[发明专利]一种热解炉-煤粉锅炉耦合的低NOx掺烧系统及方法有效
| 申请号： | 201811520916.4 | 申请日： | 2018-12-12 |
| 公开（公告）号： | CN109578990B | 公开（公告）日： | 2019-10-11 |
| 发明（设计）人： | 张锦萍;车得福;王长安;贾晓威;王鹏乾;杜勇博 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | F23C1/12 | 分类号： | F23C1/12;F23C7/02 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 徐文权 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种热解炉‑煤粉锅炉耦合的低NOx掺烧系统及方法，包括由原煤仓、干燥器、煤热解炉、半焦收集装置和热解气除尘装置等构成的煤热解系统，与由半焦小料仓、磨煤机和脱硫装置等构成的热解半焦与烟煤的掺烧系统。本发明通过在煤粉炉前置热解炉，将热解得到的半焦大料和半焦小料分开储存利用，半焦大料用作化工产品，半焦小料用作燃料和烟煤在煤粉炉内分层掺烧，并将部分热解气作为锅炉的再燃燃料喷入炉膛再燃，本发明在解决半焦小料和热解气资源浪费和燃烧过程中存在的诸多问题的同时，降低了NOx的生成，实现了能量的充分利用。本发明无需对现有煤粉炉进行改造，经济环保，适应性范围广，具有广阔的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 半焦 掺烧系统 煤粉炉 热解炉 热解气 小料 烟煤 煤粉锅炉 耦合的 炉膛 除尘装置 煤热解炉 燃烧过程 热解半焦 收集装置 脱硫装置 再燃燃料 干燥器 煤热解 磨煤机 小料仓 原煤仓 化工产品 掺烧 分层 喷入 前置 热解 再燃 锅炉 储存 燃料 改造 环保 应用 | ||
【主权项】：
1.一种热解炉‑煤粉锅炉耦合的低NOx掺烧系统，其特征在于，包括煤热解系统和热解半焦与烟煤的掺烧系统；其中，煤热解系统包括原煤仓(1)、干燥器(2)、蒸汽泵(3)、热解炉(4)、半焦收集装置(5)、半焦大料仓(6)、冷凝器(7)、热解气除尘装置(8)、热解气脱硫装置(9)、热解气收集装置(10)、焦油捕集装置(11)、汽轮机(23)和蒸汽输送管道；热解半焦与烟煤的掺烧系统采取“分磨制粉，炉内分层掺混”结合“燃料再燃”的方式，包括半焦小料仓(12)、磨煤机(13)、烟煤粉仓(32)、第一至第四主燃烧器的燃料喷嘴(14‑17)、再燃燃烧器燃料喷嘴(18)、燃烧器二次风喷嘴(20)、燃尽风喷嘴(19)、屏式过热器(21)、对流过热器(22)、尾部烟道(25)、省煤器(26)、空气预热器(27)、除尘器(29)和燃尽风管道(28)、除尘器(29)、脱硫装置(30)和烟囱(31)；原煤仓(1)通过输送管道与干燥器(2)的上入口相连，干燥器(2)的侧入口与蒸汽输送管道相连，蒸汽输送管道通过蒸汽泵(3)与汽轮机(23)相连，干燥器(2)的出口与热解炉(4)的入口相连，热解炉(4)的下出口与半焦收集装置(5)相连，热解炉(4)的上出口与冷凝器(7)相连，冷凝器(7)的液体出口与焦油捕集装置(11)相连，冷凝器(7)的气体出口与热解气除尘装置(8)相连，热解气除尘装置(8)的出口与热解气脱硫装置(9)相连，热解气脱硫装置(9)出口与热解气收集装置(10)相连；第一至第四主燃烧器的燃料喷嘴(14‑17)在燃煤锅炉主燃区从下到上依次分布，屏式过热器(21)和对流过热器(22)设置在尾部烟道(25)入口处，省煤器(26)和空气预热器(27)设置在尾部烟道(25)内；半焦收集装置(5)内设置有耐高温孔板，半焦收集装置(5)的孔板上部出口与半焦大料仓(6)相连，半焦收集装置(5)的孔板下部出口与半焦小料仓(12)相连，半焦小料仓(12)的出口与磨煤机(13)相连，磨煤机(13)的出口与燃煤锅炉主燃区的第二主燃烧器的燃料喷嘴(15)和第三主燃烧器的燃料喷嘴(16)相连，烟煤粉仓(32)与燃煤锅炉主燃区的第一主燃烧器的燃料喷嘴(14)、第四主燃烧器的燃料喷嘴(17)相连，热解气收集装置(10)与再燃燃烧器燃料喷嘴(18)相连，燃烧所需的二次风分别在各层燃烧器二次风喷嘴(20)喷入炉膛，燃尽风管道(28)经空气预热器(27)，与燃尽风喷嘴(19)相连；尾部烟道(25)的出口依次通过除尘器(29)、脱硫装置(30)与烟囱(31)相连。
