锅炉烟气处理设备及锅炉机组系统技术方案

本申请公开一种锅炉烟气处理设备及锅炉机组系统，属于烟气处理技术领域。所公开的锅炉烟气处理设备包括炉体、主燃烧器机构、还原机构和燃尽风机构，所述炉体具有炉膛，所述主燃烧器机构、还原机构和燃尽风机构在所述炉膛的高度方向由下向上依次布设；所述炉体设置有二次风喷口，所述二次风喷口与所述主燃烧器机构的燃烧区域相对设置；所述燃尽风机构包括第一燃尽风喷口和第二燃尽风喷口，至少部分所述第一燃尽风喷口内设置有避让空间，所述第二燃尽风喷口设置于所述避让空间内。上述方案能够解决目前的锅炉烟气处理设备在炉膛的高度方向上存在布设空间不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
锅炉烟气处理设备及锅炉机组系统
本申请属于锅炉烟气处理
，具体涉及一种锅炉烟气处理设备及锅炉机组系统。
技术介绍
在电厂的煤粉锅炉中，为了抑制炉内NOX的生成，通常采用在炉膛内沿高度方向进行空气分级，分级风主要由设置在主燃区上方一定高度的分离燃尽风构成，并由此形成燃尽区。目前，为了确保燃尽区具备较优的燃尽作用，燃尽区会包括较多的燃尽风喷口，如此会造成主燃区和还原区在炉膛高度方向上的占比缩减，不仅会导致烟气中碳颗粒、CO等未充分燃烧成分的增多，还会弱化对NOX的处理效果；但是，如果减少燃尽风喷口的数量，则会造成燃尽区的补氧量不足而使得燃尽作用变差。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种锅炉烟气处理设备及锅炉机组系统，能够解决目前的锅炉烟气处理设备在炉膛的高度方向上存在布设空间不足的问题。为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：一方面，本申请实施例提供了一种锅炉烟气处理设备，其包括炉体、主燃烧器机构、还原机构和燃尽风机构，所述炉体具有炉膛，所述主燃烧器机构、还原机构和燃尽风机构在所述炉膛的高度方向由下向上依次布设；所述主燃烧器机构包括二次风喷口，所述二次风喷口与所述主燃烧器机构的燃烧区域相对设置；所述燃尽风机构包括第一燃尽风喷口和第二燃尽风喷口，至少部分所述第一燃尽风喷口内设置有避让空间，所述第二燃尽风喷口设置于所述避让空间内。另一方面，本申请实施例提供了一种锅炉机组系统，其包括前述的锅炉烟气处理设备。在本申请实施例公开的锅炉烟气处理设备中，燃尽风机构包括第一燃尽风喷口和第二燃尽风喷口，至少部分第一燃尽风喷口内设置有避让空间，且第二燃尽风喷口设置于避让空间内，如此设置下，第一燃尽风喷口和第二燃尽风喷口的紧凑性较高，能够提升燃尽风机构的整体集成度，相较于现有技术中燃尽风喷口间隔设置的方式，无疑能够在单位面积内设置更多的燃尽风喷口，进而能够达到主燃区、还原区和燃尽区三个区域均衡布设的目的。与此同时，在本申请实施例公开的锅炉烟气处理设备中，第二燃尽风喷口相当于嵌设于第一燃尽风喷口中，两种燃尽风喷口喷出的燃尽风能够汇聚为更强劲的合成风，其在喷入至燃尽区时能够覆盖扩散至更大的区域，可优化燃尽区的流场，且合成风的含氧量更足，进而能够使得烟气中的未充分燃烧成分实现充分燃烧，以提升烟气的清洁度。附图说明图1为本申请实施例公开的锅炉烟气处理设备的结构示意图；图2为本申请实施例公开的炉膛的部分侧视结构示意图；图3为关于图2中A处的局部放大图；图4为本申请实施例公开的喷淋元件的一种结构示意图；附图标记说明：100-炉体、110-炉膛、200-主燃烧器机构、210-二次风喷口、220-点火元件、300-还原机构、310-喷淋元件、320-还原剂供应源、330-输送主路管线、340-泵送组件、350-循环旁路管线、360-分配组件、400-燃尽风机构、410-第一燃尽风喷口、411-避让空间、420-第二燃尽风喷口、500-第一供风机构、600-第二供风机构。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。以下结合附图，详细说明本申请实施例公开的技术方案。请参考图1～图4，本申请实施例公开一种锅炉烟气处理设备，其能够对电厂锅炉产生的烟气进行处理。所公开的锅炉烟气处理设备包括炉体100、主燃烧器机构200、还原机构300和燃尽风机构400。其中，炉体100是锅炉烟气处理设备的主体结构，其不仅能够为其他结构提供安装支撑基础，也能够起到一定的防护作用，同时也为烟气处理过程提供了处理空间。在本实施例中，炉体100具有炉膛110，炉膛110即是锅炉烟气的处理空间。主燃烧器机构200、还原机构300和燃尽风机构400均是锅炉烟气处理设备的功能结构，主燃烧器机构200能够实现对风粉混合物的燃烧，风粉混合物在燃烧过程中就会产生烟气。在主燃烧器机构200的作用范围内，其在炉膛110内形成主燃区。还原机构300能够对烟气中的NOX进行还原处理。具体而言，电厂锅炉产生的烟气中NOX主要包括具有污染性的NO和NO2，NO和NO2在被还原处理之后生成无污染性的N2，以提升烟气的清洁度。