[发明专利]一种气化燃烧的层燃锅炉及其处理方法

说明书

本发明提供了一种气化燃烧的层燃锅炉及其处理方法，锅炉包括锅炉主体、炉排和煤斗，锅炉主体和煤斗下方为炉排；锅炉顶部烟道的底部设有第一纵向隔板将锅炉主体内部分为靠近煤斗一侧的第一腔室和远离煤斗一侧的第二腔室，第一腔室内设置第一倾斜隔板，将第一腔室进一步分为靠近煤斗一侧的第三腔室和远离煤斗一侧的第四腔室；第一倾斜隔板上设有一次风管，一次风管的气体出口面向第一倾斜隔板下方的区域；或，在炉排上与煤斗相对一侧设置一次风管；第二腔室中设置二次风管。本发明以锅炉排出的烟气作为热解气化风，以降低燃煤温度，减少污染物的生成；通过降低热解气化区的的氧气体积分数来抑制氮氧化物生成，进一步降低污染物排放量。

技术领域

本发明属于煤炭燃烧设备领域，涉及一种层燃锅炉及其处理方法，尤其涉及一种气化燃烧的层燃锅炉及其处理方法。

背景技术

链条炉属于层燃锅炉，在我国燃煤工业锅炉中广泛应用。在燃烧组织方式上，链条炉以恒速行进炉排层燃为主，辅以炉排上部区域内细小颗粒构建的悬浮燃烧。其配风以炉排底部送入的一次风占据主导、炉排上部二次风为辅。从燃烧理念上看，借助于合理的一、二次风分配和一次风在炉排下部各风室之间的分配，链条炉在理论上可避免NO_x的大量生成。

CN 107166428A和CN 106439792A等公开了层燃锅炉，通过调整烟气的循环分布以达到降低氮氧化物排放的目的。

现有层燃锅炉的燃烧过程中新煤在炉排的带动下依次经过挥发份析出区、气化区、焦炭燃烧区和灰渣区。但受链条锅炉结构影响，一定煤层厚度的新煤进入挥发份析出区后，煤层最上面的煤先干燥并析出挥发分，而下层的煤因升温缓慢来不及干燥分解就被带到主燃区，在炉膛辐射热的作用下开始炽热燃烧。燃烧过程由上层逐渐烧至下层，烧过的煤渣覆盖在表面，从而使中下层的煤得不到热辐射，造成不完全燃烧并产生很大的灰渣热损失。另外，NO_x等污染物排放浓度高也制约着链条炉的使用范围。

发明内容

针对现有层燃锅炉存在的燃煤层易溶渣及板结，导致燃烧不完全，造成很大的灰渣热损失，以及NO_x等污染物排放浓度高的问题，本发明提供了一种气化燃烧的层燃锅炉及其处理方法。本发明一方面以锅炉排出的烟气作为热解气化风重新回到炉膛，作为加强型煤气化燃烧的辅助手段，并由此降低燃煤温度，减少污染物的生成。另一方面，通过降低热解气化区的的氧气体积分数来抑制NO_x生成，并在后部通过半焦燃烧区对已生成NO_x进行燃烧还原，进一步降低污染物排放量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种层燃锅炉，所述层燃锅炉包括锅炉主体、炉排和煤斗，煤斗位于锅炉主体一侧，锅炉主体和煤斗下方为炉排，煤斗加入的燃煤落入炉排；

其中，锅炉顶部设有烟道，烟道底部设有第一纵向隔板将锅炉主体内部分为两个腔室，即靠近煤斗一侧的第一腔室，和远离煤斗一侧的第二腔室，第一纵向隔板与炉排间留有供物料流通的空间，第一腔室内设置向第一腔室内倾斜的第一倾斜隔板，将第一腔室进一步分为两个腔室，即靠近煤斗一侧的第三腔室，和远离煤斗一侧的第四腔室，第一倾斜隔板的底部与第一纵向隔板与炉排之间均留有空间，第一倾斜隔板与烟道之间留有空间供气体流通；

于第一倾斜隔板上设有一次风管，一次风管的气体出口面向第一倾斜隔板下方的区域；或，在炉排上与煤斗相对一侧设置一次风管；

第二腔室中设置二次风管。

本发明中，所述“第一”、“第二”和“第三”等，仅仅是为了在命名上对组件进行区分，并没有其他特殊含义。

本发明中，炉排上设置的一次风管和热解气化风管并不是与炉排进行固定，为防止其随炉排运动，一次风管和热解气化风管是固定于炉体侧壁上的。