鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種燃燒控制方法，尤其涉及一種用于鍋爐的燃燒控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國(guó)有60多萬(wàn)臺(tái)的工業(yè)鍋爐，其中大多為鏈條鍋爐。然而，受到燃煤品質(zhì)和 鏈條鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行狀態(tài)等因素的影響，鏈條鍋爐在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中普遍存在燃燒效率 低、燃燒損失大且污染物排放量高等問(wèn)題。其中，鏈條鍋爐會(huì)生成氮氧化物（NOx)，其是大氣 污染重要來(lái)源之一，為此，將鏈條鍋爐所排出的NOx氣體控制在相對(duì)較低的水平對(duì)于節(jié)能減 排和環(huán)境保護(hù)具有十分重要的意義。
[0003] 在鍋爐燃燒過(guò)程中生成的NO和NO2合稱為NOx。根據(jù)NOx的生成機(jī)理，可將其分為 熱力型NOx，燃料型NOjP快速型NOx。熱力型NOx指燃燒時(shí)空氣中的氮（N2)與氧氣在高溫 條件下反應(yīng)生成的NOx。溫度對(duì)熱力型生成具有決定性作用。燃料型NOx是指燃料中 的氮化合物經(jīng)熱分解和氧化而生成的NOx。煤燃燒時(shí)約有75-90%的^,是燃料型NOx?？?速型NOx主要是指燃料中的碳?xì)浠衔镌谌剂蠞舛容^高區(qū)域燃燒時(shí)所產(chǎn)生的烴與燃燒空氣 中的隊(duì)分子發(fā)生反應(yīng)后形成的CN、HCN，經(jīng)繼續(xù)氧化后而生成的NOx。快速型N0xi要產(chǎn)生 于碳?xì)浠衔锖枯^高、氧濃度較低的富燃料區(qū)，在燃煤鍋爐中，其生成量很小，通常小于 5%，一般不做考慮。對(duì)于鏈條鍋爐這一類的燃煤鍋爐來(lái)說(shuō)，一般其燃燒溫度均小于1500°C， 其燃燒中所產(chǎn)生的NOx主要以燃料型為主，約占其NOx排放總量的90%以上。
[0004] 對(duì)于鏈條鍋爐來(lái)說(shuō)，燃料在爐排上的燃燒是分段、分區(qū)進(jìn)行的，沿爐排長(zhǎng)度方向所 需的空氣量不同。在燃料的預(yù)熱干燥區(qū)基本不需要空氣；在揮發(fā)物析出區(qū)，有一部分可燃?xì)?體已經(jīng)開始著火，僅需要供給一部分空氣，不斷析出的可燃燒區(qū)是燃燒過(guò)程的主要部分，需 要送入大量空氣；在灰渣形成區(qū)內(nèi)燃燒過(guò)程已經(jīng)基本完畢，所需要的空氣量不多，主要是爐 排冷卻需要送風(fēng)。
[0005] 基于上述特性，鏈條鍋爐的送風(fēng)方式會(huì)直接影響到煤層燃燒的好壞，同時(shí)，鏈條鍋 爐的送風(fēng)方式對(duì)于爐膛內(nèi)氣體動(dòng)力場(chǎng)和氣相燃燒也會(huì)構(gòu)成影響，因此，其是決定鍋爐效率 和N0X生成量的主要因素之一?，F(xiàn)有技術(shù)中所采用的通倉(cāng)送風(fēng)方式會(huì)使得越到爐排走向后 端的送風(fēng)量越大，爐排后端空氣過(guò)量，而爐排中間燃燒區(qū)卻空氣不足，從而導(dǎo)致?tīng)t排前端在 燃料著火初期時(shí)，煤中的揮發(fā)份可燃?xì)怏w大量析出，與過(guò)量空氣生成大量的燃料型N0X。此 外，由于煤中的揮發(fā)份可燃?xì)怏w大量析出，因而會(huì)導(dǎo)致燃料的機(jī)械和化學(xué)未完全燃燒損失 增大，還會(huì)使得很大一部分熱量隨著未被利用的空氣帶走，排煙熱損失增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，該燃燒方法通過(guò)改 善鏈條鍋爐的送風(fēng)方式來(lái)優(yōu)化鍋爐的燃燒結(jié)構(gòu)，在保證鍋爐效率不降低且穩(wěn)定燃燒的前提 下，大幅度減少了鍋爐的NOx污染氣體的排放量。
[0007] 此外，本發(fā)明所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法大幅度地優(yōu)化了鍋爐的燃 燒結(jié)構(gòu)，大大促進(jìn)了燃料的充分燃燒，提高了燃料的燃燒效率。
[0008] 根據(jù)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出了一種鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其包 括步驟：
