本發(fā)明涉及一種鍋爐燃燒方法,具體指一種燃煤鍋爐的循環(huán)燃燒方法。
背景技術:
由于燃煤鍋爐具有高效、廉價的特點而被廣泛使用,傳統(tǒng)的煤炭燃燒方式在煤的燃燒過程中會產(chǎn)生大量的污染物,造成嚴重的環(huán)境污染。主要原因有:其一,煤炭不易與空氣充分接觸而造成不完全燃燒,燃燒效率低,不但浪費了煤炭資源,也相對的增加了污染物的排放。其二,燃燒過程不易控制,例如揮發(fā)份 大量析出時往往供氧不足,造成煙塵析出與冒黑煙;固體燃料燃燒時溫度難以均勻,易形成局部高溫區(qū),促使大量NOx形成;這樣既浪費能源也給環(huán)境造成污染 。其三,熱能利用率低,損耗嚴重,不符合現(xiàn)有節(jié)能減排、高效環(huán)保的發(fā)展要求。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述技術問題,本發(fā)明提供了一種燃煤鍋爐的循環(huán)燃燒方法,實現(xiàn)煤炭在爐內(nèi)充分燃燒,燃燒效率高,燃料以及產(chǎn)生的熱能利用率高,污染物排量低的目的。
本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的:
一種燃煤鍋爐的循環(huán)燃燒方法,具體包括以下步驟:
:在鍋爐一側爐壁安裝一臺燃燒器,燃燒器的煙氣出口與鍋爐爐膛連通;
:燃燒時,在燃燒器內(nèi)通入燃燒助劑,在鍋爐爐膛的中部強制送風;
:煤粉與高溫蒸汽混合,作為一次風將煤粉送入燃燒器內(nèi),在燃燒器內(nèi)與空氣以及燃燒助劑混合并充分燃燒后,將產(chǎn)生的高溫煙氣通入鍋爐爐膛;
:高溫煙氣與吹入爐膛的二次風混合后在爐膛內(nèi)進行二次燃燒;對燃燒產(chǎn)生的煙氣依次執(zhí)行熱能提取、冷凝和凈化處理,并利用所提取的熱能對冷凝處理后所獲得的冷凝水加熱轉換成水蒸汽,將其中部分水蒸汽回引至燃燒器入口端,作為與煤粉混合的一次風送入燃燒器;并將所獲得的冷循環(huán)煙氣利用所提取的熱能予以加熱,然后將其回引至鍋爐進風口,與氧氣混合后作為二次風送入鍋爐爐膛。
優(yōu)選地,所述燃燒助劑為粒狀物料或粉狀物料的混合物或者液態(tài)混合物。
優(yōu)選地,所述燃燒助劑的成分為氯酸鹽或高錳酸鹽或硝酸鹽或其組合物。
優(yōu)選地,步驟中,作為一次風的蒸汽溫度為120~150℃。
優(yōu)選地,步驟中,作為二次風的循環(huán)煙氣溫度為180~300℃。
優(yōu)選地,由燃燒器通入鍋爐爐膛的高溫煙氣流量可控。
優(yōu)選地,步驟中,當冷凝水不足時,還可以直接補充水,并利用所述提取的熱能將其加熱轉換成水蒸汽。
本發(fā)明的有益效果是:
1、燃料在燃燒器中燃燒,燃燒器為主燃區(qū),鍋爐爐膛為高溫煙氣的二次燃燒區(qū),并能起到擴容增大燃燒的目的,有效實現(xiàn)燃煤的充分燃燒,降低了氮氧化物等污染氣體的排放;
2、向燃燒器中通入燃燒助劑以及爐膛內(nèi)強制進風,保證燃燒在富氧環(huán)境中進行,進一步確保了燃料的充分燃燒;
3、利用煙氣冷凝水加熱所生成的水蒸汽循環(huán)來調(diào)節(jié)燃燒器中火焰的溫度,可以部分避免循環(huán)煙氣的使用,減少空氣泄漏的影響,并可提高對煙氣中CO2的捕獲效果;利用循環(huán)煙氣作為二次進風,有效提高了熱能的利用率;
4、結構合理,節(jié)能環(huán)保,顯著降低了氮氧化物、硫化物等污染氣體的排放。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發(fā)明及其效果作進一步闡述。
一種燃煤鍋爐的循環(huán)燃燒方法,具體包括以下步驟:
:在鍋爐一側爐壁安裝一臺燃燒器,燃燒器的煙氣出口與鍋爐爐膛連通;
:燃燒時,在燃燒器內(nèi)通入燃燒助劑,在鍋爐爐膛的中部強制送風;
:煤粉與高溫蒸汽混合,作為一次風將煤粉送入燃燒器內(nèi),在燃燒器內(nèi)與空氣以及燃燒助劑混合并充分燃燒后,將產(chǎn)生的高溫煙氣通入鍋爐爐膛;可在燃燒器與鍋爐爐膛之間的煙氣通道內(nèi)設置煙氣流量控制閥門,達到煙氣流量可控的目的,保證充分燃燒;其中,燃燒助劑為粒狀物料或粉狀物料的混合物或者液態(tài)混合物,如氯酸鹽或高錳酸鹽或硝酸鹽或其組合物,還可以是過氧化氫溶液。
:高溫煙氣與吹入爐膛的二次風混合后在爐膛內(nèi)進行二次燃燒;對燃燒產(chǎn)生的煙氣依次執(zhí)行熱能提取、冷凝和凈化處理,并利用所提取的熱能對冷凝處理后所獲得的冷凝水加熱轉換成水蒸汽,將其中部分水蒸汽回引至燃燒器入口端,作為與煤粉混合的一次風送入燃燒器;并將所獲得的冷循環(huán)煙氣利用所提取的熱能予以加熱,然后將其回引至鍋爐進風口,與氧氣混合后作為二次風送入鍋爐爐膛;其中,作為一次風的蒸汽溫度為120~150℃,作為二次風的循環(huán)煙氣溫度為180~300℃。
本發(fā)明燃料在燃燒器中燃燒,燃燒器為主燃區(qū),鍋爐爐膛為高溫煙氣的二次燃燒區(qū),并能起到擴容增大燃燒的目的,有效實現(xiàn)燃煤的充分燃燒,降低了氮氧化物等污染氣體的排放;向燃燒器中通入燃燒助劑以及爐膛內(nèi)強制進風,保證燃燒在富氧環(huán)境中進行,進一步確保了燃料的充分燃燒;由于利用煙氣冷凝水加熱所生成的水蒸汽循環(huán)來調(diào)節(jié)燃燒器中火焰的溫度,與傳統(tǒng)的富氧燃燒方式相比,可以部分避免循環(huán)煙氣的使用,減少空氣泄漏的影響,并可提高對煙氣中CO2的捕獲效果;按照本發(fā)明的燃燒方式適于對現(xiàn)有設備進行改造,便于操控,在煙氣富集CO2的同時能夠協(xié)同脫除多種污染物,同時有助于提高燃燒效率,因而尤其適用于煤粉鍋爐或類似場合的應用。結構合理,節(jié)能環(huán)保,顯著降低了氮氧化物、硫化物等污染氣體的排放,具有較好的市場應用價值,適于推廣應用。
以上實施例僅是示例性的,并不會局限本發(fā)明,應當指出對于本領域的技術人員來說,在本發(fā)明所提供的技術啟示下,所做出的其它等同變型和改進,均應視為本發(fā)明的保護范圍。