[发明专利]燃水煤浆液态排渣旋风炉分级配风及再燃低NOx的方法

说明书

技术背景

本发明涉及一种低NO_x燃烧技术，尤其是涉及一种燃水煤浆液态排渣旋风炉分级配风、再燃低NOx技术。 

背景技术

随着经济的快速发展，人们对能源的需求也在日益增加，煤炭、石油和天然气是目前世界一次能源的三大支柱。石油作为一种战略资源，其对国防安全有重大的作用。随着工业化的发展，国内对石油的需求在逐步的增加，虽然我国是产油大国，但我国石油大部分还是依赖进口。国际上，国际油价的波动上升，将使得世界各国竞相争夺石油，并且随着石油的逐步被消耗，这种世界范围内的竞争将会更加的激烈。而我国天然气资源相对贫乏，天然气在一次能源消耗只占3%，但天然气的需求将日益增加，同时天然气的价格也在不断上涨，工业上的燃气锅炉面临成本上升的巨大压力。同时，“十一五”计划中明确指出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右，这使得工业上的燃气锅炉面临改造。我国是煤炭大国，煤炭资源很丰富，在石油和天然气价格不断上涨的时候，水煤浆作为一种低硫、低灰的清洁燃料，其燃烧效率高，水煤浆锅炉的热效率较燃煤锅炉的高。发展水煤浆代油和代气具有很好的经济价值。 

燃料燃烧排放的污染物是大气污染物的主要部分，其中燃烧产生的NOx是引起酸雨的主要成分之一,其所引发的环境问题已不容乐观，而燃煤过程是NOx的主要来源之一。我国是煤炭大国，煤炭在一次能源消费中占有很大的比例，并且在最近的几十年这种能源结构可能不会发生改变。经济的快速增长是以能源的巨大消耗为代价，我国的NOx总排放量从2000年的12.1×10⁶t到2005年的19.1×10⁶t，年增长率为10%，因此降低NOx的排放已经是刻不容缓。“十二五”规划也是把降低氮氧化物的排放作为改善大气环境质量的重中之重。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种燃水煤浆液态排渣旋风炉分级配风及再燃低NOx的方法。 

为解决技术问题，本发明采取的技术方案是： 

提供一种燃水煤浆液态排渣旋风炉分级配风及再燃低NOx的方法，该方法是在圆柱状的炉体的顶端设燃烧器，燃烧器的主体具有水平延伸的边缘且中心呈凸起状，形成 中空的预燃区；在预燃区上方设水煤浆入口和一次风入口，燃烧器的壁上设二次风喷口；炉体内的炉膛从上至下分为主燃区、再燃区和燃尽区，在主燃区的中上部设上切向二次风喷口，主燃区的下部设下切向二次风喷口，再燃区设再燃燃料喷口，燃尽区设燃尽风喷口；预燃区的一次风和二次风的风量占总风量的40%，主燃区的上切向二次风和下切向二次风的风量占总风量的40%，燃尽区的燃尽风的风量占总风量的20%；燃烧形成的烟气自炉膛底部侧面的烟气出口排出，燃烧产生的液态渣自炉膛底部的出渣口排出。 

本发明中，所述燃尽区的燃尽风分两层布置，每层设置两个燃尽风喷口。 

本发明中，所述再燃燃料喷口分为两层布置，使用CH₄作为再燃燃料，其燃烧热量占锅炉燃料总热量的20%。 

本发明中，预燃区的二次风分为10路进入预燃室，每个二次风喷口均以预设角度、顺时针间隔地布置在预燃室四周。 

本发明中，所述上切向二次风分两层进入炉膛内，每层布置2个喷口。 

本发明中，所述下切向二次风分两层进入炉膛内，每层布置2～8个喷口。 

本发明中，预燃区的过量空气系数小于1，再燃区的过量空气系数为0.8～0.9，燃尽区的过量空气系数为1.01～1.2。 

本发明的有益效果在于： 

通过选用液态排渣旋风炉，以及在燃烧过程中运行分级配风及再燃技术，降低60%的NOx排放；各配风喷口的设置，使水煤浆的燃烧能以最简单和最经济的方式进行，这在工业上应用具有很好的应用前景。 

附图说明

图1是燃水煤浆液态排渣旋风炉的结构示意图。 

附图标记： 1水煤浆入口、2一次风入口、3二次风喷口、4上切向二次风喷口、5下切向二次风喷口、6再燃燃料喷口、7燃尽风喷口、8出渣口、9预燃区、10主燃区、11再燃区、12燃尽区。 

具体实施过程 

下面结合附图对本发明的实施例进行阐述。