CN110006030B - 一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法 - Google Patents

一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110006030B
CN110006030B CN201910208800.5A CN201910208800A CN110006030B CN 110006030 B CN110006030 B CN 110006030B CN 201910208800 A CN201910208800 A CN 201910208800A CN 110006030 B CN110006030 B CN 110006030B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pyrolysis
gas
chamber
coke
nozzle
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.)
Active
Application number
CN201910208800.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110006030A (zh
Inventor
谭厚章
卢旭超
熊小鹤
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.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
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 Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201910208800.5A priority Critical patent/CN110006030B/zh
Publication of CN110006030A publication Critical patent/CN110006030A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110006030B publication Critical patent/CN110006030B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B80/00—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel
    • F23B80/02—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel by means for returning flue gases to the combustion chamber or to the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B90/00—Combustion methods not related to a particular type of apparatus
    • F23B90/04—Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion
    • F23B90/06—Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion the primary combustion being a gasification or pyrolysis in a reductive atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C1/00—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air
    • F23C1/12—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air gaseous and pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/06—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for completing combustion

Landscapes

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

Abstract

本发明一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法，通过旋转式热解板达到热解气和焦炭分离的目的，结构简单，分离效率高。所述装置，包括锅炉，热解筒，同轴转动设置在热解筒内的热解板，以及设置在热解筒上部的给粉装置；所述的热解板水平布置，且间歇性绕中心轴翻转；热解板将热解筒分隔为上部的预热解室和下部的焦炭室；预热解室的前端设置有用于提供热解气氛的混气室，后端连通设置热解气喷嘴；焦炭室的前端设置一次风管，后端连通设置焦炭喷嘴；所述锅炉炉膛的还原区设置热解气喷嘴，燃尽区设置控制喷嘴，主燃区设置焦炭喷嘴；炉膛出口烟气经烟气再循环管路连接混气室的输入端，混气室的输入端还设置有中心一次风管路和天然气管路。

Description

一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法
技术领域
本发明属于热能与动力工程技术领域的燃烧装置，涉及能源清洁利用装置，具体为一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法。
背景技术
我国富煤贫油少气的能源格局决定了我国以煤为主的能源利用现状，我国又是一个工业大国，电力、钢铁、冶金等行业都以燃煤为主，而煤炭燃烧产生的氮氧化物会带来光化学烟雾等环保问题，控制氮氧化物排放已成为燃眉之急，亟待研发出低氮高效的煤粉燃烧装置。
专利【CN 101761920 B】通过将炉膛出口的高温烟气直接引入热解反应器为热解过程提供热解热源，该发明存在以下问题：当锅炉负荷较低时，炉膛出口烟温不足以提供热解所需热量时，再没有其他热源作为补充；当燃用挥发分较低的无烟煤等煤种时，热解反应器无法提供足够的热解气还原主燃区生成的氮氧化物时，亦没有其他还原性气体作为补充，最终导致氮氧化物生成量偏高。该发明无法根据运行负荷和煤种的变化来调节热解温度，灵活性较差。
专利【CN 103697469 A】直接通过燃气燃烧作为热解热源，基本实现了热解与燃烧过程的解耦，与专利【CN 101761920 B】相比，热解温度不受锅炉运行负荷和煤种等因素的限制，提高了灵活性，但燃气价格昂贵，如果热解过程所需热量完全依靠燃气燃烧来提供，势必大幅增加运行费用。
煤粉燃烧过程中主要为挥发分和固定碳在起作用，而挥发分在热解过程中会以热解气的形式释放出来，煤粉燃烧时以燃料型NOx为主要成分，而热解气会在热解过程中将一部分氮元素以HCN和NH3的形式带出，其次将还原性较强的热解气送入还原区将部分NOx还原为N2，可以显著降低燃料型NOx的生成。传统热解装置都是通过旋风分离器将热解气和焦炭分离，结构复杂。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法，通过旋转式热解板达到热解气和焦炭分离的目的，结构简单，分离效率高。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，包括锅炉，热解筒，同轴转动设置在热解筒内的热解板，以及设置在热解筒上部的给粉装置；
所述的热解板水平布置，且间歇性绕中心轴翻转；热解板将热解筒分隔为上部的预热解室和下部的焦炭室；预热解室的前端设置有用于提供热解气氛的混气室，后端连通设置热解气喷嘴；焦炭室的前端设置一次风管，后端连通设置焦炭喷嘴；
所述锅炉炉膛的还原区设置热解气喷嘴，燃尽区设置控制喷嘴，主燃区设置焦炭喷嘴；炉膛出口烟气经烟气再循环管路连接混气室的输入端，混气室的输入端还设置有中心一次风管路和天然气管路。
优选的，所述的给粉装置包括依次设置的煤斗、给粉机、给粉管道和拨煤机，拨煤机靠近混合气室的一侧设置。
进一步，所述的给粉机设置有反馈控制装置，反馈控制装置用于实时接收煤种热解特性、炉膛出口氮氧化物含量和运行负荷参数，并根据接收到的参数计算给煤量控制给粉机。
优选的，所述的热解板呈板状设置，采用刚玉制成；热解板两端安装有轴承，并与设置在热解筒外的驱动装置连接。
优选的，所述热解板的末端与热解筒内壁处设置有密封齿；焦炭室和预热解室均设有压力传感器，预热解室压力比焦炭室的压力高70-90Pa。
优选的，在预热解室的出口设有热电偶实时测定热解气温度，温度低于设定阈值时，通入天然气。
优选的，锅炉炉膛每面炉墙均由上到下布置有空气喷嘴、热解气喷嘴和焦炭喷嘴；热解气喷嘴或焦炭喷嘴的同一层四周均布有两组喷嘴，为对冲燃烧煤粉炉，对向的喷嘴为一组，两组喷嘴分别连接两个热解筒的预热解室且交替投运，用于连续供气或给粉。
