專利名稱::一種在鍋爐中燃燒煤炭的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種燃燒煤炭的方法,更具體地,涉及一種改進(jìn)的鍋爐中燃燒煤炭的方法。
背景技術(shù):
:煤炭在鍋爐中燃燒時,不可能做到燃料與空氣的理想混合,燃料中可燃元素不可能都有機會與氧分子進(jìn)行反應(yīng)。為了使燃料在爐膛內(nèi)能夠盡量燃燒完全,減少不完全燃燒熱損失,實際送入爐膛內(nèi)的空氣量都大于理論空氣量。這是因為燃料和空氣的混合不能十分完全的緣故。實際供給的空氣量與理論空氣量之比叫做過??諝庀禂?shù)。在加熱爐的設(shè)計和操作中,過剩空氣系數(shù)是一個非常重要的參數(shù)。過剩空氣系數(shù)=21/(21-02)其中02為測量所得到的氧氣的百分含量,21為空氣中氧量的百分含量。過??諝庀禂?shù)太小,燃料燃燒不完全,浪費燃料,甚至?xí)斐啥稳紵?,但過??諝庀禂?shù)太大,入爐空氣太多,爐膛溫度下降,傳熱不好,煙道氣量多,帶走熱量多,也浪費燃料,而且爐管容易氧化剝皮。不完全燃燒熱損失最小,燃燒效率最高的過??諝庀禂?shù)為最佳過??諝庀禂?shù)。一般推薦無煙煤、貧煤以及劣質(zhì)煙煤的最佳過剩空氣系數(shù)為1.20~1.25,煙煤和褐煤的最佳過??諝庀禂?shù)為1.15~1.20。對于有嚴(yán)重結(jié)渣性能的煤,通常認(rèn)為低氧燃燒會導(dǎo)致燃燒器區(qū)處于還原性氣氛,不利于降低鍋爐結(jié)渣趨勢,部分電廠更多的是采用大風(fēng)量運行。例如,燃用神華煤爐膛出口氧量的設(shè)計值多在在3.5%左右,即過??諝庀禂?shù)為1.2,而電廠也是按照該值來運行的。但是,對于燃燒性能優(yōu)良但有嚴(yán)重結(jié)渣性能的燃用煤,例如神華煤,采用較高氧量的運行方式,有以下幾點弊端(1)大風(fēng)量更多的作用是降低爐膛溫度;(2)高二次風(fēng)還可能導(dǎo)致一次風(fēng)貼壁,加重燃燒器區(qū)的結(jié)渣;(3)在鍋爐效率以及低NOx排放方面不能達(dá)到較高的水平。本發(fā)明的目的是基于克服以上問題,實現(xiàn)高效、低污染的燃燒目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供高效、潔凈,并降低爐內(nèi)結(jié)渣,減少NOx排放的鍋爐燃煤方法。本發(fā)明所涉及的在鍋爐中燃燒煤炭的方法,通過一次風(fēng)將燃用煤送入鍋爐,再通過二次風(fēng)將空氣中的氧氣送入鍋爐,在本發(fā)明的一個實施方案中,通過調(diào)整二次風(fēng)量,并協(xié)調(diào)各層二次風(fēng)及燃盡風(fēng)的風(fēng)量分配,在爐膛出口將過??諝庀禂?shù)保持為1.1-1.2。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,將所述過剩空氣系數(shù)保持為1.1。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,在所述爐膛出口的省煤器出口,將該部位的過??諝庀禂?shù)保持為1.13。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述省煤器出口氧量為2.5%。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,所述調(diào)整二次風(fēng)量是通過下述步驟進(jìn)行的(1)檢測省煤器出口氧量;(2)如果出口氧量大于3%,可適當(dāng)將送風(fēng)機擋板關(guān)小,將二次風(fēng)量減小直到出口氧量在2.3-2.7%;(3)如果出口氧量小于2%,可將送風(fēng)機擋板開大,增加二次風(fēng)量直到出口氧量在2.3-2.7%。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中,將所述出口氧量維持為2.5%。通過本發(fā)明的實施方案很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題。但其效果是顯而易見的(1)通過對電廠的實際運行時的結(jié)渣情況進(jìn)行觀察,爐內(nèi)沒有結(jié)渣變嚴(yán)重的情況出現(xiàn)。北京熱電廠采用低氧燃燒,而鍋爐安全運行的事實證明了這一點。(2)由于入爐的空氣量少了,燃燒后排出去的煙氣量也就隨之降低了,帶走的熱量也就少了,因此排煙損失必定減少。入爐氧量減少,NOx生成量減少,目前的分級燃燒方法,燃燒器區(qū)為欠氧燃燒,而在燃燒器上部適當(dāng)增加氧量,通過這種方式來控制總的入爐空氣量,目前在降低NOx方面效果較好。