[实用新型]三次风浓淡分离燃烧装置

说明书

本实用新型涉及一种三次风浓淡分离燃烧装置，包括炉膛，炉膛内的空间由上至下依次分为分离燃尽风区、还原区及主燃烧区，其特征在于，还包括浓淡分离器装置及布置在炉膛上的分离燃尽风燃烧器、主燃烧器，由浓淡分离器装置将三次风中的细煤粉分离为浓煤粉流及淡煤粉流，淡煤粉流经由分离燃尽风燃烧器喷入分离燃尽风区下部，浓煤粉流经由主燃烧器喷入主燃烧区中上部。本实用新型通过空气和燃料双重分级，以一定量的三次风粉作为还原剂增强还原区对NO_x还原能力的技术，提高主燃烧区及分离燃尽风区域对NO_x的还原能力，同时保证煤粉在燃尽区充分燃烧，降低飞灰含碳量，降低NO_x。

技术领域

本实用新型涉及应用于中间仓储式煤粉锅炉的三次风浓淡分离燃烧装置。

背景技术

对于燃烧高水分的褐煤和低挥发分的烟煤的煤粉锅炉通常采用中间仓储式煤粉锅炉，但由于该系统带有三次风，而三次风对于燃烧的影响较大，无法有效地使锅炉采用低氮燃烧技术降低NO_x排放，目前针对含有三次风锅炉的低NO_x燃烧，主要有以下4种方法：

收集浓缩三次风中的细煤粉作为再燃燃料，文献《三次风中超细煤粉浓缩方法研究》(阮涛，2006年浙江大学硕士论文)、利用三次风中细煤粉收集再燃降低NOx排放方法及系统(中国专利申请号200410052977.4)中提到，采用动态分离器才能够较有效地浓缩超细煤粉，这会大大增加煤粉管道的阻力，并增加了锅炉系统的复杂性，降低了运行的可靠性。

对三次风进行简单浓淡分离：一种降低燃煤锅炉三次风燃烧生成的氮氧化物的装置(中国专利申请号201120263247.4)中提出在三次风喷口前的三次风风道上加装浓淡分离装置，将三次风分为浓淡两股并上下布置(浓煤粉气流在下)输入炉膛，使浓煤粉气流可以在局部欠氧环境中燃烧，降低燃烧生成的NO_x。同样，中间仓储式制粉系统煤粉锅炉及其三次风布置结构(中国专利申请号201120172697.2)也提到采用浓缩煤粉的方法获得浓煤粉气流，并采用墙式布置的方法将喷口布置于最上层一次风喷口到淡三次风喷口之间。但三次风中煤粉粒径小(10～30μm)，易随气流运动，若采用简易撞击式、连续可调式或百叶窗式浓淡分离装置，浓淡分离效果不明显。

一种储仓式热风送粉锅炉的低氮燃烧装置及使用方法(中国专利申请号201310752275.6)提出将三次风喷口下移到最上层一次风附近，通过拉长两层三次风喷口间的距离强化三次风煤粉燃烧，并利用挥发分快速析出还原NO_x。但对于无烟煤等挥发分较低的煤，利用该方法来还原NO_x结果并不理想，且上层三次风的燃尽率较低。

一种三次风浓淡分离降低锅炉NOx排放方法及系统(中国专利申请号201510958383.8)提出在三次风排粉机出口设置浓淡分离器装置，将含有细煤粉的三次风分离为浓淡2股，风量比接近1∶1、粉量比接近7∶3，分离得到的浓煤粉作为燃料，可设置s层喷口(s大于等于1)，喷入主燃烧区中下部；淡煤粉作为细粉燃料，可设置t层喷口(t大于等于1)，布置在主燃烧器上部。该种方法尽管将三次风浓淡分离并分开布置，但三次风依旧送入主燃烧器区域，对于小容量等级锅炉无法完全解决三次风送入主燃烧器区域带来的不利影响，对于降低NO_x的效果不是十分显著，对于燃烧仍有一定的影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：在降低NO_x排放的同时，不对锅炉系统的其他性能造成影响。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种三次风浓淡分离燃烧装置，包括炉膛，炉膛内的空间由上至下依次分为分离燃尽风区、还原区及主燃烧区，其特征在于，还包括浓淡分离器装置及布置在炉膛上的分离燃尽风燃烧器、主燃烧器，由浓淡分离器装置将三次风中的细煤粉分离为浓煤粉流及淡煤粉流，淡煤粉流经由分离燃尽风燃烧器喷入分离燃尽风区下部，浓煤粉流经由主燃烧器喷入主燃烧区中上部。