优选的，混气室输入端的中心一次风管路、天然气管路和烟气再循环管路依次由内向外同轴套设；中心一次风管路和天然气管路上设置第一阀门，一次风管上设置第二阀门，烟气再循环管路上设置第三阀门，连接空气喷嘴的燃尽风管路上设置第四阀门。
一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原方法，基于上述任意一项所述的装置，
将炉膛出口的部分高温烟气从烟气再循环管路送入预热解室使煤粉热解，热解结束后的热解气通过热解气喷嘴送入炉膛的还原区，将主燃区生成的NOx还原成N2，随后从空气喷嘴送入空气在燃尽区将未完全燃烧的热解气和煤粉燃烧；
同时，位于预热解室中心位置的热解板绕中心轴旋转180°，热解生成的焦炭在重力作用下脱离热解板落入焦炭室，热解气与焦炭分离，再由一次风管送入的空气携带热解产生的焦炭从焦炭喷嘴送入炉膛主燃区。
优选的，当因煤种变化，热解气产量不足以还原生成的氮氧化物导致炉膛出口氮氧化物偏高时，由天然气管路送入天然气调整还原效果；
在低负荷下当烟气温度偏低不足以提供热解所需热量时，通过天然气管路增加天然气输送量和中心一次风管一次风量，增加预热解室内热量释放。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明所述的装置通过热解板的间歇式旋转实现热解气与焦炭的分离，待预热解室内的热解气被带走后，热解板旋转，将焦炭带入下方的焦炭室，提高了分离效率；热解板的两面均可进行煤粉热解，缩短了间隔时间；同时通过在预热解室内投入天然气和空气有效提高了煤种适应性和工况范围；预热解后的焦炭在被热解后及时送入炉膛，提高了燃料初温，起到了稳燃的作用。
进一步的，炉膛四周均布两组对冲燃烧的燃烧器，交替运行，进一步缩短由于热解板旋转造成的时间间隔。
附图说明
图1为本发明实例中所述装置的整体结构示意图。
图2为本发明实例中所述燃烧器的布置示意图。
图3为本发明实例中所述热解筒示意图。
图4为本发明实例中所述套管局部放大示意图。
图5为本发明实例中所述热解筒左视剖面图。
图6为本发明实例中所述汽封局部放大示意图
图中：第一阀门1、第二阀门2、煤斗3、给粉机4、混气室5、拨煤机6、热解板7、焦炭室8、预热解室9、第三阀门10、空气喷嘴11、第四阀门12、热解气喷嘴13、焦炭喷嘴14、第一喷嘴15、第二喷嘴16、第三喷嘴17、第四喷嘴18、中心一次风管路19、天然气管路20、烟气再循环管路21、一次风管22、给粉管道23、轴承24、热电偶25、密封齿26。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
本发明一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法，通过将热解气和焦炭分离进行快捷简便的分离，实现煤粉的预热解再燃；具体的，利用再循环高温烟气预热解煤粉，通过热解板间歇式旋转将热解气和焦炭分离实现三区燃烧的低NOx再燃。
本发明一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，如图1所示，包括预热解室9、焦炭室8、热解板7、烟气再循环管路21、天然气管路20、中心一次风管路19、热解气喷嘴13、空气喷嘴11、焦炭喷嘴14及其他辅助部件组成。所述给粉装置由煤斗3、给粉机4、拨煤机6及给粉管道23组成。所述热解装置包括热解筒拨煤机、心一次风管路19、天然气管路20、烟气再循环管道21、预热解室9、焦炭室8、热解板7等。
为了避免由于间歇式热解给粉造成的间歇时间过长，如图1和图2所示，本发明在炉膛每面炉墙均由上到下布置有空气喷嘴11、热解气喷嘴13、焦炭喷嘴14；热解气喷嘴13或焦炭喷嘴14的同一层四周均布有两组喷嘴，为对冲燃烧煤粉炉，对向的两组第一喷嘴15-第三喷嘴17和第二喷嘴16-第四喷嘴18交替投运，实现连续给粉或供气。
所述给粉装置由煤斗3、给粉机4、拨煤机6及给粉管道23组成，为了达到精准给粉的目的，所述的给粉机4接有反馈装置，可实时接收煤种热解特性、炉膛出口氮氧化物含量、运行负荷等参数。通过计算机可根据接收到的煤种热解特性、炉膛出口氮氧化物含量、运行负荷等实时参数通过现有技术中的方法计算给煤量，使还原区保持在最佳还原强度区间，进而最大限度降低炉膛出口氮氧化物含量。
为了达到热解气和焦炭的高效分离，本发明设有特殊结构的热解装置，如图3所示，具体由热解板7将热解筒分为预热解室9和焦炭室8。所述的热解板7为刚玉材质的表面较为平整的平板，热解板7两端安装有轴承24，使热解板7可绕热解筒中心轴旋转，实现热解气与热解焦炭的分离。