在还原机构300的作用范围内，其在炉膛110内形成还原区。为了避免二次产生NOX，还原机构300的作用区域可以设置在1200～1400℃的温度窗口区间内，该温度窗口中氧气的平均摩尔浓度小于1％，因此能进一步地确保还原剂介质在贫氧状态下难以被直接氧化为NOX，而是被氧化为无污染的N2，同时还能够确保对NOX的还原作用。燃尽风机构400能够提供燃尽风，燃尽风能够为烟气中的未充分燃烧成分(例如碳颗粒、CO等)提供氧气，并促使它们进行充分燃烧，进而降低烟气中未充分燃烧成分的占比以提升烟气的清洁度。在燃尽风机构400的作用范围内，其在炉膛110内形成燃尽区。在本实施例中，主燃烧器机构200、还原机构300和燃尽风机构400在炉膛110的高度方向由下向上依次布设，基于上述的设置，以实现空气分级技术在该锅炉烟气处理设备中的应用。如此设置下，当在主燃区燃烧风粉混合物之后会产生烟气，烟气会逐渐依次上升通过还原区和燃尽区。具体地，主燃烧器机构200包括二次风喷口210，二次风喷口210与主燃烧器机构200的燃烧区域相对设置。应理解的是，主燃烧器机构200包括一次风喷口，煤粉在燃烧之前与一次风形成为风粉混合物，风粉混合物经由送煤粉风道而从一次风喷口输送至炉膛110内，并在主燃烧器机构200的燃烧区域进行燃烧。一次风起到输送煤粉的作用，而由二次风喷口210喷出的主燃区二次风起到提供预设分量的助燃氧气。需要说明的是，基于空气分级技术，在主燃区的燃烧过程中，由于二次风喷口210喷出的二次风给予氧量少于需求氧量，氮元素无法获得足够的氧元素，进而能够有效抑制NOX的生成；当然，因为给予氧量不足，也就在烟气中留存了未充分燃烧成分。当然，为了确保风粉混合物能够在主燃区进行燃烧，主燃烧器机构200还包括点火元件220，点火元件220通常可选为点火枪。在本实施例中，燃尽风机构400包括第一燃尽风喷口410和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅炉烟气处理设备，其特征在于，包括炉体(100)、主燃烧器机构(200)、还原机构(300)和燃尽风机构(400)，所述炉体(100)具有炉膛(110)，所述主燃烧器机构(200)、还原机构(300)和燃尽风机构(400)在所述炉膛(110)的高度方向由下向上依次布设；所述主燃烧器机构(200)包括二次风喷口(210)，所述二次风喷口(210)与所述主燃烧器机构(200)的燃烧区域相对设置；/n所述燃尽风机构(400)包括第一燃尽风喷口(410)和第二燃尽风喷口(420)，至少部分所述第一燃尽风喷口(410)内设置有避让空间(411)，所述第二燃尽风喷口(420)设置于所述避让空间(411)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种锅炉烟气处理设备，其特征在于，包括炉体(100)、主燃烧器机构(200)、还原机构(300)和燃尽风机构(400)，所述炉体(100)具有炉膛(110)，所述主燃烧器机构(200)、还原机构(300)和燃尽风机构(400)在所述炉膛(110)的高度方向由下向上依次布设；所述主燃烧器机构(200)包括二次风喷口(210)，所述二次风喷口(210)与所述主燃烧器机构(200)的燃烧区域相对设置；
所述燃尽风机构(400)包括第一燃尽风喷口(410)和第二燃尽风喷口(420)，至少部分所述第一燃尽风喷口(410)内设置有避让空间(411)，所述第二燃尽风喷口(420)设置于所述避让空间(411)内。


2.根据权利要求1所述的锅炉烟气处理设备，其特征在于，所述燃尽风机构(400)包括多个第一燃尽风喷口(410)，所述多个第一燃尽风喷口(410)至少部分设置有所述避让空间(411)，所述避让空间(411)内设置有所述第二燃尽风喷口(420)。


3.根据权利要求2所述的锅炉烟气处理设备，其特征在于，所述多个第一燃尽风喷口(410)在所述炉膛(110)内沿周向分为多组布设，每组所述第一燃尽风喷口(410)在所述炉膛(110)的高度方向上排布，且每组所述第一燃尽风喷口(410)至少部分设置有所述避让空间(411)，所述避让空间(411)设置有所述第二燃尽风喷口(420)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的锅炉烟气处理设备，其特征在于，所述第二燃尽风喷口(420)的燃尽风风速大于所述第一燃尽风喷口(410)。


5.根据权利要求1至3中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾玉春，张忠孝，朱传兴，曹震岐，孙同敏，李建荣，于娟，王哲峰，李玮琦，刘奕宁，王羽，白昊，朱志祥，
申请(专利权)人：国电电力发展股份有限公司，上海交通大学，
类型：新型
国别省市：北京;11