[发明专利]用于液态排渣W火焰锅炉的低氮氧化物燃烧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种W火焰锅炉的低氮氧化物燃烧装置，具体涉及一种用于液态排渣W火焰锅炉的低氮氧化物燃烧装置。

背景技术

德国巴布科克公司设计制造的W火焰锅炉是一种超高压、带飞灰复燃装置、液态排渣塔式直流锅炉。锅炉炉膛部分由两个闭式炉膛的熔渣室和一个周围布满水冷壁的冷渣室组成。锅炉燃烧装置如图2所示，包括WSD型旋流分级燃烧器与分级配风装置，16只WSD型旋流分级燃烧器分四排错列布置在左、右两侧燃烧室的顶部；燃烧器中间部分是中心风管，内布置有油枪和点火枪；中心风外沿径向依次布置一次风粉管、二次风管I和二次风管II；两个燃烧室外侧墙顶棚下分别布置4只飞灰复燃器，下部布置8只高速射流三次风I喷嘴，在捕渣屏下游的前、后墙分别布置4只高速射流三次风II喷嘴，其中燃烧系统采用二次风、三次风I和三次风II，共3级空气分级燃烧，一次风的空气系数为0.25，二次风的空气系数为0.65，三次风I的空气系数分别为0.15，三次风II的空气系数为0.1，空气分级程度低，从降低NO_x排放的角度来讲，原燃烧系统燃烧器出口区域的空气系数为0.9，此系数偏高。

目前，在我国使用上述类型锅炉燃用烟煤，该锅炉经济性较高，但是NO_x排放量较高，高达1000mg/m³，无法满足日益严格的环保要求。

综上，现有的低氮氧化物燃烧装置的一、二次风的空气系数偏高导致分级燃烧程度偏低导致NO_x排放量高。

发明内容

本发明为解决现有的低氮氧化物燃烧装置的一、二次风的空气系数偏高导致分级燃烧程度偏低导致NO_x排放量高的问题，进而提供一种用于液态排渣W火焰锅炉的低氮氧化物燃烧装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本发明所述的用于液态排渣W火焰锅炉的低氮氧化物燃烧装置包括十六个WSD型旋流分级燃烧器、八个飞灰复燃装置、十六个三次风第一支管、十六个三次风第一调节挡板、八个三次风第二支管、八个三次风第二调节挡板、两个燃烧室、两个捕渣屏和一个冷渣室，每个燃烧室的上端设置有八个WSD型旋流分级燃烧器，八个飞灰复燃装置对称设置在两个燃烧室外侧壁的上部，十六个三次风第一喷口对称设置在两个燃烧室外侧壁的中部，每个三次风第一喷口处安装有一个三次风第一支管，三次风第一支管的数量与三次风第一调节挡板的数量一致设置，每个三次风第一支管上设置有一个三次风第一调节挡板，八个三次风第二支管安装在燃烧装置前侧壁的中部，每个三次风第二支管上设置有一个三次风第二调节挡板，冷渣室设置在燃烧装置内的中心处，冷渣室的下方对称设置有两个捕渣屏；所述燃烧装置还包括两组分级风第一支管、两组分级风第一调节挡板，一组分级风第二支管和一组分级风第二调节挡板，所述两个燃烧室外侧壁的中部对称加工有一组分级风第一喷口，每组三次风第一喷口的上方设置有一组分级风第一喷口，分级风第一喷口的数量与分级风第一支管的数量一致设置，每个分级风第一喷口处安装有一个分级风第一支管，分级风第一调节挡板的数量与分级风第一支管的数量一致设置，每个分级风第一支管上设置有一个分级风第一调节挡板，分级风第二支管位于两个捕渣屏之间，每个分级风第二支管与均冷渣室连通，分级风第二支管的数量与分级风第二调节挡板的数量一致设置，每个分级风第二支管上设置有一个分级风第二调节挡板。

本发明的有益效果是：

1、本发明在现有的低氮氧化物燃烧装置基础上增加了两级分级风，分别为第一分级风和第二分级风，从而形成了五级空气分级燃烧，一次风、三次风I和三次风II的空气系数不变，二次风的空气系数降低至0.45～0.55，第一分级风和第二分级风的空气系数为0.1～0.2，空气分级程度提高，燃烧装置出口区域的空气系数降至0.7～0.8，燃烧初期的还原性气氛增强，有利于降低NO_x的生成量，此时NO_x的生成量降低了35％以上；

2、燃烧器出口区域空气系数降低，燃料中的碳与燃烧产生的CO₂反应速度加快，生成更多的CO，燃烧初期还原性气氛进一步增强，从而抑制NO_x的生成，NO_x降低约10％～15％，综上本发明与现有的低氮氧化物燃烧装置相比NO_x生成量降低了50％左右；