如图5所示，由于热解板7为旋转机构，不可能实现完全密封，为了防止焦炭室8的空气大量漏入预热解室9引起煤粉燃烧，在焦炭室8和预热解室9均设有压力传感器，通过调整气量，使得预热解室9压力比焦炭室8的压力高70-90Pa。同时，热解板7的顶端与热解室内壁处加工有密封齿26。如图6所示，所述的密封齿26包括中部的密封凸起和上下两端的密封凸台；密封凸台呈三角形且沿板面向外设置，与板面相邻的斜边向内倾斜；密封凸起和密封凸台等高，在热解板7厚度方向呈间隙布置。
如图4所示，所述的预热解室9的前端分别接有混气室5和中心一次风管路19、天然气管路20、烟气再循环管路21。所述混气室5前端与中心一次风管路19、天然气管路20、烟气再循环管路21相接，一次风、天然气、烟气在混气室5内充分混合，携带热解气作为还原NOx的还原气经热解气喷嘴13送入炉膛还原区。所述中心一次风管路19、天然气管路20、烟气再循环管路21为三层套管，中心为中心一次风管19，次外层为天然气管路20，最外层为烟气再循环管路21。一次风、天然气、烟气在混气室5内充分混合，携带热解气作为还原NOx的还原气经热解气喷嘴13送入炉膛还原区。在预热解室9的出口设有热电偶25实时测定热解气温度。当煤种为无烟煤等挥发分较少的煤种时，为了增强还原区的还原性和着火稳定性，可通入适量天然气；当锅炉运行在较低负荷时，烟气温度难以满足热解温度要求时，可以通入少量天然气和空气，天然气在缺氧气氛中燃烧释热，提高预热解室温度。
所述焦炭室8的前端接有一次风管22，一次风管22送入的空气从焦炭室8将由于热解板7旋转而在重力作用下沉降的焦炭送入焦炭喷嘴14，由于焦炭已经在预热解室9内经过了高温预热，所以在送入炉膛时着火容易，起到了稳燃的作用。热解板7的上下两面都经过耐高温处理，两面均可进行热解，在一次风将热解焦炭送入炉膛的同时，热解板7上方可同时进行下一周期的煤粉热解，两者互不冲突，缩短了热解的时间间隔。
本发明所述的方法是将炉膛出口的部分高温烟气从烟气再循环管路21送入预热解室9使煤粉快速热解，热解结束后的热解气通过热解气喷嘴13送入炉膛的还原区，将主燃区生成的大量NOx还原成N2，随后从空气喷嘴11送入空气在温度较低的燃尽区将未完全燃烧的热解气和煤粉燃烧殆尽。
在预热解室9的出口设有热电偶25实时测定热解气温度。当因煤种变化为无烟煤等挥发分较少的煤种时，热解气产量不足以还原生成的氮氧化物导致炉膛出口氮氧化物偏高时可由天然气管路20送入适量天然气调整还原效果，减少氮氧化物排放；当锅炉运行在低负荷下时烟气温度偏低，不足以提供热解所需热量，也可以通过天然气管路增加天然气输送量和中心一次风管路19的空气风量，天然气在欠氧环境下燃烧释热，增加预热解室9内热量释放，提高温度。同时，位于预热解室9中心位置的热解板绕中心轴旋转180°，热解生成的焦炭在重力作用下脱离热解板落入焦炭室8，实现热解气与焦炭的分离，再由一次风管22送入的空气携带从焦炭喷嘴送入。该装置具有煤种适应性广、燃烧稳定、氮氧化物排放低等特点。
以准东井工煤为例：
1kg井工煤的理论空气量为：
V0＝0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar＝6.749m3/kg
1kg井工煤产生的理论烟气量为：
Figure BDA0001999853010000071
1kg井工煤产生的烟气在1000℃时的焓值为：
Figure BDA0001999853010000072
1kg井工煤产生的烟气在700℃时的焓值为：
Figure BDA0001999853010000073
1kg井工煤产生的烟气在由1000℃-700℃降温过程中释放的热量为：
Figure BDA0001999853010000081
1kg井工煤煤粉被烟气加热到700℃吸收的热量为：
Qcoal＝cmΔt＝1050kJ/kg
通过示例计算可以发现，再循环烟气量仅占总烟气量的1/3不到，该发明主要通过烟气提供热解所需热量、天然气欠氧燃烧辅助调节热量的方法是可行的。
在现有锅炉改造过程中，炉膛出口引出再循环烟气可能受到已有设备的影响，只能从尾部烟道引出低温烟气时，本发明也可以将天然气燃烧作为预热解室9热解过程中所需热量的主要来源，从尾部烟道引出的再循环烟气引入预热解室9可以起到均匀温度场的作用。
其中，第一阀门1用于调节中心一次风管路19风量和天然气管路20流量、第二阀门2用于调节一次风管22的流量、第三阀门10用于调节烟气再循环管路21的流量、第四阀门12用于调节燃尽风流量。
具体的，本发明一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原方法。
