本发明涉及锅炉燃烧系统，具体涉及一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，本发明属于锅炉燃烧。
背景技术：
1、近年来，在“碳达峰”和“碳中和”的发展目标下，常规化石能源在我国的能源应用比重将大幅下降，利用零碳燃料替代常规化石燃料是有效的碳减排途径之一。氨作为一种极具潜力的零碳可替代燃料，在电站锅炉、燃气轮机等燃烧应用领域的广泛应用可以大幅地减少二氧化碳的排放。
2、氨作为高效储氢介质具有储运成本低、单位体积含氢量高、体积能量密度相对较高、安全性高等显著技术优势。
3、然而氨在燃烧设备中的全面应用仍然面临着巨大挑战：
4、1、氨作为燃料含有大比例的氮元素，燃烧过程中具有较高浓度燃料型nox排放值，低nox污染物排放成为氨燃烧技术的主要考察指标。
5、2、氨是非易燃性的燃料，氨的着火温度高、点火能量大、火焰传播速度慢、可燃极限窄等特性导致其不易着火燃烧、燃烧稳定性与燃尽性较差。
6、以上特点限制了其直接燃烧的应用，目前市场上的氨燃烧器尚未完全解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决氨在燃烧过程中具有较高浓度燃料型nox排放值，氨不易着火燃烧、燃烧稳定性与燃尽性较差，现有氨燃烧器尚未解决上述的问题，进而提供带有氨燃烧器的锅炉燃烧系统。
2、本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：
3、一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，它包括煤粉锅炉炉膛，它还包括锅炉水冷壁、燃尽风燃烧器、供氨管路、煤粉燃烧器和氨气燃烧器；
4、煤粉锅炉炉膛的外部由锅炉水冷壁构成封闭空间，燃尽风燃烧器安装在锅炉水冷壁的炉墙角部，煤粉燃烧器布置安装在燃尽风燃烧器下方锅炉水冷壁的炉墙角部，氨气燃烧器安装在煤粉燃烧器附近的锅炉水冷壁炉墙上，供氨管路分别与氨气燃烧器连通设置。
5、进一步地，煤粉锅炉炉膛由上至下依次分为燃尽区、还原区和主燃烧区；
6、锅炉水冷壁的每侧炉墙上安装有若干层氨气燃烧器，且氨气燃烧器位于主燃烧区对应锅炉水冷壁的炉墙上。
7、进一步地，每支氨气燃烧器距其火焰上游煤粉燃烧器的距离为该氨气燃烧器所在锅炉水冷壁单面炉墙宽度的1/3～1/2。
8、进一步地，氨气燃烧器包括至少一层氨气燃烧器喷嘴和与之对应的氨气调节阀组，氨气燃烧器喷嘴上安装有一个氨气调节阀组，氨气燃烧器喷嘴与供氨管路的出气口连接。
9、进一步地，煤粉燃烧器设置在锅炉炉膛的角部，且煤粉燃烧器呈四角切圆布置，煤粉一次风与助燃空气经由煤粉燃烧器喷入锅炉炉膛组织燃烧，煤粉喷入炉膛后着火并燃烧，形成煤粉射流火焰。
10、进一步地，燃尽风燃烧器燃尽风射流呈现四角切圆布置，燃尽风的供风量大约占到锅炉总供风量的30％。
11、进一步地，氨气燃烧器将氨气以高速喷入炉膛，氨气射流直接射入到煤粉射流火焰内部。
12、进一步地，氨气燃烧器喷嘴与燃尽风燃烧器在垂直方向上保持距离，保证燃尽区之前获得较高的氨气燃尽率，应保证最上层氨气燃烧器喷嘴与燃尽风燃烧器之间炉膛内热烟气的停留时间≥0.5s，使还原区内剩余氨气浓度≤30ppm。
13、本发明的有益效果：
14、本发明的目的是提出一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，本发明效果如下：
15、1、氨气燃烧器结构设计简便，氨气燃烧器无需供入助燃空气，减少了设备的结构与调试的复杂性，设备造价成本较低。
16、2、氨气燃烧器通过高速射流将纯氨气体直接射入到煤粉射流火焰内部，煤粉火焰内的高温有效促进了氨气的着火与燃烧，解决了氨气不易着火燃烧、燃烧稳定性差的技术难题。
17、3、氨气燃烧器通过高速射流将纯氨气体直接射入到煤粉射流火焰内部，氨气在煤粉火焰内较低氧气浓度条件下燃烧，抑制燃烧过程中燃料型nox的生成量，减少了煤粉锅炉掺氨燃烧过程中的氮氧化物nox生成量。
18、4、炉膛内部燃烧进程划分为三个区：主燃烧区，还原区，燃尽区，炉膛整体内形成分级燃烧，使氨气始终保持在低氧环境下燃烧，可以有效降低氨气燃烧所产生的燃料型nox的生成量，锅炉尾部烟气nox排放浓度水平与纯燃煤条件下nox排放水平相当甚到低于，解决了氨气燃烧过程中具有较高浓度燃料型nox排放潜值的技术难题。
1.一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，它包括煤粉锅炉炉膛(1)，其特征在于：它还包括锅炉水冷壁(2)、燃尽风燃烧器(4)、供氨管路(5)、煤粉燃烧器(3)和氨气燃烧器(7)；
2.根据权利要求1所述一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，其特征在于：煤粉锅炉炉膛(1)由上至下依次分为燃尽区(10)、还原区(9)和主燃烧区(8)；
3.根据权利要求1所述一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，其特征在于：每支氨气燃烧器(7)距其火焰上游煤粉燃烧器(3)的距离为该氨气燃烧器(7)所在锅炉水冷壁(2)单面炉墙宽度的1/3～1/2。
4.根据权利要求1所述一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，其特征在于：氨气燃烧器(7)包括至少一层氨气燃烧器喷嘴和与之对应的氨气调节阀组(6)，每支氨气燃烧器喷嘴上安装有一个氨气调节阀组(6)，氨气燃烧器喷嘴与供氨管路(5)的出气口连接。
5.根据权利要求1所述一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，其特征在于：煤粉燃烧器(3)设置在锅炉炉膛的角部，且煤粉燃烧器(3)呈四角切圆布置，煤粉一次风与助燃空气经由煤粉燃烧器(3)喷入锅炉炉膛组织燃烧，煤粉喷入炉膛后着火并燃烧，形成煤粉射流火焰(11)。
6.根据权利要求1所述一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，其特征在于：燃尽风燃烧器(4)燃尽风射流呈现四角切圆布置，燃尽风的供风量大约占到锅炉总供风量的30％。
7.根据权利要求1所述一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，其特征在于：氨气燃烧器(7)将氨气以高速喷入炉膛，氨气射流(12)直接射入到煤粉射流火焰(11)内部。
8.根据权利要求2所述一种四角切圆煤粉锅炉掺氨燃烧系统，其特征在于：氨气燃烧器(7)与燃尽风燃烧器(4)在垂直方向上保持距离，保证燃尽区(10)之前获得较高的氨气燃尽率，应保证最上层的氨气燃烧器(7)喷嘴与燃尽风燃烧器(4)之间炉膛内热烟气的停留时间≥0.5s，使还原区(9)内剩余氨气浓度≤30ppm。
