CN105937772A - 空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧*** - Google Patents

空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧*** Download PDF

Info

Publication number
CN105937772A
CN105937772A CN201610198726.XA CN201610198726A CN105937772A CN 105937772 A CN105937772 A CN 105937772A CN 201610198726 A CN201610198726 A CN 201610198726A CN 105937772 A CN105937772 A CN 105937772A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
combustion
wind cabin
wind
lateral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610198726.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105937772B (zh
Inventor
董俊华
严志谋
陈召武
骆建军
赵中强
仲统伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Ruiheng Lantian Energy Saving Environmental Protection Engineering Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Ruiheng Lantian Energy Saving Environmental Protection Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Ruiheng Lantian Energy Saving Environmental Protection Engineering Co Ltd filed Critical Qingdao Ruiheng Lantian Energy Saving Environmental Protection Engineering Co Ltd
Priority to CN201610198726.XA priority Critical patent/CN105937772B/zh
Publication of CN105937772A publication Critical patent/CN105937772A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105937772B publication Critical patent/CN105937772B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L1/00—Passages or apertures for delivering primary air for combustion 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本发明公开了一种空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧***，本技术所述燃烧***在燃烧仓侧向环型多角度，分上、中、下三个气仓位全覆盖供风设置，空气气流对冲射入燃烧仓内，燃料和燃烧火焰形成立体燃烧。本发明通过在燃烧仓内合理的供风布置，可提高燃烧仓内空间供氧量，在侧向供风条件下，空气对冲气流促使供氧深入，使得空气对燃料的接触面积和滞留时间增加，使燃料中的可燃物质析出量增加，燃料的燃烧余烬率提高；在火焰上升区间在对冲气流的作用下，阻断了烟尘上行的通道使其二次燃烧，使烟尘排放量大幅度降低，达到感官条件下的无烟排放。由于燃烧过程氧气的供给条件的满足，可燃物质能够充分燃烧，有效提高了燃料的利用率和热效率，从而达到降低SO2、NOX生成量和总量排放大幅度减少。

