一種煤粉氣化脫礁燃燒的製造方法
2023-10-10 17:14:34 1
一種煤粉氣化脫礁燃燒的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤粉氣化脫礁燃燒機，包括氣化爐，設置在所述氣化爐頂部的燃燒室，配合安裝在所述氣化爐頂壁、且穿過氣化爐頂壁中心到達燃燒室的爐頂導火管，出風口面向所述爐頂導火管、且設置在氣化爐上方的鼓風機，開設在所述氣化爐的爐壁上的一個或多個送粉、送風口，配合安裝在所述氣化爐側壁的一個或多個溫度傳感器，以及傾斜式安裝在所述氣化爐底部的除渣裝置。本實用新型所述煤粉氣化脫礁燃燒機，可以克服現有技術中煤粉燃盡率低、熱交換效率低和環保性差等缺陷，以實現煤粉燃盡率高、熱交換效率高和環保性好的優點。
【專利說明】一種煤粉氣化脫礁燃燒機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及燃燒設備【技術領域】，具體地，涉及一種煤粉氣化脫礁燃燒機。
【背景技術】
[0002]我國的能源結構燃煤佔比高達60?70%，傳統燃煤鍋爐的燃盡率和熱效率很低，因此燃用煤粉是節能降耗的有效途徑，但傳統煤粉燃燒器使用中尚存在著一些缺陷，在環保形勢日漸嚴峻的今天，開發新型煤粉氣化燃燒設備對於節能減排來說至關重要。
[0003]傳統煤粉燃燒器的問題，主要包括以下幾個方面:
[0004](I)冷風與煤粉同時噴入鍋爐或窯爐，由於初始階段溫度較低煤粉不會燃燒，沒有充分利用寶貴的燃燒空間，因此煤粉在爐中的燃燒過程極為短暫，存在著煤粉燃盡率較低的高能耗和高成本，同時對煤粉的品質要求也較高。
[0005](2)運行中因爐內積灰較多，阻礙熱交換降低了鍋爐的整體熱效率，為此必須定期停爐清灰，影響了設備的連續運行。
[0006](3)為了提高煤粉的燃盡率，燃燒區的溫度都很高，由於煤粉與氧氣的氧化還原反應過程相對較慢，氧氣與氮氣在高溫環境下生成了大量的氮氧化物，導致尾氣排放嚴重超標，不符合國家減少霧霾降低氮氧化物排放的環保要求。
[0007]綜上所述，現有技術至少存在著煤粉燃盡率低、熱效率低和環保及穩定性差等缺陷。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的在於，針對上述問題，提出一種煤粉氣化脫礁燃燒機，以實現煤粉燃盡率聞、熱效率聞和連續生廣的聞可罪性聞穩定性，實現即節能又環保的最終目的。
[0009]為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是:一種煤粉氣化脫礁燃燒機，包括氣化爐，設置在所述氣化爐頂部的燃燒室，配合安裝在所述氣化爐頂壁、且穿過氣化爐頂壁中心到達燃燒室的爐頂導火管，出風口面向所述爐頂導火管、且設置在氣化爐上方的鼓風機，開設在所述氣化爐的爐壁上的多個送粉、送風口，配合安裝在所述氣化爐側壁的多個溫度傳感器，以及安裝在所述氣化爐底部的除洛裝置。
[0010]進一步地，所述多個送風口，包括開設在所述氣化爐的側壁頂部、且用於向氣化爐內部輸送一次煤粉風使煤粉從氣化爐的高溫區以切線方向噴入的一次煤粉風送風口，開設在所述氣化爐內壁中下方的多個切向二次風送風口，以及開設在所述燃燒室右側和左側的二次、三次旋轉風送風口。
[0011 ] 進一步地，所述多個溫度傳感器，包括安裝在所述氣化爐側壁的測溫熱電偶。
[0012]進一步地，所述爐頂導火管包括L形導火管，所述L形導火管的豎直端安裝在氣化爐的頂壁中心。
[0013]進一步地，所述L形導火管的豎直端穿過氣化爐頂壁中心、位於爐頂外殼包裹的風道內所述L形導火管的水平端穿過爐頂爐體外殼處為出火口。[0014]進一步地，所述氣化爐，包括筒狀且底部中心呈倒錐形的爐體外殼，以及設置在所述爐體外殼內部的高溫絕熱層。
[0015]進一步地，所述高溫絕熱層為筒狀底部中心呈倒錐形結構。
[0016]進一步地，所述除渣裝置，包括水封排渣裝置或乾式灰粉出渣裝置。
[0017]本實用新型各實施例的煤粉氣化脫礁燃燒機，由於包括氣化爐，設置在氣化爐頂部的燃燒室，配合安裝在氣化爐頂壁、且穿過氣化爐頂壁中心到達燃燒室的爐頂導火管，出風口面向所述爐頂導火管、且設置在氣化爐上方的鼓風機，開設在氣化爐的爐壁上的多個送粉、送風口，配合安裝在氣化爐側壁的溫度傳感器，以及安裝在氣化爐底部的除渣裝置；可以使煤粉在高溫欠氧環境和離心力的作用下，沿著爐壁燃燒著螺旋下落直至最終氧化還原殆盡，煤粉中的灰分逐漸熔化後形成液態焦砟，並順著爐壁最終落入爐底的水封排渣或乾式除渣裝置中；由於煤粉在高溫區的停留時間遠遠高於傳統煤粉燃燒方式且火焰中不含灰分，從而可以克服現有技術中煤粉燃盡率低、因積灰導致熱交換效率低和環保性差的缺陷，以實現煤粉燃盡率高、熱效率高和連續生產的高可靠性高穩定性，實現即節能又環保的最終目的。