煤粉由煤斗3进入给粉机4，给粉机4与计算机相连，可以根据煤种热解特性、炉膛出口氮氧化物含量、运行负荷等实时参数通过现有技术中的方法计算给煤量，确保还原区运行在最佳还原强度区间，炉膛出口原始氮氧化物较低，煤粉经给粉机4、给粉管道23进入拨煤机6，拨煤机可以使煤粉均匀地在预热解室9内分布，防止煤粉分布不均在热解板7上堆积，由烟气再循环管路21送入的高温再循环烟气将由拨煤机6出来的煤粉由左至右携带，减少热解板左端拨煤机6出口煤粉堆积，在高温再循环烟气由左至右携带煤粉前进的过程中在重力作用下沉降在热解板7上，在高温再循环烟气的热解作用下，煤粉热解释放的热解气随再循环烟气进入热解气喷嘴13，最终被送入炉膛还原区。
热解气释放完毕，热解板7绕热解筒中心轴旋转180°，此时，原本位于热解板7上方的热解焦炭位于热解板下方，在重力作用下焦炭脱离热解板沉降，在焦炭沉降过程中由一次风管路19送入的一次风携带送入焦炭喷嘴14，最终被送入炉膛主燃区，由于焦炭在热解过程中已经被高温再循环烟气预热，提高了焦炭的着火稳定性。
主燃区生成的含有较多氮氧化物的烟气进入还原区，还原区过量空气系数约为0.6，为还原性气氛，热解气将煤粉锅炉主燃区燃烧生成的大部分NOx还原成N2，然后烟气进入燃尽区与燃尽风喷嘴11送入的燃尽风混合，实现完全燃烧。燃尽区过量空气系数为1.2左右，最后，烟气经过各级过热器完成煤粉热解再燃低NOx的燃烧过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，其特征在于，包括锅炉，热解筒，同轴转动设置在热解筒内的热解板(7)，以及设置在热解筒上部的给粉装置；
所述的热解板(7)水平布置，且间歇性绕中心轴翻转；热解板(7)将热解筒分隔为上部的预热解室(9)和下部的焦炭室(8)；预热解室(9)的前端设置有用于提供热解气氛的混气室(5)，后端连通设置热解气喷嘴(13)；焦炭室(7)的前端设置一次风管(22)，后端连通设置焦炭喷嘴(14)；
所述锅炉炉膛的还原区设置热解气喷嘴(13)，燃尽区设置空气喷嘴(11)，主燃区设置焦炭喷嘴(14)；炉膛出口烟气经烟气再循环管路(21)连接混气室(5)的输入端，混气室(5)的输入端还设置有中心一次风管路(19)和天然气管路(20)。
2.根据权利要求1所述的一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，其特征在于，所述的给粉装置包括依次设置的煤斗(3)、给粉机(4)、给粉管道(23)和拨煤机(6)，拨煤机(6)靠近混合气室(5)的一侧设置。
3.根据权利要求2所述的一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，其特征在于，所述的给粉机(4)设置有反馈控制装置，反馈控制装置用于实时接收煤种热解特性、炉膛出口氮氧化物含量和运行负荷参数，并根据接收到的参数计算给煤量控制给粉机(4)。
4.根据权利要求1所述的一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，其特征在于，所述的热解板(7)呈板状设置，采用刚玉制成；热解板(7)两端安装有轴承(24)，并与设置在热解筒外的驱动装置连接。
5.根据权利要求1所述的一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，其特征在于，所述热解板(7)的末端与热解筒内壁处设置有密封齿(26)；焦炭室(7)和预热解室(9)均设有压力传感器，预热解室(9)压力比焦炭室(7)的压力高70-90Pa。
6.根据权利要求1所述的一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，其特征在于，在预热解室(9)的出口设有热电偶(25)实时测定热解气温度，温度低于设定阈值时，通入天然气。
7.根据权利要求1所述的一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，其特征在于，锅炉炉膛每面炉墙均由上到下布置有空气喷嘴(11)、热解气喷嘴(13)和焦炭喷嘴(14)；热解气喷嘴(13)或焦炭喷嘴(14)的同一层四周均布有两组喷嘴，为对冲燃烧煤粉炉，对向的喷嘴为一组，两组喷嘴分别连接两个热解筒的预热解室(9)且交替投运，用于连续供气或给粉。
8.根据权利要求1所述的一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，其特征在于，混气室(5)输入端的中心一次风管路(19)、天然气管路(20)和烟气再循环管路(21)依次由内向外同轴套设；中心一次风管路(19)和天然气管路(20)上设置第一阀门(1)，一次风管(22)上设置第二阀门(2)，烟气再循环管路(21)上设置第三阀门(10)，连接空气喷嘴(11)的燃尽风管路上设置第四阀门(12)。
