本發(fā)明涉及一種NOx超低排放的燃?xì)夤I(yè)鍋爐燃燒裝置及其燃?xì)夥旨?jí)配置方法，產(chǎn)生的火焰能與各種鍋爐爐膛匹配，屬于工業(yè)鍋爐燃燒裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著環(huán)境問題越來越突出，國家對(duì)鍋爐大氣污染物排放限值要求越來越嚴(yán)格，北京市2015年頒布了DB11/139-2015《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，要求在2017年4月1日后新建燃?xì)忮仩tNOx排放降低到30mg/Nm³以下。采用尾部脫硝SCR或SNCR的方式，雖能實(shí)現(xiàn)30mg/Nm³的達(dá)標(biāo)排放，但其需昂貴的前期投資和運(yùn)行成本為代價(jià)。通過低氮燃燒方式，盡可能的降低鍋爐爐膛出口NOx的排放濃度，其發(fā)揮著巨大的節(jié)能減排作用。

傳統(tǒng)的燃?xì)馊紵鞫嗖捎脭U(kuò)散燃燒，即非預(yù)混燃燒，燃料在燃燒器內(nèi)進(jìn)行分級(jí)配置，很難達(dá)到30 mg/Nm³的超低排放。需尋求新的燃?xì)夥旨?jí)配置方法，盡可能降低火焰平均溫度和峰值溫度，以減少熱力型NOx的生成，實(shí)現(xiàn)超低氮排放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種NOx超低排放的燃?xì)夤I(yè)鍋爐及其燃?xì)夥旨?jí)配置方法，使工業(yè)鍋爐中火焰盡可能充滿爐膛空間，降低火焰平均溫度和峰值溫度，并形成煙氣內(nèi)循環(huán)，有效降低NOx的初始排放濃度。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種燃?xì)夤I(yè)鍋爐燃燒裝置，包括鍋爐爐墻、喉口、燃燒器和外燃?xì)鈽?，所述鍋爐爐墻、喉口、燃燒器依次由外向里同軸設(shè)置，其特征在于：所述喉口的外側(cè)/或內(nèi)側(cè)置有多個(gè)所述外燃?xì)鈽?，且同向鄰接固定；所述外燃?xì)鈽尩臉岊^設(shè)置在爐膛內(nèi)所述喉口的外側(cè)，所述外燃?xì)鈽寴岊^的端面置有多個(gè)朝向爐膛的燃?xì)鈬娍凇?/p>

所述外燃?xì)鈽屩糜谒龊砜诘耐鈧?cè)，由所述喉口的外圍耐火磚砌層同向鄰接固定，所述外燃?xì)鈽尩臉岊^外露伸出耐火磚砌層，置于所述爐膛內(nèi)喉口的外側(cè)。

所述外燃?xì)鈽寴屔沓蔐型，L型的長邊設(shè)置在所述喉口內(nèi)側(cè)燃燒器區(qū)域，與所述喉口內(nèi)側(cè)同向鄰接固定，短邊與所述喉口端面平行徑向設(shè)置，所述短邊的端部為所述外燃?xì)鈽尩臉岊^，置于所述喉口的外側(cè)。

所述爐膛內(nèi)喉口的外側(cè)邊到所述爐膛內(nèi)爐壁之間，軸對(duì)稱設(shè)置多個(gè)不同半徑的外燃?xì)鈽尩臉岊^安裝環(huán)線，每個(gè)槍頭安裝環(huán)線設(shè)置多個(gè)所述外燃?xì)鈽尩臉岊^。

所述燃?xì)夤I(yè)鍋爐燃燒裝置的燃?xì)夥旨?jí)配置方法，其特征在于：鍋爐所需燃?xì)饬康?0%～10%由所述燃燒器噴入爐膛，余量由多個(gè)所述外燃?xì)鈽尦驙t膛的噴口噴入爐膛。

本發(fā)明的積極效果是：工作運(yùn)行時(shí)，燃燒器中的燃?xì)庀缺稽c(diǎn)燃燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫混合煙氣擴(kuò)散至燃燒器的外圍，引燃外燃?xì)鈽寚娍趪娙氲娜細(xì)?，使燃?xì)饽茉谡麄€(gè)爐膛內(nèi)盡可能大的空間中進(jìn)行燃燒，降低了火焰平均溫度和峰值溫度，并在喉口的作用下形成數(shù)個(gè)煙氣內(nèi)循環(huán)回流，稀釋了爐膛氧含量，降低了NOx的排放。從而使得產(chǎn)生的NOx量極少，小于30mg/Nm³，并且無CO產(chǎn)生。

附圖說明

下面結(jié)合附圖說明和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是外燃?xì)鈽屩糜诤砜诘耐鈧?cè)，由耐火磚砌層同向鄰接固定結(jié)構(gòu)示意圖：（安裝環(huán)線1層）；

