一种新型固体燃料燃烧锅炉的制作方法

1.本发明涉及一种固体燃料锅炉及其燃烧方法，其中可以在不损害火焰稳定性的情况下减少粘附在炉壁上的热氮化物、燃料氮化物、未燃烧碳和熔融灰。


背景技术：

2.对于锅炉的操作，在通常情况下，低空气比下的操作效率很高。此外，近年来，为了减少氮氧化物，经常使用两级燃烧方法。在两级燃烧中，过量燃料燃烧在炉内燃烧器设置区域（以下简称燃烧器区域）附近进行。火焰的最高温度在空气比1.0左右。
3.炉内氮氧化物（以下简称nox）的反应机理主要有两种：燃料中氮产生的nox（以下简称燃料nox）；以及空气中的氮气在火焰中高温时产生的nox（以下简称热nox）。
4.因此，当炉内热负荷增加时，nox迅速增加。当炉壁上的热负荷增加时，粘在炉壁上的水管上的灰的温度升高，有时灰会熔化。熔融的灰烬容易牢牢地粘在水管上并变厚。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种固体燃料锅炉及其燃烧方法，其中可以在不损害火焰稳定性的情况下减少粘附在炉壁上的热氮化物、燃料氮化物、未燃烧碳和熔融灰。根据本发明，上述目的分别通过权利要求1和6的特征来解决。在固体燃料锅炉中，再循环气体以某种方式供应到炉膛中，以防止气体与燃烧器初始火焰混合，并在初始火焰之后将气体与还原火焰混合。因此，降低产生氮氧化物的高温区域（约1500
°
c或更高）的温度，以减少热氮氧化物。
6.锅炉包括一个包括多个燃烧器的炉膛，用于进行水平燃烧；一个管道，一部分燃烧废气通过该管道从炉膛的下游侧再循环至炉膛；以及安装在炉壁上和炉的热回收区域中的热交换器管。此外，气体供应口布置在燃烧器安装面或非安装面上的炉膛中，燃烧废气通过其供应到炉膛中。
7.在根据本发明的一个方面中，再循环气口可设置在燃烧器安装表面上的炉中。再循环气口的中心可安置在与燃烧器喉部中心一样高或更高的位置。
8.在另一方面，再循环气口可设置在锅炉风箱外部的炉膛燃烧器安装表面上。在进一步中，再循环气体端口的截面中心可与燃烧器喉部的外周相距喉部直径（水力直径）的一倍或多倍。
9.此外，再循环气口的截面中心与燃烧器喉部的外围相距1.1至4倍，尤其是燃烧器直径的1.3至1.7倍。在本发明中，当提及燃烧器喉部或再循环气体端口的直径时，指的是水力直径。燃烧器之间的距离由热负荷的设计确定，通常小于燃烧器喉部直径的八倍。因此，当再循环气口与每个燃烧器的距离相等时，再循环气口与燃烧器喉部外围的距离小于燃烧器喉部直径的四倍。
10.当再循环气体混合到炉内时，炉内气体的流动以及燃料和空气的混合都会得到促进。通过再循环气口喷射的气体流量根据锅炉的运行负荷（燃料供应量）而变化，当运行负
荷超过设定条件时，喷射量也可能增加。
11.再循环气体的量通常约为供应至炉的空气量的20%，再循环气体端口处的气体流速设置为30至50米/秒。
附图说明
12.图1为第一实施例的煤粉锅炉的示意图。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.如图1所示，其中燃烧器5安置在前/后炉壁上。然而，在燃烧器设置在一面墙上的一次表面燃烧中或在燃烧器设置在周边墙上和角落的角落燃烧中获得了类似的效果，以在炉膛3中产生涡流。用于再循环废气的再循环气口9安置在炉膛3的燃烧器5之间。一部分废气在热回收区7中分支，通过气体再循环鼓风机或风扇10和管道12回流，并供应至再循环气口9。
15.在图1中，燃料通过燃料供应装置1和磨机2，并通过燃料供应管11供应给燃烧器5。来自鼓风机4的燃烧空气分流至燃烧器5和进气口6之后，并供应至炉膛3。此时，通过风门（未显示）将空气调节到预定的流量。从燃烧器5供应到熔炉3的燃烧空气与燃烧器5附近的燃油混合（在燃烧器区域20中），并用于稀薄空气燃烧（减少燃烧）。此外，空气在炉膛3中向上流动，未燃烧的一氧化碳和一氧化碳在区域21中燃烧，在区域21中，来自后风口6的燃烧空气混合，燃烧废气通过炉膛3的上部排放到热回收区7。热交换器管总成8布置在从炉膛3上部到热回收区7的上方。


技术特征：
1.一种新型固体燃料燃烧锅炉，其特征在于：包括多个固体燃料燃烧器，至少一个用于执行水平燃烧的炉壁；以及管道，通过该管道，一部分燃烧废气从其下游部分再循环至燃烧室内；还包括安装在炉壁上和炉的热回收区域中的热交换器管以及再循环气体端口，再循环气体通过该再循环气体端口被供应到燃烧区域，其中燃烧区域拥有炉膛中的富燃料部分。2.根据权利要求1所述的一种新型固体燃料燃烧锅炉，其中每个燃料燃烧器包括喷射燃料并为其输送气体的燃料喷嘴和喷射空气的空气喷嘴；所述再循环气口设置在所述炉膛中的燃烧器安装面上。3.根据权利要求1所述的一种新型固体燃料燃烧锅炉，所述再循环气口设置在锅炉风箱外部燃烧器安装面上的炉膛中。4.根据权利要求1所述的一种新型固体燃料燃烧锅炉，其特征在于：所述再循环气口的截面中心与最近燃烧器的燃料喷嘴的截面中心之间的距离为燃烧器喉部直径的1.1倍或更多倍；所述再循环气口的截面形状基本上为圆形。5.根据权利要求1所述的一种新型固体燃料燃烧锅炉，所述燃烧器被设置成构成多个列和级，并且再循环气口被安装在最上层的燃烧器上方。6.根据权利要求1所述的一种新型固体燃料燃烧锅炉,再循环气口设置在位于固体燃料燃烧器中最上游侧的燃烧器和后空气喷嘴之间，以将再循环气体供应至燃烧炉；再循环气口与一个燃烧器中空气喷嘴喉部的外周相距为喉部直径的1.1倍或更多倍。

技术总结
本发明提供一种新型固体燃料燃烧锅炉，包括多个固体燃料燃烧器，至少一个用于执行水平燃烧的炉壁；以及管道，通过该管道，一部分燃烧废气从其下游部分再循环至燃烧室内。废气从其下游部分再循环至燃烧室内。废气从其下游部分再循环至燃烧室内。


技术研发人员：孙震 薛冬梅 顾时雨 王星浩
受保护的技术使用者：中印恒盛（北京）贸易有限公司
技术研发日：2022.07.21
技术公布日：2022/10/13