(3)爐膛出口氧量較低,要求進(jìn)入爐膛的空氣量就較少,此時送風(fēng)機運輸?shù)目諝饬繙p少,所以送風(fēng)機功率減少。同理,入爐空氣量減少,燃燒后生成的煙氣量減少,引風(fēng)機運輸?shù)目諝饬繙p少,所以引風(fēng)機功率減少。具體實施例方式以下結(jié)合具體實施方案對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。其只意在詳細(xì)闡述本發(fā)明的具體實施方案,并不對本發(fā)明產(chǎn)生任何限制,本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。實施例1北京某熱電廠,運行人員在表盤上監(jiān)測氧量時,如果氧量為3.5%,屬于偏高的,此時可略微關(guān)小二次風(fēng)門,當(dāng)02指示到2.6%左右即可。需要說明的是鍋爐的影響因素眾多,此參數(shù)不可能始終穩(wěn)定在一個值,如果略有波動,可不用進(jìn)行調(diào)整,而當(dāng)02超過上限或下線時再進(jìn)行調(diào)整。實施例2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3號2.08-2.38+0.73-2.5624號2.83-1.63+0.49-1.720全廠2.66-1.800.55-1.9132006年北京熱電廠年發(fā)電量約24億度,按該廠神華煤實際成本345元/噸煤計算,則2007北京熱電廠將由于采用低氧燃燒技術(shù)節(jié)約煤炭成本約244乙kW.hxl.913p屯/kW.hxlO—6x345元/口屯=0.0164乙元由此可見,其它燃用神華煤的電廠若能實現(xiàn)低氧燃燒,將會獲得明顯的經(jīng)濟效益。此外,低氧燃燒技術(shù)還會減少NOx的生成量,常規(guī)氧量運行時NOx排放為250mg/m3,采用低氧燃燒后可達(dá)到約200mg/m3,其意義尤為重要。權(quán)利要求1.一種在鍋爐中燃燒煤炭的方法,通過一次風(fēng)將燃用煤送入鍋爐,再通過二次風(fēng)將空氣中的氧氣送入鍋爐,其特征在于,通過調(diào)整二次風(fēng)量,并協(xié)調(diào)各層二次風(fēng)及燃盡風(fēng)的風(fēng)量分配,在爐膛出口將過剩空氣系數(shù)保持為1.1-1.2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,將所述過??諝庀禂?shù)保持為1.1。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述爐膛出口的省煤器出口,將該部位的過??諝庀禂?shù)保持為1.13。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述省煤器出口氧量為2.3-2.7%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述省煤器出口氧量為2.5%。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述調(diào)整二次風(fēng)量是通過下述步驟進(jìn)行的(1)檢測省煤器出口氧量;(2)如果出口氧量大于3%,可適當(dāng)將送風(fēng)機擋板關(guān)小,將二次風(fēng)量減小直到出口氧量在2.3-2.7%;(3)如果出口氧量小于2%,可將送風(fēng)機擋板開大,增加二次風(fēng)量直到出口氧量在2.3-2.7%。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,將所述出口氧量維持為2.5%。全文摘要本發(fā)明涉及一種在鍋爐中燃燒煤炭的方法,通過一次風(fēng)將燃用煤送入鍋爐,再通過二次風(fēng)將空氣中的氧氣送入鍋爐,其中,通過調(diào)整二次風(fēng)量,并協(xié)調(diào)各層二次風(fēng)及燃盡風(fēng)的風(fēng)量分配,在爐膛出口將過??諝庀禂?shù)保持為1.1-1.2,特別是再省煤器出口,將該部位的過剩空氣系數(shù)保持為1.13。文檔編號F23K3/00GK101639226SQ200810117568公開日2010年2月3日申請日期2008年8月1日優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日發(fā)明者平孫,楊忠燦,王慧芳,相大光,毅蒙,寧薛,許定峰,謝建文申請人:中國神華能源股份有限公司;西安熱工研究院有限公司