圖2是圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖：

圖3是外燃?xì)鈽屩糜诤砜诘耐鈧?cè)，由耐火磚砌層同向鄰接固定結(jié)構(gòu)示意圖：（安裝環(huán)線2層）；

圖4是圖3的A向結(jié)構(gòu)示意圖：

圖5是外燃?xì)鈽尦蔐型， L型的長邊設(shè)置在所述喉口內(nèi)側(cè)，短邊與喉口端面平行徑向設(shè)置，燃?xì)鈽尩臉岊^置于喉口的外側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的A向結(jié)構(gòu)。

圖中：1—燃燒器：2—喉口：3—外燃?xì)鈽專?—鍋爐爐墻耐火磚砌層；5—外燃?xì)鈽寴岊^；6—槍頭安裝環(huán)線；7—爐膛內(nèi)爐壁。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1～圖6為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，由圖示可見，一種燃?xì)夤I(yè)鍋爐燃燒裝置，包括鍋爐爐墻4、喉口2、燃燒器1和外燃?xì)鈽?，所述鍋爐爐墻4、喉口2、燃燒器1依次由外向里同軸設(shè)置，其特征在于：所述喉口2的外側(cè)（圖1～圖4）/或內(nèi)側(cè)（圖5～圖6）置有多個(gè)所述外燃?xì)鈽?，且同向固定；所述外燃?xì)鈽?的槍頭5設(shè)置在爐膛內(nèi)所述喉口2的外側(cè)，所述外燃?xì)鈽?槍頭5的端面置有多個(gè)朝向爐膛的燃?xì)鈬娍凇?/p>

所述爐膛內(nèi)喉口2的外側(cè)邊到所述爐膛內(nèi)爐壁7之間，軸對(duì)稱設(shè)置若干個(gè)不同半徑的外燃?xì)鈽尩臉岊^安裝環(huán)線6（如1～6層），每個(gè)槍頭安裝環(huán)線設(shè)置多個(gè)所述外燃?xì)鈽?的槍頭5。槍頭安裝環(huán)線6可以按需設(shè)置1～6層，實(shí)施例中圖1、圖2槍頭安裝環(huán)線6設(shè)置1層，圖3、圖4槍頭安裝環(huán)線6設(shè)置2層；每一層安裝環(huán)線6可以按需設(shè)置2～40個(gè)外燃?xì)鈽?槍頭5，圖3中外層安裝環(huán)線6布設(shè)15個(gè)槍頭5，內(nèi)層安裝環(huán)線6設(shè)置10個(gè)槍頭5。

所述燃?xì)夤I(yè)鍋爐燃燒裝置及其燃?xì)夥旨?jí)配置方法，其特征在于：鍋爐所需燃?xì)饬康?0%～10%由所述燃燒器噴入爐膛，余量由多個(gè)所述外燃?xì)鈽尦驙t膛的噴口噴入爐膛。

圖5以一組外燃?xì)鈽尣贾迷诤砜?內(nèi)側(cè)燃燒器區(qū)域?yàn)槔馊細(xì)鈽?可采用L型槍身，通過L型槍，外燃?xì)鈽?的槍頭5設(shè)在喉口2的外圍，把燃料輸送至喉口2的外圍，通過外燃?xì)鈽?槍頭5端面上的噴孔射出至爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒，以此擴(kuò)大燃料的覆蓋范圍，降低燃燒區(qū)域的中心溫度，減少NOx的生成。此種布置的外燃?xì)鈽?需采用耐高溫的材料，如2520不銹鋼制作。

工作時(shí)，燃燒器1中的燃?xì)庀缺稽c(diǎn)燃燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫混合煙氣擴(kuò)散至燃燒器1的外圍，引燃外燃?xì)鈽?槍頭5噴出的燃?xì)?，使燃?xì)饽茉谡麄€(gè)爐膛內(nèi)盡可能大的空間中進(jìn)行燃燒，降低了火焰平均溫度和峰值溫度，并在喉口2的作用下形成數(shù)個(gè)煙氣回流，稀釋了爐膛氧含量，降低了NOx的排放。

外燃?xì)鈽?槍頭5的端面中，置有多個(gè)燃?xì)鈬娍?，端面朝向爐膛，外燃?xì)鈽?槍頭5的噴口設(shè)在喉口的外圍，噴射出的燃?xì)馀c喉口里出來的空氣、以及燃燒器產(chǎn)生的火焰混合燃燒。外燃?xì)鈽尩脑O(shè)置，減少了燃燒器區(qū)域的燃?xì)饬?，增大了氣體燃料的分布區(qū)域，增加了火焰在爐膛中的充滿度，降低了火焰平均溫度和峰值溫度，減少了熱力型NOx的生產(chǎn)，有效降低了NOx的排放濃度。