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- 2016-12-14 - 2017-08-08 - F23C1/12
- 本实用新型公开了一种可余热利用燃气生物剂混合燃烧炉，包括炉体、燃气输入孔、入料口、隔板、通孔、烟气导入口和烟气排出口，所述隔板把炉体内腔分为左右两个腔体，两个腔体由所述隔板上一所述通孔连接，所述炉体左部分一端设有一所述燃气输入孔，所述入料口设于炉体左部分外圆周上，所述烟气排出口、电偶测温器和烟气导入口分别设于所述炉体右部分外圆周上，所述炉体的下端安装有固定座，所述燃气输入孔由燃气器输送燃气，所述入料口加入的燃料为锯末粉，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是该新型一种可余热利用燃气生物剂混合燃烧炉，具有结构简单，可以混合燃烧两种物质，提高生产效益，节约生产成本等优点，适合推广使用。
- 用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置-201510241717.X
- 张宝生;谭越;伏俐俐 - 中海国利环保科技有限公司
- 2015-05-13 - 2017-07-28 - F23C1/12
- 本发明公开了一种用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置，包括裂解室、供气室、燃烧室、能量球、气动控制阀一、气动控制阀二、供气装置、供料装置、点火装置，供气装置为供气室供气，供气室与裂解室通过气动控制阀二连通，燃烧室与供气室通过隔板隔断，裂解室与燃烧室通过气动控制阀一连通，气动控制阀一出气口安装套管，供料装置与套管连通，能量球安装在燃烧室内，点火装置安装在燃烧室内。本产品应用于锅炉内煤粉助燃使用，利用锅炉内煤粉燃烧，本产品整体烧至高温，利用水裂解产生氢气和氧气与粉料进行点燃，能量球使本产品整体达到更高温度，使锅炉内的煤粉与本产品外壁碰撞后得到充分的燃烧，提高了热效，节省了粉煤，达到了节能环保目的。
- 一种混合气体再燃低氮燃烧系统-201710097286.3
- 贾希存;田子枫;张瑞玺;王铁民;杜学忠 - 首钢京唐钢铁联合有限责任公司
- 2017-02-22 - 2017-06-27 - F23C1/12
- 本发明公开了一种混合气体再燃低氮燃烧系统，应用于300MW发电机组锅炉，所述燃烧系统包括主燃烧子系统、还原子系统和再燃还原子系统；所述主燃烧子系统包括至少两个煤粉层，用于燃烧煤粉；所述还原子系统用于还原由所述主燃烧子系统产生的第一氮氧化物；所述再燃还原子系统用于燃烧所述主燃烧系统中未燃烧的煤粉和进一步还原所述主燃烧系统产生的第二氮氧化物；其中，所述主燃烧子系统、所述还原子系统和所述再燃还原子系统在所述锅炉炉膛内从下至上分布，本发明的燃烧系统解决了现有将空气和燃料分级送入炉膛内的低氮燃烧系统中，仍存在燃烧后的氮氧化物含量较高的技术问题。
- 一种煤气与粉煤协同发电、多联产装置及方法-201510150138.4
- 李大鹏;王宁波 - 李大鹏
- 2015-03-31 - 2017-05-31 - F23C1/12
- 一种煤气与粉煤协同发电、多联产装置及方法，以高挥发分劣质煤种褐煤、长焰煤、不粘结煤、弱粘结煤、气煤为原料煤，通过加压给料器进入气化‑热解耦合反应器中进行高效快速热解反应。热解粗煤气中回收的焦油经过净化预处理后，再进行深度加工转化，将其最终转化为液化气、汽油、柴油等清洁燃料；分离所得的煤气与燃料煤粉在煤粉炉或循环流化床锅炉中进行掺烧产生蒸汽驱动蒸汽轮机进行发电。本发明将煤基清洁燃料制备与燃气发电技术进行了高度集成；煤气与煤粉进锅炉混合掺烧，可大幅削减烟气产生量；烟气中PM2.5及PM10浓度极低，实现了SO2、NOX及铅、铬、镉、砷、汞等重金属的低浓度排放；实现了煤基能源多联产及煤炭资源的梯级高效利用。
- 一种扩展中小型工业煤粉锅炉适用煤种的装置的使用方法-201310255308.6
- 王民发;王欢;郎凤娥;张宗旺;郎鹏德 - 山西蓝天环保设备有限公司