Description

空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧***
技术领域
本发明涉及一种供风燃烧仓***，特别是一种空气立体燃烧技术下控制烟尘排放及其他有害物质从源头上减少生成量而达到减少排放总量的燃烧***。
背景技术
人类社会的发展，是伴随着技术进步对产业升级的推进。能源的高效利用日趋强化，对于锅炉和各种燃烧器的节能减排要求不断提升。我国煤多油少气不足的资源条件，决定了我国在相当一段时间内实现煤炭资源的高效低排放利用，是实现产业升级的重要课题内容。
随着国家对环保排放要求越来越高，低排放燃烧技术和后处理技术已经被广泛应用于各种锅炉和燃烧器配套。二次风技术和空气分级技术是目前技术主流，其中专利号为“CN1110880A”,名称为“低Nox和联合切向燃烧***”、专利申请号为“20121015136.4”，名称为“空气分级燃烧技术下的切向燃烧***”的专利提供了一种整体的空气分级方法和分级切向燃烧方法。通过控制过量空气系数控制排放和炉壁结渣和腐蚀。整体空气分级和切向燃烧抑制了NOx的生成并可降低了排放，切向燃烧技术控制了炉壁结焦和腐蚀。
但是炉膛整体技术和切向燃烧技术也有很多未解决的问题，其中燃烧贻尽率和烟尘排放未能得到有效控制。炉膛整体空气分级技术和切向燃烧技术，对燃料的氧气供给和中部燃烧火焰供氧及其烟尘排放得不到更好的满足，因此在烟尘、SO2 、NOX处于未能有效控制范围，导致产生总量过大和过量排放，致使后处理的难度增加难以推行。
虽然影响排放物生成和排放量的因素很多，但供氧不到位和供氧量不足及接触时间过短是关键因素。大量的研究表明，当燃烧仓内供氧不够充足条件下，如图1所示，燃料的燃烧是不充分的，其生成的烟尘和其他排放物的总量基数大。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明致力于开发一种烟尘、SO2 、NOX低排放燃烧技术下的新型燃烧***，可有效控制排放总量，从源头上减排实现能源高效低排放利用。
本发明针对现有技术中由于配风不合理和风量不足致使燃烧不完全，以及烟尘、SO2 、NOX等污染物过量排放的问题，提供一种空气立体燃烧侧向全覆盖燃烧***。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，包括内炉壁和设置于内炉壁周围的供风***，内炉壁内设有燃烧仓，其特征在于：所述供风***通过燃烧仓内壁侧向360°环型多层供风。
进一步的，所述供风***对内炉壁采用全覆盖布置，所述供风***包括上部供风仓、中部供风仓和下部供风仓，所述燃烧仓底部设有燃料层，下部供风仓对应燃料层布置，中部供风仓对应主燃烧火焰区域布置，上部供风仓对应上部火焰和烟尘上升区域布置。
进一步的，内炉壁与中部供风仓和下部供风仓之间设有中下部供风通道，内炉壁与上部供风仓之间设有上部供风通道，中下部供风通道水平设置，上部供风通道下斜设置，形成下斜角。
进一步的，所述内炉壁上设有内炉壁气孔，中下部供风通道/上部供风通道与内炉壁气孔相通，通过中部供风仓和下部供风仓上的内炉壁气孔射入炉膛的气流为直线气流，通过上部供风仓上的内炉壁气孔射入炉膛的气流为下斜气流，直线气流分别与燃料和主火焰对冲进入炉膛，下斜气流成下斜角射入上升烟尘通道，与上升通道的烟尘对冲，阻断烟尘上行折返回流燃烧。经中下部供风通道射入燃烧仓的气流方向为水平方向；经上部供风通道射入燃烧仓的气流方向为下斜方向。所述直线气流形成1.5—5m的环型富氧区域空间，所述上部供风区间高压形成下斜气流，所述下斜气流流速大于烟尘上行流速，下斜气流与烟尘环型对冲，对烟尘上行形成屏障。
进一步的，所述供风通道的内端为供风口，供风口为仓内环形360°布置，孔距和孔径根据燃烧仓面积和燃烧燃料的种类设置，射入燃烧的气流距离根据燃烧仓面积布置，形成1.5---4m的富氧区满足仓内燃料的燃烧。
进一步的，所述下斜角的下斜角度为5°至10°。
进一步的，所述下部供风仓的供风量为总进入燃烧仓供风量的10%-15%；所述中部供风仓的供风量为总进入燃烧仓供风量的50%-55%；所述上部供风仓供风量为总进入燃烧仓供风量的30%-40%。
进一步的，所述下部供风仓、中部供风仓、上部供风仓的供风量可调节。
进一步的，所述供风口直径和供风孔布置可调节。
进一步的，根据不同燃料的物理结构和燃烧方式，所述下部供风仓和中部供风仓可合并调节，且各个供风孔的孔径和供风孔的布置及其供风孔的角度可调节。进一步的，燃烧仓内高温气流的流动方向可调节。
本发明的有益效果为：通过合理布置不同区间的配风和气流，可提高燃料的燃烧余烬率和热效率，可大幅度减少烟尘和SO2、NOX生成与排放量。比较原有燃烧技术煤炭节能20%以上，燃烧生物质燃料是燃煤的1.7倍（煤炭650元／T，生物质燃料850元／T）；烟尘排放达到超低排放标准，SO2 、NOX比较原有配套技术减少排放总量50%以上。
附图说明
图1所示为现有燃烧技术中为纵向供风，烟尘上行通道为开放式直接排放。
图2为实施例一中燃烧仓内上中下区间供风设置和进入燃烧仓的空气气流方向示意图。
图3所示为实施例一中燃烧***其中的燃烧仓内气流的实现方式。
图4所示为下部中部区间供风布置平面图，包括两个气仓。气仓与气流孔连接，气流孔为直线布置，从风孔射出的气流呈直线射入燃烧仓内。
图5所示为上部区间供风布置平面图，设立独立气仓，气仓与气流孔连接，气流孔为下斜角5°---10°，从风孔射出的气流呈下斜线射入燃烧仓内。
图6所示为实施例二中燃烧***其中的燃烧仓内气流的实现方式。
