專利名稱：生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐及其低污染燃燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃煤鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐 及其低污染燃燒方法。
背景技術(shù)：
燃煤發(fā)電廠排放出的煙氣富含CO2、SO2、NOx，CO2是主要的溫室氣體，化石燃料的大 量使用排放出大量的co2造成地球溫度升高，so2和而)(進入大氣造成酸雨以及光化學污染， 嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。100MW機組容量以下的煤粉爐機組由于經(jīng)濟性差、污染物排放量大，面 臨著被強制關(guān)閉的政策性壓力。而生物質(zhì)燃料由于其零C02排放，S02和N0X排放量很低，作 為可再生的新能源，生物質(zhì)燃料的利用正被政策性的扶持，生物質(zhì)燃料發(fā)電變得日益廣泛， 但是生物質(zhì)燃料發(fā)熱量低，生物質(zhì)發(fā)電機組容量小，生物質(zhì)燃料供應(yīng)不穩(wěn)定，燃燒穩(wěn)定性相 對較差，燃燒效率低，單純的生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)難以大規(guī)模的應(yīng)用。將生物質(zhì)燃料利用和燃煤 發(fā)電技術(shù)結(jié)合，將原有的小容量煤粉爐發(fā)電機組改造成生物質(zhì)與煤粉爐聯(lián)合發(fā)電機組，將 彌補雙方的不足，延長中小煤粉爐機組的使用壽命。現(xiàn)有的生物質(zhì)及煤粉爐聯(lián)合發(fā)電技術(shù) 主要有2大類生物質(zhì)和燃煤分別處理后復合燃燒；生物質(zhì)和燃煤混合后統(tǒng)一燃燒。生物質(zhì)和燃煤分別處理后分別燃燒的技術(shù)，最常見的是生物質(zhì)和燃煤分別使用各 自的破碎制粉系統(tǒng)，分別使用各自的燃燒器組織燃燒。生物質(zhì)和燃煤可以共用一個燃燒器， 也可以分別使用各自的燃燒器。這種技術(shù)需要安裝生物質(zhì)燃料的輸送管道，控制和維護鍋 爐比較麻煩。復合燃燒工藝中也可以為生物質(zhì)燃料單獨設(shè)計專門的燃燒器。生物質(zhì)富含堿 金屬，C1的含量也很高，混合燃燒后由于堿金屬的存在造成灰熔點降低，燒結(jié)性積灰增多， 導致鍋爐水冷壁過熱器再熱器等受熱面的結(jié)渣傾向和堿金屬高溫腐蝕傾向增強，同時HC1 的腐蝕問題也很嚴重。且生物質(zhì)和煤粉燃燒控制較為困難，生物質(zhì)燃料品質(zhì)波動時容易造 成燃燒不穩(wěn)定，火焰中心波動，導致飛灰含碳量和爐渣含碳量增大，燃燒損失增加。復合燃 燒方式雖然可以在一定程度上減低N0X的排放量，但是，生物質(zhì)燃料作二次燃料送入到再燃 區(qū)，生物質(zhì)燃料屬于固態(tài)燃料，其還原N0X的效果有限，N0X的排放濃度降低相對有限。生物質(zhì)和燃煤混合后統(tǒng)一燃燒技術(shù)，是將生物質(zhì)和燃煤首先混合，然后經(jīng)過磨煤 機粉碎，再通過制粉系統(tǒng)的管道輸送到現(xiàn)有的燃燒器，組織燃燒。此方式可以充分利用原有 的制粉系統(tǒng)和燃燒設(shè)備，簡單易行，投資低。但是它有可能降低鍋爐出力，限制生物質(zhì)種類 和使用比例。而煤粉與生物質(zhì)畢竟是兩種物理性質(zhì)不同的燃料，其著火溫度、燃燒時間、在 空氣中的流動軌跡等都不同，混合后的統(tǒng)一燃燒容易出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定，火焰中心變化、燃燒 效率下降等問題。而且生物質(zhì)富含堿金屬，混合燃燒后由于堿金屬的存在造成灰熔點降低， 燒結(jié)性積灰增多，導致鍋爐水冷壁過熱器再熱器等受熱面的結(jié)渣傾向和堿金屬的高溫腐蝕 傾向增強，同時HC1的腐蝕問題也很嚴重。該燃燒方式下排放煙氣中N0X的排放濃度較高