9.一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原方法，其特征在于，基于权利要求1-8任意一项所述的煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置，
将炉膛出口的部分高温烟气从烟气再循环管路(21)送入预热解室(9)使煤粉热解，热解结束后的热解气通过热解气喷嘴(13)送入炉膛的还原区，将主燃区生成的NOx还原成N2，随后从空气喷嘴(11)送入空气在燃尽区将未完全燃烧的热解气和煤粉燃烧；
同时，位于预热解室(9)中心位置的热解板绕中心轴旋转180°，热解生成的焦炭在重力作用下脱离热解板落入焦炭室(8)，热解气与焦炭分离，再由一次风管(22)送入的空气携带热解产生的焦炭从焦炭喷嘴(14)送入炉膛主燃区。
10.根据权利要求9所述的一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原方法，其特征在于，
当因煤种变化，热解气产量不足以还原生成的氮氧化物导致炉膛出口氮氧化物偏高时，由天然气管路(20)送入天然气调整还原效果；
在低负荷下当烟气温度偏低不足以提供热解所需热量时，通过天然气管路增加天然气输送量和中心一次风管一次风量，增加预热解室(9)内热量释放。
CN201910208800.5A 2019-03-19 2019-03-19 一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法 Active CN110006030B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910208800.5A CN110006030B (zh) 2019-03-19 2019-03-19 一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910208800.5A CN110006030B (zh) 2019-03-19 2019-03-19 一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110006030A CN110006030A (zh) 2019-07-12
CN110006030B true CN110006030B (zh) 2020-05-19

Family

ID=67167393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910208800.5A Active CN110006030B (zh) 2019-03-19 2019-03-19 一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110006030B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112032709B (zh) * 2020-08-30 2022-08-26 国电内蒙古东胜热电有限公司 采用预热解与喷氨结合的超低NOx排放***及其方法
CN112940821B (zh) * 2021-02-22 2022-09-30 中国矿业大学 一种利用煤灰提高在煤热解中固氮效率的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1441889A (zh) * 2000-06-08 2003-09-10 清洁燃烧公司 利用三级燃料氧化和炉内烟道气就地循环降低氮氧化物排放
CN2788023Y (zh) * 2005-01-12 2006-06-14 中国科学院过程工程研究所 生物质的低NOx燃烧装置
CN1796868A (zh) * 2004-12-29 2006-07-05 中国科学院过程工程研究所 一种煤炭清洁燃烧方法及燃烧炉
KR20090039534A (ko) * 2007-10-18 2009-04-22 한국에너지기술연구원 열분해반응로와 연소로가 일체로 형성된 열분해연소시스템
CN101597504A (zh) * 2009-07-15 2009-12-09 大连理工大学 一种翻转床热固载体热解析装置
WO2012150868A2 (en) * 2011-05-04 2012-11-08 Stewart Jason Joren Jens A combustion system
CN103140569A (zh) * 2010-06-22 2013-06-05 科廷科技大学 用于颗粒状碳质原料的研磨热解的方法和***
CN103791493A (zh) * 2014-01-17 2014-05-14 西安交通大学 煤粉火焰预热再燃***