图7所示为实施例二中主供风仓供风布置平面图，包括两个气仓。气仓与气流孔连接，气流孔为直线布置，从风孔射出的气流呈直线射入燃烧仓内。
图8所示为实施例二中上部供风仓供风布置平面图，设立独立气仓，气仓与气流孔连接，气流孔为下斜角5°---10°，从风孔射出的气流呈下斜线射入燃烧仓内。
图中标记：1-下部供风仓，2-中部供风仓，3-上部供风仓，4-直线气流，5-下斜气流，6-内炉壁气孔，7-燃烧仓位，8-助燃力量，9-冲压折返力量，10-中下部供风通道，11-射入中、下部燃烧仓的水平气流方向，12-下斜角，13-上部供风通道，14-下斜方向，15-燃料与气流充分混合燃烧区， 16-折返燃烧区，1’-主供风仓，3’-上部供风仓。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合附图，通过实施例，对本发明技术方案作进一步具体描述：
实施例一
如图2、图3、图4、图5 所示：一种空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧***，包括内炉壁和设置于内炉壁周围的供风***，内炉壁内设有燃烧仓，燃烧仓底部为燃料仓位7。供风***对内炉壁采用全覆盖布置，供风***包括上部供风仓3、中部供风仓2和下部供风仓1，内炉壁与中部供风仓2和下部供风仓1之间设有中下部供风通道10，内炉壁与上部供风仓3之间设有上部供风通道13，中下部供风通道10水平设置，上部供风通道13下斜设置，形成下斜角12，下斜角12的下斜角度为5°至10°，内炉壁上设有内炉壁气孔6，中下部供风通道10/上部供风通道13与内炉壁气孔6相通，通过中部供风仓2和下部供风仓1上的内炉壁气孔6射入炉膛的气流为直线气流4，通过上部供风仓3上的内炉壁气孔6射入炉膛的气流为下斜气流5，直线气流4分别与燃料和主火焰对冲进入炉膛，下斜气流5成下斜角射入上升烟尘通道，与上升通道的烟尘对冲，阻断烟尘上行折返回流燃烧。经中下部供风通道10射入燃烧仓的气流方向为水平方向11；经上部供风通道13射入燃烧仓的气流方向为下斜方向14。
图3示出通过供风***进入燃烧仓的气流对各个燃烧点不同的作用。通过下部供风仓进入燃料仓位7的直线气流4直射进入燃料层增加了空气与燃料的接触面积和时间，同时，直线气流4形成折射变换角度参与燃烧。通过中部供风仓进入燃烧仓内火焰部分的直线气流4直达火焰中心，对燃烧火焰形成助燃力量8，从而增强火焰的燃烧和热值。通过上部供风仓进入燃烧仓上面火焰部分的下斜气流5，对上部火焰形成冲压折返力量9，从而阻断上升通道的烟尘，使烟尘再次燃烧。
进入燃烧仓下部的风量，为供风总量的10%至15%；进入燃烧仓中部燃烧火焰层的供风量为供风总量的50%至55%；进入燃烧仓上部火焰烟尘部分的风量，占总供风量的30%至40%。在中部区间的供风量占总供风量的50%以上，除了满足燃烧火焰的供氧，高压气流对冲可以促使颗粒物的再次燃烧；下部区间侧位供风，一方面增加了燃料表面积与氧气的结合和接触时间的延长，另一方面又增加了燃料可燃物的溢出量，又阻断了颗粒物上升通道，降低了颗粒物排放的数量。
各个区间进入燃烧仓的风量，通过供风口孔径和分机调节，防止风量的过大或过小。
供风通道的内端为供风口，供风口为仓内环形360°布置，孔距和孔径根据燃烧仓面积和燃烧燃料的种类设置，射入燃烧的气流距离根据燃烧仓面积布置，形成1.5---4m的富氧区满足仓内燃料的燃烧。
实施例二
如图6、图7、图8所示：
一种空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧***，包括内炉壁和设置于内炉壁周围的供风***，内炉壁内设有燃烧仓，燃烧仓底部为燃料仓位。供风***对内炉壁采用全覆盖布置，供风***包括上部供风仓3’和主供风仓1’，内炉壁与主供风仓1’之间设有下部供风通道10，内炉壁与上部供风仓3’ 之间设有上部供风通道13，下部供风通道10水平设置，上部供风通道13下斜设置，形成下斜角12，下斜角12的下斜角度为5°至10°，内炉壁上设有内炉壁气孔6，下部供风通道10/上部供风通道13与内炉壁气孔6相通，通过主供风仓1’上的内炉壁气孔6射入炉膛的气流为直线气流4，通过上部供风仓3’上的内炉壁气孔6射入炉膛的气流为下斜气流5，直线气流4分别与燃料和主火焰对冲进入炉膛，下斜气流5成下斜角射入上升烟尘通道，与上升通道的烟尘对冲，阻断烟尘上行折返回流燃烧。经下部供风通道10射入燃烧仓的气流方向为水平方向11；经上部供风通道13射入燃烧仓的气流方向为下斜方向14。
图7示出通过供风***进入燃烧仓的气流对各个燃烧点不同的作用。通过主供风仓1’进入燃烧仓内燃料仓位的直线气流4直射进入燃料层增加了空气与燃料的接触面积和时间，形成燃料与气流充分混合燃烧区15，煤粉/生物质/燃油其他燃料在仓内与气流混合，对冲气流射入燃烧仓，增强燃烧值。上部供风仓3’独立设置，通过上部供风仓3’进入燃烧仓的下斜气流5呈5°至10°下斜角度，对冲上升烟尘折返燃烧，形成折返燃烧区16。
各个区间进入燃烧仓的风量，通过供风口孔径和分机调节，防止风量的过大或过小。
供风通道的内端为供风口，供风口为仓内环形360°布置，孔距和孔径根据燃烧仓面积和燃烧燃料的种类设置，射入燃烧的气流距离根据燃烧仓面积布置，形成1.5---4m的富氧区满足仓内燃料的燃烧。
上述实施例只是对本发明技术方案的举例说明或解释，而不应理解为对本发明技术方案的限制，显然，本领域的技术人员可对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些修改和变型在内。

