公司循环流化床锅炉多重分级燃烧方法获发明专利授权

国家知识产权局于2015年10月27日向我公司发出发文序号为2015100500164120的《授予发明专利权通知书》，由我公司申请的申请号为201310539752.0的“循环流化床锅炉多重分级高效低氮燃烧方法及燃烧系统”，经实质审查，被国家知识产权局授予发明专利权。

氮氧化物是大气环境污染的主要污染物之一。氮氧化物主要来源于固体、液体和气体燃料的直接燃用。近年来，在燃料燃烧过程中控制氮氧化物生成的低氮燃烧技术以及对已经生成的氮氧化物进行还原的烟气脱硝技术都有了长足发展。作为最容易实现而且最经济的一种氮氧化物排放控制技术，低氮燃烧技术在燃煤电厂的煤粉锅炉领域被普遍采用。而循环流化床锅炉燃烧技术由于特有的低温燃烧和二次风分级布置方式，其氮氧化物生成量都低于使用相同燃料的普通煤粉锅炉，一般情况下可以满足原2003年版《火电厂大气污染物排放标准》关于燃煤锅炉450－1100mg/Nm³的氮氧化物排放限值的要求。但是2011版排放标准对现有循环流化床锅炉的氮氧化物排放限值提高到了200mg/Nm³，对新建机组则严格执行100mg/Nm3的排放标准，于是，现有和新建的循环流化床锅炉均面临着进一步降低炉内氮氧化物生成量的问题。

为了降低氮氧化物的生成，往往采用降低炉内燃烧温度和加大炉内还原性气氛区域范围的解决方式，然而这样又会在很大程度上影响到燃料的充分燃烧，将增加锅炉的机械不完全燃烧损失。对于本身就已经采用了空气分级燃烧技术的循环流化床锅炉而言，空气分级的程度越大，氮氧化物的减排程度也就越大；但是，随着空气分级的程度加大，炉膛内处于还原性气氛的区域也越大，这些区域出现结渣和高温腐蚀的机率也将增加，飞灰含碳量也会越大，将对锅炉的经济安全运行造成影响。

本发明是出于进一步降低循环流化床锅炉氮氧化物生成量而提出的，是一项循环流化床锅炉的低氮燃烧技术，其重点是为了解决在进一步降低氮氧化物生成量的同时还能兼顾燃料的高效燃烧问题。本申请方案通过还原风、氧化风和燃尽风的设置，实现了炉内燃烧空气的整体深度分级，使燃料在炉膛高度方向上得以分散均匀燃烧，大幅削减了燃烧峰值温度，再加上还原燃烧区对氮氧化物的还原作用，能够降低氮氧化物的原始排放；同时本方案对燃尽区提出了最低高度要求，并通过还原风风量的控制和调节来维持还原区适当的氧气浓度，以确保燃料的高效燃烧。

本发明适用于燃用包括生物质、煤矸石、煤泥、泥煤、无烟煤、贫煤、烟煤等在内的各种类型燃料的循环流化床锅炉。我公司采用本专利技术为安能（屈家岭）生物质发电有限公司设计的110t/h高温高压生物质循环流化床锅炉，由华中科技大学煤燃烧国家重点实验室对锅炉在满负荷状态下的氮氧化物排放数据进行了测试，测试结果为49.83mg/Nm³，远远低于采用常规方案设计的同类型锅炉200－400mg/Nm³的排放水平，大大降低了锅炉原始氮氧化物排放水平。本发明技术经济优势突出，具备很大的推广价值和广阔的市场空间。