CN104713078A (zh) * 2015-03-24 2015-06-17 山东省科学院能源研究所 气固两相分离再耦合式生物质清洁燃烧装置及燃烧方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1441889A (zh) * 2000-06-08 2003-09-10 清洁燃烧公司 利用三级燃料氧化和炉内烟道气就地循环降低氮氧化物排放
CN1796868A (zh) * 2004-12-29 2006-07-05 中国科学院过程工程研究所 一种煤炭清洁燃烧方法及燃烧炉
CN2788023Y (zh) * 2005-01-12 2006-06-14 中国科学院过程工程研究所 生物质的低NOx燃烧装置
KR20090039534A (ko) * 2007-10-18 2009-04-22 한국에너지기술연구원 열분해반응로와 연소로가 일체로 형성된 열분해연소시스템
CN101597504A (zh) * 2009-07-15 2009-12-09 大连理工大学 一种翻转床热固载体热解析装置
CN103140569A (zh) * 2010-06-22 2013-06-05 科廷科技大学 用于颗粒状碳质原料的研磨热解的方法和***
WO2012150868A2 (en) * 2011-05-04 2012-11-08 Stewart Jason Joren Jens A combustion system
CN103791493A (zh) * 2014-01-17 2014-05-14 西安交通大学 煤粉火焰预热再燃***
CN104713078A (zh) * 2015-03-24 2015-06-17 山东省科学院能源研究所 气固两相分离再耦合式生物质清洁燃烧装置及燃烧方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110006030A (zh) 2019-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108151008B (zh) 一种高温烟气预热半焦的电站锅炉低NOx混燃***和方法
CA2236805C (en) Method and apparatus for utilizing biofuel or waste material in energy production
CN110006030B (zh) 一种煤粉预热解高效燃尽及低氮还原装置和方法
CN109539243A (zh) 一种生物质燃料与半焦混燃的***及方法
CN206739283U (zh) 一种深度调峰用热烟气预热低负荷稳燃燃烧***
CN107289444A (zh) 一种超低挥发分碳基燃料和褐煤低NOｘ掺烧的***及方法
CN111637465B (zh) 一种可燃工业固体废弃物的处置***和方法
CN204786347U (zh) 生物质气化分相燃烧炉
CN100392321C (zh) 布朗气式一体化固体废物焚烧炉
CN110360589B (zh) 一种通过化学链空分实现半焦低NOx掺烧的电站***与方法
CN109751592B (zh) 一种工业燃煤层燃炉掺烧半焦的***与方法
CN102721041A (zh) 在线式低氮富氧复合燃烧节能***
CN113175665B (zh) 一种半焦低NOx抗结渣掺烧的***及方法
CN213480238U (zh) 一种适用于电石厂粉状固体废物处理的焚烧锅炉
CN212298956U (zh) 以兰炭或天然气为燃料的循环流化床锅炉
CN113405099A (zh) 一种高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉
CN108361684B (zh) 一种高温无烟锅炉及燃烧方法
CN202884892U (zh) 生物质三室燃烧器
CN105782958B (zh) 燃烧设备和燃烧方法
CN207659405U (zh) 一种煤粉高温热解和流化制气的***
CN207659390U (zh) 一种煤热解和流化制气耦合的***
CN113137608A (zh) 一种油气固多燃料固体热载体炉
CN110986074A (zh) 一种链条炉高效低NOx混燃煤基固体燃料的***及方法
CN219530809U (zh) 可多燃料任意比例切换、碳排放可控的蒸汽发生***
CN109578986A (zh) 一种复合烟气再循环的层燃锅炉及其处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant