CN111928237B - 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 - Google Patents
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Abstract
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。目前在役机组存在锅炉低负荷不投油稳燃能力欠佳、锅炉高负荷运行时炉膛严重结渣、水冷壁严重高温腐蚀的问题，直接影响火电机组深度调峰能力。本发明的组成包括：安装在锅炉炉膛的四角上的主燃烧器，主燃烧器中心轴线与炉膛的水冷壁形成夹角α，主燃烧器包含多组间隔布置的二次风喷嘴和一次风喷嘴。本发明用于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。
Description
技术领域：
本发明涉及一种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。
背景技术：
一般化工行业合成氨装置会有2路低压燃料气，实际生产中，由于低压燃料气热值相对较低，无法满足运行工艺所需，因此造成燃料气长期作为废气排放至燃料气总管或通过放空阀排放至事故火炬燃烧，导致大量燃料气浪费及污染环境。且化工在生产过程会产生多种复杂废气，无法直接排放，会造成环境污染。
循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，在炉内存在着大量的床料（灰和煤混合物），这些床料在锅炉一次风、二次风的作用下处于流化状态，并实现炉膛内的内循环和炉外的外循环。在强烈的颗粒返混下，不断的往复循环燃烧，因此循环流化床锅炉因其自身的燃烧特性，可掺烧多种劣质燃料。循环流化床锅炉因其循环流化燃烧方式原始NOx浓度低，而且可以采用低成本炉内脱硫，和SCR、SNCR脱硝技术达到环境超洁净排放要求，是清洁高效处理化工废气的最佳选择。
发明内容：
本发明的目的是提供一种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。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口，所述的基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口包括锅炉密相区分层的二次风管，所述的二次风管内设置掺烧喷管与二次风管形成套管结构，所述的掺烧喷管为开设有多个负压吸入小孔的文丘里管结构；
所述的掺烧喷口与二次风管之间的环隙为二次风的通道。
所述的基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口，所述的负压吸入小孔的数量为4个。
一种基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口的掺烧方法，掺烧废气在循环流化床密相区分层给入，从锅炉密相区分层的二次风口给入，掺烧喷口与二次风管形成套管结构，环隙为二次风的通道，二次风同时作为掺烧废气喷口的冷却风，使掺烧喷口可以在高温环境中长期、稳定运行，掺烧废气在高速通过喷口时，在特殊设计喷口的负压区形成文丘里效应，通过小孔将二次风吸入，进行预混，同时废气与炉膛压差较大，废气喷口处容易形成脱火现象，在保护喷口的同时实现二次风扰动下的分散燃烧，在废气停用时，喷口压力降低，二次风会从负压吸入口的小孔进入废气管线对其进行自动吹扫。
有益效果：
1.本发明的掺烧喷口利用循环流化床锅炉掺烧化工废气后，不仅有助于保证掺烧喷口的长期、稳定运行，而且长期作为废气排放的燃料得到有效利用，循环流化床锅炉的低污染物燃烧技术解决了废气对环境的污染，将对企业带来良好的经济效益和环境效益。
本发明可以使废气燃料得到清洁高效利用，将对企业带来良好的经济效益和环境效益，此掺烧喷口与二次风管形成套管结构，二次风作为冷却风，使掺烧喷口可以在高温环境中长期、稳定运行；此掺烧喷口采用文丘里管结构设计，产生负压区通过小孔结构与二次风预混可以防止回火、脱火现象；在废气停用时，二次风会从负压吸入口的小孔进入废气管线对其进行自动吹扫，保证系统安全运行。
附图说明：
附图1是本发明锅炉密相区分层掺烧喷口的结构示意图；
附图2是掺烧喷口与二次风管配合的结构示意图；
附图3是锅炉的结构示意图；
图中：1、燃烧喷管；2、二次风管；3、炉膛密相区；4、小孔结构；5、布风板；6、炉膛；7、分离器；8、尾部烟道；9、管式空气预热器。