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐及其低污染燃燒方
4法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為所述生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐，其結(jié)構(gòu)為 燃煤鍋爐的爐膛出口引出高溫煙氣管道，燃煤鍋爐的空氣預熱器的煙氣入口前引出低溫煙 氣管道，兩條煙氣管道共同連接到煙氣混合器，煙氣混合器依次與氣化爐、燃氣凈化室、增 壓風機、燃氣儲存罐連接，最后通入燃煤鍋爐的再燃區(qū)；氣化爐上連接有生物質(zhì)倉。所述燃煤鍋爐與煙氣混合器之間設(shè)置低溫煙氣調(diào)門，所述空氣預熱器與煙氣混合 器之間設(shè)置高溫煙氣調(diào)門，所述煙氣混合器與氣化爐之間設(shè)置煙氣總門，所述燃氣儲存罐 與燃煤鍋爐之間設(shè)置燃氣調(diào)節(jié)門。所述氣化爐的側(cè)面偏下位置為生物質(zhì)入口，氣化爐的底部設(shè)置多個煙氣入口，氣 化爐的頂部設(shè)置生物質(zhì)燃氣出口。所述燃煤鍋爐的爐腔從下到上分為主燃區(qū)、再燃區(qū)和燃盡區(qū)，所述主燃區(qū)的爐壁 上設(shè)置三層煤粉旋流燃燒器，所述再燃區(qū)的爐壁上設(shè)置一層與燃氣儲存罐相通的燃氣噴 口，所述燃盡區(qū)的爐壁上設(shè)置一層燃盡風0FA噴口。所述燃氣噴口為三個同心圓組成的圓及圓環(huán)結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外分別為內(nèi)二次風通 道、生物質(zhì)燃氣通道和外二次風通道。一種使用所述生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐的低污染燃燒方法，包括以下步 驟(1)溫度為1100 1200°C的高溫煙氣從燃煤鍋爐的爐膛出口處引出，溫度為 330 370°C的低溫煙氣從的空氣預熱器的煙氣入口前引出，兩股煙氣進入煙氣混合器；(2)通過調(diào)整低溫煙氣調(diào)門和高溫煙氣調(diào)門的開度，改變低溫煙氣比例和高溫煙 氣的比例，從而調(diào)整混合器出口煙氣溫度為970 1020°C ；(3)煙氣作為氣化劑進入到氣化爐，生物質(zhì)倉待氣化的生物質(zhì)也同時進入氣化爐， 氣化后的生物質(zhì)燃氣進入燃氣凈化室進行初步凈化，脫除H2s、HC1、焦油雜質(zhì)，經(jīng)過增壓風 機提高壓頭后進入到燃氣儲存罐，再經(jīng)過燃氣噴口進入到燃煤鍋爐的爐膛燃燒；(4)發(fā)熱量比例在70%以上的主燃料煤通過煤粉燃燒器進入到燃煤鍋爐的主燃 區(qū)燃燒，主燃區(qū)的過量空氣系數(shù)為1. 05 1. 2 ；生物質(zhì)燃氣占總?cè)剂媳壤? 30 %，再燃 區(qū)的過量空氣系數(shù)為0. 7 0. 9，且生物質(zhì)燃氣中不可燃氣體含量高，因此生物質(zhì)燃氣的熱 值低，為4500 5500KJ/m3，再燃區(qū)中生物質(zhì)燃氣實現(xiàn)了低溫低氧燃燒，燃燒強度低，燃燒過 程生成的N0X濃度低；生物質(zhì)燃氣在再燃區(qū)不完全燃燒，再燃區(qū)呈現(xiàn)為還原性氣氛，生物質(zhì) 燃氣中的CH4、CO氣體直接還原主燃區(qū)煙氣中的N0X ；二次風從燃盡風0FA噴口進入到燃盡 區(qū)，燃盡區(qū)的過量空氣系數(shù)為1. 1 1. 3，及時補充空氣，保證煙氣中未燃盡物質(zhì)的充分燃 燒，使煙氣中N0X濃度降低60 %以上。所述煙氣中主要氣體組分的體積濃度為C02 14 16%，02 :3 8%，H20 8 12%, N2 64 75% ；所述生物質(zhì)燃氣主要氣體組分的體積濃度為CO 18 22%，CH4 2 5%, H2 15%, C02 12 14%, N2 49 53%。所述燃氣噴口的內(nèi)二次風通道通入5 10%的內(nèi)二次風，以及時補充氧氣，提高 空氣與生物質(zhì)燃氣的混合均勻性；生物質(zhì)燃氣從生物質(zhì)燃氣通道噴出，其噴出速度不小于 12m/s,以確保鍋爐內(nèi)溫度場和煙氣流場分布合理；外二次風從外二次風通道通入，其風速 不小于20m/s。
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本發(fā)明的有益效果為(1)本發(fā)明采用高溫煙氣作為熱源氣化生物質(zhì)，減少生物質(zhì)燃氣中的焦油含量。 將生物質(zhì)燃氣經(jīng)過初步處理后送入煤粉爐相應(yīng)的再燃區(qū)燃燒，減少生物質(zhì)燃氣中堿金屬及 HC1、H2S的含量，減輕生物質(zhì)燃氣的結(jié)渣傾向、堿金屬高溫腐蝕傾向和氯腐蝕傾向。(2)本發(fā)明采用高溫煙氣氣化生物質(zhì)，生成的生物質(zhì)燃氣C02濃度高，進入到特意 設(shè)計的生物質(zhì)燃氣燃燒器后實現(xiàn)了低溫低氧燃燒，形成了強還原性氣氛，且燃氣對N0X的還 原效果遠優(yōu)于生物質(zhì)固體對N0X的還原效果，有效降低N0X濃度。(3)生物質(zhì)氣化聯(lián)合煤粉爐發(fā)電具有靈活的運行方式，生物質(zhì)占總?cè)剂媳壤?0 30%范圍內(nèi)，整個系統(tǒng)仍然可以穩(wěn)定的運行。生物質(zhì)的使用降低了 C02和S02的排放。


圖1為所述生物質(zhì)高溫煙氣氣化煤粉爐低污染燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為所述氣化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3(a)和圖3(b)分別為所述燃氣噴口的結(jié)構(gòu)正視圖和側(cè)視圖；圖4為燃氣噴口、煤粉燃燒器、燃盡風0FA噴口的分布示意圖。圖中標號1-空氣預熱器；2-低溫煙氣調(diào)門；3-煙氣混合器；4-煙氣總門；5-高溫煙氣調(diào)門； 6-生物質(zhì)倉；7-氣化爐；8-燃氣凈化室；9-增壓風機；10-燃氣儲存罐；11-燃氣調(diào)節(jié)門； 12-燃氣噴口 ； 13-煤粉燃燒器；14-燃盡風0FA噴口 ； 15-燃煤鍋爐。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐及其低污染燃燒方法，下面 結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。如圖1所示，燃煤鍋爐15的爐膛出口引出高溫煙氣管道，燃煤鍋爐15的空氣預熱 器1的煙氣入口前引出低溫煙氣管道，兩條煙氣管道共同連接到煙氣混合器3，煙氣混合器 3依次與氣化爐7、燃氣凈化室8、增壓風機9、燃氣儲存罐10連接，最后通入燃煤鍋爐15的 再燃區(qū)；氣化爐7上連接有生物質(zhì)倉6。在燃煤鍋爐15與煙氣混合器3之間設(shè)置低溫煙氣 調(diào)門2，所述空氣預熱器1與煙氣混合器3之間設(shè)置高溫煙氣調(diào)門5，所述煙氣混合器3與 氣化爐7之間設(shè)置煙氣總門4，所述燃氣儲存罐10與燃煤鍋爐15之間設(shè)置燃氣調(diào)節(jié)門11。如圖2所示，氣化爐7的側(cè)面偏下位置為生物質(zhì)入口，氣化爐7的底部設(shè)置多個煙 氣入口，氣化爐7的頂部設(shè)置生物質(zhì)燃氣出口。如圖3(a)和圖3(b)所示，燃氣噴口 12為三個同心圓組成的圓及圓環(huán)結(jié)構(gòu)，從內(nèi) 到外分別為內(nèi)二次風通道、生物質(zhì)燃氣通道和外二次風通道。如圖4所示，燃煤鍋爐15的爐腔從下到上分為主燃區(qū)、再燃區(qū)和燃盡區(qū)，總高度為 54m ；所述燃煤鍋爐15標高為15m 18m的主燃區(qū)的爐壁上設(shè)置三層煤粉旋流燃燒器13， 所述燃煤鍋爐15標高為21m的再燃區(qū)的爐壁上設(shè)置一層與燃氣儲存罐10相通的燃氣噴口 12，所述燃煤鍋爐15標高為24m的燃盡區(qū)的爐壁上設(shè)置一層燃盡風0FA噴口 14。