Claims (10)

1.一种空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，包括内炉壁和设置于内炉壁周围的供风***，所述内炉壁内设有燃烧仓，其特征在于：所述供风***通过燃烧仓内壁侧向360°环型多层供风。
2.根据权利要求1所述的空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，其特征在于：所述供风***包括上部供风仓、中部供风仓和下部供风仓，所述供风***对内炉壁采用全覆盖布置，所述燃烧仓底部设有燃料层，所述下部供风仓对应燃料层布置，所述中部供风仓对应主燃烧火焰区域布置，所述上部供风仓对应上部火焰和烟尘上升区域布置。
3.根据权利要求2所述的空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，其特征在于：所述内炉壁与中部供风仓和下部供风仓之间设有中下部供风通道，所述内炉壁与上部供风仓之间设有上部供风通道；所述中下部供风通道水平设置，所述上部供风通道下斜设置，形成下斜角；所述各个供风仓内供风口径和射入炉内的供风角度可调节。
4.根据权利要求3所述的空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，其特征在于：所述内炉壁上设有内炉壁气孔，所述中下部供风通道/上部供风通道与内炉壁气孔相通，通过中部供风仓和下部供风仓上的内炉壁气孔射入炉膛的气流为直线气流，通过上部供风仓上的内炉壁气孔射入炉膛的气流为下斜气流，所述直线气流形成1.5—5m的环型富氧区域空间，所述上部供风区间形成下斜气流，所述下斜气流流速大于烟尘上行流速。
5.根据权利要求3或4所述的空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，其特征在于：所述供风通道的内端为供风口，所述供风口为仓内环形360°布置，所述供风口孔距和孔径可以根据燃烧仓面积和燃烧燃料的种类设置，射入燃烧的气流距离根据燃烧仓面积布置，形成1.5---4m的富氧区满足仓内燃料的燃烧。
6.根据权利要求5所述的空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，其特征在于：所述下斜角的下斜角度为5°至10°。
7.根据权利要求6所述的空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，其特征在于：所述下部供风仓的供风量为总进入燃烧仓供风量的10%-15%；所述中部供风仓的供风量为总进入燃烧仓供风量的50%-55%；所述上部供风仓供风量为总进入燃烧仓供风量的30%-40%。
8.根据权利要求7所述的空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，其特征在于：所述下部供风仓、中部供风仓、上部供风仓的供风量和供风角度可调节。
9.根据权利要求8所述的空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，其特征在于：所述供各个供风仓内的供风口直径和供风孔角度布置可调节，及燃烧仓内的高温气流的整体流动方向可调节。
10.根据权利要求2-9中任一项所述的空气立体燃烧技术下的侧向全覆盖燃烧***，其特征在于：根据不同燃料的物理结构和燃烧方式，所述下部供风仓和中部供风仓可合并调节和高温气流的可调节。
CN201610198726.XA 2016-04-01 2016-04-01 空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧*** Expired - Fee Related CN105937772B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610198726.XA CN105937772B (zh) 2016-04-01 2016-04-01 空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610198726.XA CN105937772B (zh) 2016-04-01 2016-04-01 空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105937772A true CN105937772A (zh) 2016-09-14
CN105937772B CN105937772B (zh) 2018-04-06