[0009] 將鍋爐燃燒風(fēng)按照下述配比分別送入鍋爐的燃燒準(zhǔn)備區(qū)、燃料著火區(qū)、氧化區(qū)、還 原區(qū)和燃盡區(qū)：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，包括步驟： 將鍋爐燃燒風(fēng)按照下述配比分別送入鍋爐的燃燒準(zhǔn)備區(qū)、燃料著火區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū) 和燃盡區(qū)： 燃燒準(zhǔn)備區(qū) O體積份數(shù)的鍋爐燃燒風(fēng) 燃料著火區(qū) 10-15體積份數(shù)的鍋爐燃燒風(fēng) 氧化區(qū) 15-25體積份數(shù)的鍋爐燃燒風(fēng) 還原區(qū) 35-40體積份數(shù)的鍋爐燃燒風(fēng) 燃盡區(qū) 0-5體積份數(shù)的鍋爐燃燒風(fēng)； 抽取鍋爐燃燒后的低溫?zé)煔?，?duì)低溫?zé)煔馍龎汉?，分別送入所述燃燒準(zhǔn)備區(qū)、燃料著火 區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和燃盡區(qū)以與其中的鍋爐燃燒風(fēng)混合，以供給鏈條鍋爐進(jìn)行燃燒。
2. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，抽取的所述 低溫?zé)煔饪偭颗c鍋爐燃燒風(fēng)的總量的配比為10% -20%。
3. 如權(quán)利要求2所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，送入所述燃 燒準(zhǔn)備區(qū)、燃料著火區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和燃盡區(qū)的低溫?zé)煔饬恳来畏謩e占抽取的低溫?zé)煔?總量的：〇%，〇-1〇%，10-40%，20-50%，30% -60%。
4. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，所述低溫?zé)?氣的溫度為110_150°C。
5. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，將所述低溫 煙氣升壓到1500_3000Pa。
6. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，所述燃燒準(zhǔn) 備區(qū)的溫度為850-1150°C。
7. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，所述燃料著 火區(qū)的溫度為l〇〇〇_1250°C。
8. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，所述氧化區(qū) 的溫度為1250-1350°C。
9. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，所述還原區(qū) 的溫度為1200-1300°C。
10. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，所述燃盡區(qū) 的溫度為900-1100°C。
11. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，所述低溫?zé)?氣送入燃燒準(zhǔn)備區(qū)、燃料著火區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和燃盡區(qū)的流量可調(diào)。
12. 如權(quán)利要求1所述的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其特征在于，所述鍋爐燃 燒風(fēng)送入燃燒準(zhǔn)備區(qū)、燃料著火區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和燃盡區(qū)的流量可調(diào)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法，其包括步驟：將鍋爐燃燒風(fēng)按照下述配比分別送入鍋爐的燃燒準(zhǔn)備區(qū)、燃料著火區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和燃盡區(qū)：燃燒準(zhǔn)備區(qū)為0％的鍋爐燃燒風(fēng)，燃料著火區(qū)為10-15％的鍋爐燃燒風(fēng)，氧化區(qū)為15-25％的鍋爐燃燒風(fēng)，還原區(qū)為35-40％的鍋爐燃燒風(fēng)，燃盡區(qū)為0-5％的鍋爐燃燒風(fēng)；抽取鍋爐燃燒后的低溫?zé)煔?，?duì)低溫?zé)煔馍龎汉?，分別送入上述燃燒準(zhǔn)備區(qū)、燃料著火區(qū)、氧化區(qū)、還原區(qū)和燃盡區(qū)以與其中的鍋爐燃燒風(fēng)混合，以供給鏈條鍋爐進(jìn)行燃燒。本發(fā)明的鏈條鍋爐復(fù)式再循環(huán)低氮燃燒方法能夠有效地控制燃料型和熱力型NOx的生成，促進(jìn)燃料的充分燃燒，有利于鍋爐爐膛內(nèi)達(dá)到最佳燃燒效果。
【IPC分類】F23B90-06, F23N3-00
【公開號(hào)】CN104728830
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510152091
【發(fā)明人】張寶源, 梁志祥, 胡平崗
【申請(qǐng)人】上海衛(wèi)源節(jié)能環(huán)保科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日