所述生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐工作時，溫度約為1100 1200°C的高溫 煙氣從燃煤鍋爐15的爐膛出口處引出，溫度約為350°C的低溫煙氣從燃煤鍋爐空氣預熱器1的煙氣入口前引出，兩股煙氣進入煙氣混合器3，通過調(diào)整低溫煙氣調(diào)門2和高溫煙氣調(diào) 門5的開度，改變低溫煙氣比例和高溫煙氣的比例，從而調(diào)整煙氣混合器3出口的煙氣溫度 為970 1020°C。煙氣總門4為截止門，氣化系統(tǒng)運行時開啟，氣化系統(tǒng)停運時關(guān)閉。煙氣 中主要氣體組分的體積濃度為C02 :14 16%，02 :3 8%，H20 :8 12%，N2 :64 75%。生物質(zhì)由生物質(zhì)倉6從氣化爐7的側(cè)面入口進入氣化爐7 ；煙氣作為氣化劑從氣 化爐7的底部入口進入到氣化爐7，通過布風板后均勻的進入氣化爐7反應(yīng)空間，產(chǎn)生的生 物質(zhì)燃氣攜帶大量固體顆粒經(jīng)過分離器初步分離，生物質(zhì)燃氣引出前往燃氣凈化室8，而固 體顆粒則回到氣化爐，重新進行氣化，提高生物質(zhì)燃料的碳轉(zhuǎn)化效率。作為氣化劑的高溫煙 氣富含C02和水蒸氣，且溫度調(diào)整在1100 1200°C內(nèi)。煙氣中富含的水蒸氣可以作為氣 化介質(zhì)，水蒸氣不但加速了炭與水蒸氣的反應(yīng)，而且加強了二次反應(yīng)的程度，使得在一次反 應(yīng)過程中產(chǎn)生的焦油充分裂解，還能增強重整反應(yīng)，增強水蒸氣與CO的反應(yīng)等與水蒸氣相 關(guān)的反應(yīng)，使氣體產(chǎn)量增加，焦油及炭的產(chǎn)率降低。在高溫煙氣的作用下，氣化爐在950 1050°C的高溫下運行，使得生物質(zhì)燃氣中焦油成分及冷凝物含量很低，有效的提高的氣化 效率及系統(tǒng)運行的可靠性穩(wěn)定性。煙氣中02含量較低，有利于控制氧氣/生物質(zhì)比例，提 高氣化效率。因此，采用高溫煙氣作為氣化劑，氣化效率提高，系統(tǒng)經(jīng)濟性好，運行穩(wěn)定。氣化后的生物質(zhì)燃氣進入凈化室8進行初步凈化，脫除H2S、HC1、焦油等雜質(zhì)，經(jīng)過 增壓風機9提高壓頭后進入到燃氣儲存罐10，根據(jù)鍋爐運行的需要，調(diào)節(jié)燃氣調(diào)節(jié)閥開度， 生物質(zhì)燃氣經(jīng)過燃氣噴口 12進入到燃煤鍋爐15的爐膛燃燒。生物質(zhì)燃氣主要氣體組分的 體積濃度為 CO 18 22%, CH4 2 5%, H2 15%, C02 12 14%, N2 49 53%。發(fā)熱量比例在70%以上的主燃料煤通過煤粉燃燒器13進入到主燃區(qū)燃燒，主燃 區(qū)的過量空氣系數(shù)為1. 05 1. 2，確保主燃區(qū)中煤粉可以在富氧情況下充分燃燒。生物質(zhì) 燃氣占總?cè)剂媳壤? 30%，燃氣噴口 12的內(nèi)二次風通道通入5 10%的內(nèi)二次風，以 及時補充氧氣，提高空氣與生物質(zhì)燃氣的混合均勻性；生物質(zhì)燃氣從生物質(zhì)燃氣通道噴出， 其噴出速度不小于12m/s，以確保鍋爐內(nèi)溫度場和煙氣流場分布合理；外二次風從外二次 風通道通入，其風速不小于20m/s。再燃區(qū)的過量空氣系數(shù)為0. 7 0. 9，且生物質(zhì)燃氣中 不可燃氣體含量高，因此生物質(zhì)燃氣的熱值低，為4500 5500KJ/m3，再燃區(qū)中生物質(zhì)燃氣 實現(xiàn)了低溫低氧燃燒，燃燒強度低，燃燒過程生成的N0X濃度低；生物質(zhì)燃氣在再燃區(qū)不完 全燃燒，再燃區(qū)呈現(xiàn)為還原性氣氛，生物質(zhì)燃氣中的CH4、CO氣體直接還原主燃區(qū)煙氣中的 N0X ；二次風從燃盡風0FA噴口 14進入到燃盡區(qū)，燃盡區(qū)的過量空氣系數(shù)為1. 