具体实施方式：
实施例1：
一种基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口，所述的基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口包括锅炉密相区分层3的二次风管2，所述的二次风管内设置掺烧喷管1与二次风管形成套管结构，所述的掺烧喷管为开设有多个负压吸入小孔4的文丘里管结构；
所述的掺烧喷口与二次风管之间的环隙为二次风的通道。
实施例2：
根据实施例1所述的基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口，所述的负压吸入小孔的数量为4个。
实施例3：
一种利用实施例1-2之一所述的基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口位置进行掺烧方法，掺烧废气在循环流化床密相区分层给入，从锅炉密相区分层的二次风口给入，掺烧喷管与二次风管形成套管结构，环隙为二次风的通道，二次风同时作为掺烧废气喷口的冷却风，使掺烧喷口可以在高温环境中长期、稳定运行，掺烧废气在高速通过喷口时，在特殊设计喷口的负压区形成文丘里效应，通过小孔将二次风吸入，进行预混，同时废气与炉膛压差较大，废气喷口处容易形成脱火现象，在保护喷口的同时实现二次风扰动下的分散燃烧，在废气停用时，喷口压力降低，二次风会从负压吸入口的小孔进入废气管线对其进行自动吹扫。
循环流化床锅炉是由炉膛6、分离器7、尾部烟道8组成。炉膛内煤燃烧放热，分离器将物料返回形成循环，尾部烟道受热面换热。空气进入管式空气预热器9加热，一部分通过一次风道进入炉膛底部水冷风室，通过布风板5进入炉膛；一部分通过二次风道进入炉膛锥段，分两层进入炉膛。进入炉膛的空气与前墙给入的煤燃烧产生的烟气，先后经过炉膛、分离器和尾部烟道，换热后排出锅炉。
掺烧方式为锅炉稳定燃烧后将废气给入炉膛燃烧。锅炉稳定燃烧后炉膛温度较高900℃左右，是化工废气充分燃烧的有利条件。循环流化床低成本的炉内脱硫和SCR\SNCR脱硝可以使污染成分较高的化工废气达到符合国家环境超净排放的标准，实现高效清洁利用。
掺烧废气采用在循环流化床密相区分层给入，从锅炉密相区分层的二次风口给入，掺烧喷口与二次风管形成套管结构，环隙为二次风的通道，二次风同时作为掺烧废气喷口的冷却风，使掺烧喷口可以在高温环境中长期、稳定运行。掺烧废气在高速通过喷口时，在特殊设计喷口的负压区形成文丘里效应，通过小孔将二次风吸入，进行预混，可以防止回火现象；同时废气与炉膛压差较大，废气喷口处容易形成脱火现象，在保护喷口的同时实现二次风扰动下的分散燃烧。在废气停用时，喷口压力降低，二次风会从负压吸入口的小孔进入废气管线对其进行自动吹扫，保证系统安全运行。
Claims (3)
1.一种基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口位置进行掺烧方法，其特征是：该方法包括如下步骤：掺烧废气在循环流化床密相区分层给入，从锅炉密相区分层的二次风口给入，掺烧喷管与二次风管形成套管结构，环隙为二次风的通道，二次风同时作为掺烧废气喷口的冷却风，使掺烧喷口可以在高温环境中长期、稳定运行，掺烧废气在高速通过喷口时，在特殊设计喷口的负压区形成文丘里效应，通过负压吸入小孔将二次风吸入，进行预混，同时废气与炉膛压差较大，废气喷口处容易形成脱火现象，在保护喷口的同时实现二次风扰动下的分散燃烧，在废气停用时，喷口压力降低，二次风会从负压吸入小孔进入废气管线对其进行自动吹扫。
2.根据权利要求1所述的基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口位置进行掺烧方法，其特征是：所述的基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口包括锅炉密相区分层的二次风管，所述的二次风管内设置掺烧喷管与二次风管形成套管结构，所述的掺烧喷管为开设有多个负压吸入小孔的文丘里管结构；所述的掺烧喷口与二次风管之间的环隙为二次风的通道。
3.根据权利要求1所述的基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口位置进行掺烧方法，其特征是：所述的负压吸入小孔的数量为4个。
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