度控制在较低水平。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，本发明提供了双燃烧区切圆燃烧系统，其包括炉膛，所述炉膛设置有主燃烧区，所述主燃烧区由下至上分为浓相燃烧区和淡相燃烧区，所述浓相燃烧区内设置有多个煤粉燃烧器和二次风燃烧器，多个煤粉燃烧器和二次风燃烧器按照四角正切圆的方式间隔布置在所述炉膛四角，所述淡相燃烧区内设置有多个乏气燃烧器，多个乏气燃烧器按照多角反切圆的方式布置在所述炉膛四周。

优选的是，所述炉膛的底部主燃烧区的下方还设置有一次风燃烧器，所述一次风燃烧器包括多层煤粉管道，所述多层煤粉管道与磨煤机连接，每个煤粉管道上均设置有竖直煤粉浓淡分离装置、以及与之连通的浓相煤粉管道和淡相煤粉管道，所述浓相煤粉管道、淡相煤粉管道分别与煤粉燃烧器、乏气燃烧器连通。

优选的是，所述浓相煤粉管道上还设置有水平煤粉浓淡分离装置。

优选的是，多个煤粉燃烧器和二次风燃烧器按照四角正切圆的方式间隔布置在所述炉膛的四角。

优选的是，多个乏气燃烧器按照四角或八角反切圆的方式布置在所述炉膛的四角。

优选的是，所述炉膛内还设置有还原区和燃尽区，所述燃尽区、还原区、主燃烧区由上至下依次设置。

优选的是上，所述燃尽区内设置有燃尽风燃烧器，所述燃尽风燃烧器设置有多层燃尽风喷口，其按照四角正切圆的方式布置在所述炉膛的四角，且所述燃尽风喷口上设置有可实现上、下摆动和左、右摆动的第二调节机构。