1 1. 3，及時 補充空氣，保證煙氣中未燃盡物質(zhì)的充分燃燒，使煙氣中度降低60%以上。且煤粉燃 燒器13、燃氣噴口 12的三條通道以及燃盡風0FA噴口 14均分別設(shè)置有擋板，通過調(diào)節(jié)各個 擋板的開合，可以調(diào)節(jié)煤粉、生物質(zhì)燃氣以及二次風的比例。正常運行時，煤粉的發(fā)熱量占燃煤鍋爐爐膛總發(fā)熱量的75%，生物質(zhì)燃氣發(fā)熱量 占總發(fā)熱量的25%。煤粉在主燃區(qū)富氧燃燒，主燃區(qū)過量空氣系數(shù)控制為1.05，生物質(zhì)燃 氣在再燃區(qū)貧氧燃燒，再燃區(qū)過量空氣系數(shù)控制為0. 8，燃盡區(qū)過量空氣系數(shù)控制為1. 2。 當生物質(zhì)燃料供應(yīng)不穩(wěn)定，可以相應(yīng)減小再燃區(qū)生物質(zhì)燃氣的供應(yīng)量，同時相應(yīng)的增加煤 粉的供應(yīng)量。甚至在生物質(zhì)燃料缺乏時，可以停止生物質(zhì)燃氣的供應(yīng)，完全采用煤粉作為燃 料，此時，燃氣噴口 12的二次風擋板開度設(shè)定為20%，提供一定量的二次風，冷卻噴口。同 時加大煤粉燃燒器13的二次風擋板開度，增加二次風量，適當減小燃盡風0FA噴口 14的擋板開度，減小燃盡風的比例，以保證爐內(nèi)燃燒的穩(wěn)定性。不同生物質(zhì)比例下運行方式如表 1 表1. 4種常見工況下的運行方式 因此，本發(fā)明所述的燃燒方法可以適應(yīng)不同生物質(zhì)比例的燃燒工況，燃燒穩(wěn)定，運 行方式靈活。
權(quán)利要求
生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐，其特征在于，燃煤鍋爐(15)的爐膛出口引出高溫煙氣管道，燃煤鍋爐(15)的空氣預熱器(1)的煙氣入口前引出低溫煙氣管道，兩條煙氣管道共同連接到煙氣混合器(3)，煙氣混合器(3)依次與氣化爐(7)、燃氣凈化室(8)、增壓風機(9)、燃氣儲存罐(10)連接，最后通入燃煤鍋爐(15)的再燃區(qū)；氣化爐(7)上連接有生物質(zhì)倉(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐，其特征在于，所述燃煤 鍋爐(15)與煙氣混合器(3)之間設(shè)置低溫煙氣調(diào)門(2)，所述空氣預熱器(1)與煙氣混合 器(3)之間設(shè)置高溫煙氣調(diào)門(5)，所述煙氣混合器(3)與氣化爐(7)之間設(shè)置煙氣總門 (4)，所述燃氣儲存罐(10)與燃煤鍋爐(15)之間設(shè)置燃氣調(diào)節(jié)門(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐，其特征在于，所述氣化 爐(7)的側(cè)面偏下位置為生物質(zhì)入口，氣化爐(7)的底部設(shè)置多個煙氣入口，氣化爐(7)的 頂部設(shè)置生物質(zhì)燃氣出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐，其特征在于，所述燃煤 鍋爐(15)的爐腔從下到上分為主燃區(qū)、再燃區(qū)和燃盡區(qū)，所述主燃區(qū)的爐壁上設(shè)置三層 煤粉旋流燃燒器(13)，所述再燃區(qū)的爐壁上設(shè)置一層與燃氣儲存罐(10)相通的燃氣噴口 (12)，所述燃盡區(qū)的爐壁上設(shè)置一層燃盡風OFA噴口(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐，其特征在于，所述燃氣 噴口(12)為三個同心圓組成的圓及圓環(huán)結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外分別為內(nèi)二次風通道、生物質(zhì)燃氣 通道和外二次風通道。
