[发明专利]一种自稳燃低氮氧化物的四角切圆锅炉及燃烧方法

说明书

本发明提供一种自稳燃低氮氧化物的四角切圆锅炉系统及燃烧方法，该四角切圆锅炉系统包括气流床气化炉和四角切圆锅炉，四角切圆锅炉包括燃烧器喷口，燃烧器喷口包括一次风喷口；气流床气化炉通过合成气通道与四角切圆锅炉连通，四角切圆锅炉的四个角上分布有合成气出口和一次风喷口，合成气通道与合成气出口连接，且合成气出口与一次风喷口高度相同；合成气出口和一次风喷口的中心线分别与四角切圆锅炉中的一个或多个假想切圆相切，且合成气出口对应假想切圆的直径小于一次风喷口对应假想切圆的直径。本发明提供的四角切圆锅炉系统低负荷时稳燃效果好，氮氧化物排放浓度低，且燃尽性能好。

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧技术领域，具体而言，涉及一种自稳燃低氮氧化物的四角切圆锅炉及燃烧方法。

背景技术

基于我国能源结构“多煤、贫油、少气”的特点，煤炭的主要能源供给地位将长期保持不变。目前火力发电的燃煤消耗量占我国煤炭总消耗量的60%以上。四角切圆锅炉的燃烧器布置在炉膛切面的四个角上，通过四角的射流在炉内组成旋转的空气动力场，在炉内形成旋转的稳定燃烧区域，炉膛充满度高/燃烧效率较高，因此四角切圆锅炉在火力发电厂中得到了普遍的应用。

但是，现有技术中的四角切圆锅炉存在低负荷时稳燃差、无法实现灵活性调峰、氮氧化物排放浓度高及然尽差等问题，不利于实现碳达峰和碳中和，且容易对环境造成较大污染。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种低负荷时稳燃效果好，氮氧化物排放浓度低，燃尽性能好的四角切圆锅炉。

为解决上述问题，本发明提供一种自稳燃低氮氧化物的四角切圆锅炉系统，包括气流床气化炉和四角切圆锅炉，所述四角切圆锅炉包括燃烧器喷口，所述燃烧器喷口包括一次风喷口；其中，所述气流床气化炉通过合成气通道与所述四角切圆锅炉连通，所述四角切圆锅炉的四个角上分布有合成气出口和所述一次风喷口，所述合成气通道与所述合成气出口连接，且所述合成气出口与所述一次风喷口高度相同；所述合成气出口和所述一次风喷口的中心线分别与所述四角切圆锅炉中的多个假想切圆相切，且所述合成气出口对应假想切圆的直径小于所述一次风喷口对应假想切圆的直径。

优选地，所述合成气出口侧面设置有矩形凸起，所述一次风喷口侧面设置有矩形凹进，所述合成气出口和所述一次风喷口通过所述矩形凸起和所述矩形凹进相互嵌合。

优选地，所述合成气出口和所述一次风喷口的中心线之间的夹角为α，所述一次风喷口中所述矩形凹进的数量为n，所述矩形凹进的深度为h，所述矩形凹进的厚度为b，且所述矩形凹进在所述一次风喷口上均匀分布，所述合成气出口的面积为A₁，所述一次风喷口的面积为A₂，所述矩形凹进的面积为A₃；当燃烧煤种V_daf＞20%时，α=0~6°，n=1或2，b=20~30mm，h=1~1.5b，A₁=0.35~0.5A₂，A₃=0~5%A₂；当燃烧煤种10%≤V_daf≤20%时，α=5~9°，n=2或3，b=25~35mm，h=1.5~2.5b，A₁=0.4~0.5A₂，A₃=3~15%A₂；当燃烧煤种V_daf10%时，α=5~12°，n=3或4，b=25~35mm，h=2.5~4b，A₁=0.4~0.5A₂，A₃=10~22%A₂。

优选地，该自稳燃低氮氧化物的四角切圆锅炉系统还包括辐射废锅和渣池，所述气流床气化炉与所述辐射废锅、所述渣池依次上下连接，所述辐射废锅通过所述合成气通道与所述四角切圆锅炉连通。

优选地，所述气流床气化炉的高度为H₁，所述辐射废锅的高度为H₂，且H₁=0.2~0.35H₂。