Family

ID=57151998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610198726.XA Expired - Fee Related CN105937772B (zh) 2016-04-01 2016-04-01 空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105937772B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2386335Y (zh) * 1999-06-18 2000-07-05 萧金芝 燃烧设备的多段送风装置
JP2008180413A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Babcock Hitachi Kk 微粉炭燃焼用ボイラ及びその運転方法
CN101995015A (zh) * 2009-08-14 2011-03-30 戴卫军 直流燃烧器的四角切圆低Nox燃烧技术
CN105157037A (zh) * 2015-09-25 2015-12-16 王红卫 一种多功能多级湍流强燃装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2386335Y (zh) * 1999-06-18 2000-07-05 萧金芝 燃烧设备的多段送风装置
JP2008180413A (ja) * 2007-01-23 2008-08-07 Babcock Hitachi Kk 微粉炭燃焼用ボイラ及びその運転方法
CN101995015A (zh) * 2009-08-14 2011-03-30 戴卫军 直流燃烧器的四角切圆低Nox燃烧技术
CN105157037A (zh) * 2015-09-25 2015-12-16 王红卫 一种多功能多级湍流强燃装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105937772B (zh) 2018-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103267279B (zh) 一种适应于贫煤锅炉的低氮氧化物直流煤粉燃烧装置
CN103604117B (zh) 循环流化床锅炉多重分级高效低氮燃烧方法及燃烧***
CN204187607U (zh) 一种链条锅炉
CN202546811U (zh) 一种复合炉拱和复合二次风结构
CN103134049A (zh) 一种多角切圆多尺度煤粉解耦燃烧装置及其解耦燃烧方法
CN108895430A (zh) 一种耦合旋流煤粉燃烧和增强型烟气再循环的高效低NOx链条炉
CN106439815A (zh) 一种二次风燃气锅炉燃烧器和二次风的配置方法
CN111928237A (zh) 基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口及掺烧方法
CN101097065A (zh) 一种利用生物质作燃料的锅炉
CN204042867U (zh) 一种低氮燃烧锅炉***
CN111593156A (zh) 一种高炉热风炉低氮燃烧工艺
CN105627295A (zh) 一种链条锅炉及燃烧方法
CN102679390B (zh) 一种协同控制氮氧化物生成的复合炉拱和复合二次风结构
CN101569829B (zh) 利用多级浓淡燃烧与燃料再燃联合控制NOx排放的方法
CN111503623B (zh) 布置拱上二次风喷口的乏气前置w火焰锅炉及配风方法
CN201237236Y (zh) 链条锅炉燃烧复合二次风装置
CN201852128U (zh) 多用生物质锅炉
CN104748107A (zh) 一种w火焰锅炉的燃烧装置及w火焰锅炉
CN105937772A (zh) 空气立体燃烧技术下侧向全覆盖燃烧***
CN206112931U (zh) 一种二次风燃气锅炉燃烧器
CN104748146A (zh) 一种分仓配煤掺烧方法
CN200989583Y (zh) 切圆燃烧煤粉锅炉燃烧装置
CN203656910U (zh) 一种w火焰锅炉的燃烧装置及w 火焰锅炉
CN103471090B (zh) 一种低排放的层燃锅炉和强化脱氮的方法
CN209672311U (zh) 一种适用于燃气锅炉的强旋流式高效低NOx燃烧***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180406

Termination date: 20200401