6.一種生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐低污染燃燒方法，其特征在于，包括以下步驟溫度為1100 1200°C的高溫煙氣從燃煤鍋爐(15)的爐膛出口處引出，溫度為330 370°C的低溫煙氣從的空氣預熱器(1)的煙氣入口前引出，兩股煙氣進入煙氣混合器(3)；通過調(diào)整低溫煙氣調(diào)門(2)和高溫煙氣調(diào)門(5)的開度，改變低溫煙氣比例和高溫煙 氣的比例，從而調(diào)整混合器出口煙氣溫度為970 1020°C ；煙氣作為氣化劑進入到氣化爐(7)，生物質(zhì)倉(6)待氣化的生物質(zhì)也同時進入氣化爐 (7)，氣化后的生物質(zhì)燃氣進入燃氣凈化室(8)進行初步凈化，脫除H2S、HC1、焦油雜質(zhì)，經(jīng)過 增壓風機(9)提高壓頭后進入到燃氣儲存罐(10)，再經(jīng)過燃氣噴口(12)進入到燃煤鍋爐的 爐膛燃燒；發(fā)熱量比例在70%以上的主燃料煤通過煤粉燃燒器(13)進入到燃煤鍋爐(15)的主燃 區(qū)燃燒，主燃區(qū)的過量空氣系數(shù)為1. 05 1. 2 ；生物質(zhì)燃氣占總?cè)剂媳壤? 30%，再燃 區(qū)的過量空氣系數(shù)為0. 7 0. 9，且生物質(zhì)燃氣中不可燃氣體含量高，因此生物質(zhì)燃氣的熱 值低，為4500 5500KJ/m3，再燃區(qū)中生物質(zhì)燃氣實現(xiàn)了低溫低氧燃燒，燃燒強度低，燃燒過 程生成的NOx濃度低；生物質(zhì)燃氣在再燃區(qū)不完全燃燒，再燃區(qū)呈現(xiàn)為還原性氣氛，生物質(zhì) 燃氣中的CH4、C0氣體直接還原主燃區(qū)煙氣中的NOx ；二次風從燃盡風OFA噴口(14)進入到 燃盡區(qū)，燃盡區(qū)的過量空氣系數(shù)為1. 1 1. 3，及時補充空氣，保證煙氣中未燃盡物質(zhì)的充 分燃燒，使煙氣中NOx濃度降低60%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐低污染燃燒方法，其 特征在于，所述煙氣中主要氣體組分的體積濃度為CO2 14 16%，O2 3 8%，H2O 8 12%, N2 64 75% ；所述生物質(zhì)燃氣主要氣體組分的體積濃度為CO 18 22%，CH4 2 5%, H2 15%, CO2 12 14%, N2 49 53%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐低污染燃燒方法，其 特征在于，所述燃氣噴口(12)的內(nèi)二次風通道通入5 10%的內(nèi)二次風，以及時補充氧氣， 提高空氣與生物質(zhì)燃氣的混合均勻性；生物質(zhì)燃氣從生物質(zhì)燃氣通道噴出，其噴出速度不 小于12m/s，以確保鍋爐內(nèi)溫度場和煙氣流場分布合理；外二次風從外二次風通 道通入，其 風速不小于20m/s。
全文摘要
本發(fā)明屬于燃煤鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物質(zhì)高溫煙氣氣化聯(lián)合燃煤鍋爐及其低污染燃燒方法。煙氣作為氣化劑進入到氣化爐，生物質(zhì)倉待氣化的生物質(zhì)也同時進入氣化爐，氣化后的生物質(zhì)燃氣進入燃氣凈化室進行初步凈化，脫除H2S、HCl、焦油雜質(zhì)，經(jīng)過增壓風機提高壓頭后進入到燃氣儲存罐，再經(jīng)過燃氣噴口進入到燃煤鍋爐的爐膛燃燒；生物質(zhì)占總?cè)剂媳壤?～30％范圍內(nèi)，整個系統(tǒng)仍然可以穩(wěn)定的運行。生物質(zhì)的使用有效降低了CO2和SO2的排放；采用高溫煙氣作為熱源氣化生物質(zhì)，減少生物質(zhì)燃氣中的焦油含量，生成的生物質(zhì)燃氣CO2濃度高，且燃氣對NOX的還原效果遠優(yōu)于生物質(zhì)固體對NOX的還原效果，有效降低NOX濃度。
文檔編號F23C1/12GK101865451SQ20101018858
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者葉力平, 翁衛(wèi)國 申請人:葉力平;翁衛(wèi)國