- 2013-06-25 - 2017-05-31 - F23C1/12
- 本发明公开了一种燃烧装置，特别是公开了一种扩展中小型工业煤粉锅炉适用煤种的装置，包括旋流燃烧器，在旋流燃烧器的喷口处由内向外依次布置有中心风通道、中心风通道、一次风粉通道、二次风管，二次风管包括内二次风通道和外二次风通道且内二次风通道位于外二次风通道的内侧，外二次风通道内的布置有外环喷嘴，中心风通道出口端设置有具有双层双向燃气喷嘴，燃气喷嘴包括设置在内层与中心轴线方向一致的且向前喷射的前向喷口、以及设置在外层与中心轴线成45~60度角的，且以环形方式喷射的外向喷口，本发明为解决中小型工业煤粉锅炉煤种适应能力差及烟气NOx含量偏高的问题，本发明实现了在旋流状态下煤粉与液化石油气混烧。
- 一种天然气和石油焦粉混合燃烧新型烧嘴组件-201621203339.2
- 刘白龙;诸天柏;梅小明 - 南京云海特种金属股份有限公司
- 2016-11-08 - 2017-05-17 - F23C1/12
- 本实用新型公开了一种天然气和石油焦粉混合燃烧新型烧嘴组件，包括燃烧嘴，还包括天然气管道和石油焦粉管道，所述天然气管道穿设于石油焦粉管道内，且天然气管道和石油焦粉管道分别与燃烧嘴对应连接；所述石油焦粉管道包括主管道和支管道，所述支管道倾斜连接在主管道上，且两者相贯通，所述天然气管道穿设于主管道内，且左端延伸于主管道外。本实用新型能够混合天然气和石油焦粉，在熔铝炉高低温时调节天然气和石油焦粉的比例，确保达到燃烧的最佳效果，等炉温上升到950度以后完全切断天然气的使用，有效的降低了铝熔化燃料成本。
- 一种劣质煤高效低NOx分段耦合燃烧装置-201621252624.3
- 孙锐;邢春礼;赵广播;朱文堃 - 哈尔滨工业大学
- 2016-11-22 - 2017-05-10 - F23C1/12
- 一种劣质煤高效低NOx分段耦合燃烧装置，属于高效洁净煤燃烧技术领域。解决了现有煤燃烧技术在劣质煤燃料时，无法同时实现低NOx排放与高燃烧效率及燃烧过程中需配备磨煤系统的问题。本实用新型包括N个流化床和一个煤粉炉，N个流化床的粗煤气输出管均与煤粉炉的粗煤气燃烧器连通，流化床包括三个反应区，从下至上依次为密相区、旋风分离区和稀相区，流化床底部设有中心锥体，顶部设有百叶窗，流化床外部侧壁上设置至少一层流化气流喷嘴、至少一层破碎气流喷嘴、旋转二次风喷管和加料装置，煤粉炉的炉膛为水平截面呈矩形或圆形的直筒结构，煤粉炉的粗煤气燃烧器由至少一个粗煤气喷口和至少一个一级配风喷口构成。主要用于劣质煤燃烧领域。
- 燃煤锅炉-201610988082.4
- 沈吉兆;王铁军;张会岩 - 扬州晨光特种设备有限公司
- 2016-11-10 - 2017-02-01 - F23C1/12
- 本发明涉及锅炉技术领域，尤其是一种燃煤锅炉，包括锅炉主体，所述底座内设有转子，锅炉主体底部内侧设有转轴，顶端设有旋转叶片，锅炉主体底部设有防护罩，锅炉主体顶端设有热气循环管道，锅炉主体底部外侧设有鼓风机，热气循环管道上端内部设有一氧化碳浓度检测仪。本发明增加了防护罩，颗粒直径较小的煤粉直接落入防护罩下端，小颗粒煤粉可以避免被鼓风机吹散，大大减少能源的浪费；此外，热能通过热气循环管道对鼓风机的风量进行加热，燃气管道可向锅炉主体输送燃气，加快煤粉的燃烧，同时添加了PLC控制柜，实现燃煤锅炉的智能化控制。
- 一种用于煤气‑煤粉混烧电站锅炉的富氧燃烧系统-201410173919.0
- 汪洪涛;王大明;王涛;王铁民;杜学忠;陈素君;陈赞华;薛利刚;宋斌斌;丁光星;贾希存;李艳奇;张瑞玺;李士栋 - 首钢京唐钢铁联合有限责任公司
- 2014-04-28 - 2017-01-18 - F23C1/12
- 本发明公开了一种用于煤气‑煤粉混烧电站锅炉的富氧燃烧系统及工艺，该系统包括氧气供应机构、二次风制备机构、二次风输送机构；氧气供应机构通过氧气管道与二次风制备机构连通；氧气供应机构将放散氧气输送到二次风制备机构中；二次风制备机构通过引风机出口风道与二次风输送机构连通；二次风制备机构将放散氧气均匀混合到二次风里；二次风输送机构将混合后的二次风输送到炉膛中。该系统及工艺能将放散氧气用于自备电站的锅炉，既降低氧气放散率又提高锅炉热效率。
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