[0018]本實用新型的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。
[0019]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0021]圖1為本實用新型煤粉氣化脫礁燃燒機的工作原理示意圖。
[0022]結合附圖，本實用新型實施例中附圖標記如下:
[0023]1- 一次煤粉風；2_ 二次旋轉風；3_三次旋轉風；4_四次旋轉風；5_爐頂導火管；6-高溫CO氣流；7_鼓風機；8_高溫絕熱層；9-火焰；10-爐體外殼；11-測溫熱電偶；12_水封或灰粉除渣裝置。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0025]根據本實用新型實施例，如圖1所示，提供了一種煤粉氣化脫礁燃燒機，具體為一種可以節能減排的螺旋入粉中心回燃式的煤粉氣化脫礁燃燒機。
[0026]本實施例的煤粉氣化脫礁燃燒機，包括氣化爐，設置在氣化爐頂部的燃燒室，配合安裝在氣化爐頂壁、且穿過氣化爐頂壁中心到達燃燒室的爐頂導火管(如爐頂導火管5)，出風口面向爐頂導火管、且設置在氣化爐上方的鼓風機(如鼓風機7)，開設在氣化爐的爐壁上的多個送風口，配合安裝在氣化爐側壁的多個溫度傳感器，以及安裝在氣化爐底部的除渣裝置。
[0027]其中，上述多個送風口，包括開設在氣化爐的側壁頂部、且用於向氣化爐內部輸送一次煤粉風使煤粉從氣化爐的高溫區以切線方向噴入的一次煤粉風(如一次煤粉風I)送風口，開設在燃燒室下壁內側的二次旋轉風(如二次風2)送風口，以及開設在燃燒室內右側和左側的三次旋轉風、四次旋轉風(如三、四次旋轉風3和4)送風口。多個溫度傳感器，包括安裝在氣化爐側壁的測溫熱電偶(如測溫熱電偶11)。爐頂導火管包括L形導火管，L形導火管的豎直端安裝在氣化爐的頂壁中心；L形導火管的豎直端穿過氣化爐頂壁中心、位於爐頂外殼包裹的風道內L形導火管的水平端穿過預爐頂的爐體外殼處為出火口。氣化爐，包括底部中心為倒錐形的爐體外殼(如爐體外殼10)，以及設置在爐體外殼內部的高溫絕熱層(如高溫絕熱層8);高溫絕熱層為筒形底部中心為環狀倒錐形結構。除渣裝置，包括水封排渣裝置或乾式灰粉出渣裝置(如水封或灰粉除渣裝置12)。
[0028]上述實施例的煤粉氣化脫礁燃燒機，從氣化爐的上方以切線方式噴入，煤粉進入爐內就處於高溫區很快就被點燃，燃燒著的煤粉隨著外旋氣流圍繞著爐壁下旋到爐底直至燃盡。高溫狀態下煤粉中的灰分逐漸熔化相互粘連形成液態焦砟，在離心力的作用下熔融狀態的焦砟會順著爐壁最終落入爐底的水封排渣或乾式除渣裝置中。由於煤粉在高溫及欠氧環境中旋轉下落有著較為充裕的氧化還原反應時間，因此生成了大量一氧化碳氣體，夕卜旋高溫氣流到達錐形爐底後，轉變為向上的內螺旋氣流，高溫CO氣體(如高溫CO氣流6)在燃燒室的三四次旋轉風的補氧降溫下噴入鍋爐(或窯爐)爐膛最終燃燒殆盡。
[0029]本實用新型上述各實施例的煤粉氣化脫礁燃燒機，至少可以達到以下有益效果:
[0030](I)外旋氣流中的煤粉顆粒由於離心力的作用，使其在螺旋下落燃燒的過程中緊貼爐壁，而不會隨著內旋氣流很快飛出爐體，這樣煤粉就有著較長的氧化還原反應時間，可以有效提聞煤粉的燃盡率；
[0031](2)煤粉燃燒後灰分生成熔融狀態的焦砟，因為離心力的作用也會緊貼爐壁逐漸下落流入爐底的清渣裝置，因此爐中噴出的CO火焰(如火焰9)基本上不含灰分，可以克服鍋爐清灰的麻煩；
[0032](3)為了實現煤粉轉化成CO氣體的效果，氣化爐上方一次送粉風的空氣過剩係數遠小於1，因此氣化爐內處於高溫欠氧環境，可以有效減少氮氧化物的生成，從而實現低氮燃燒的目的；
[0033](4)為了消除尾氣當中的二氧化硫，煤粉中可以添加較高比例的石灰石粉，此時爐底的水封除渣裝置應改換成乾式集灰裝置，收集到的石灰粉可另作它用。
[0034]最後應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種煤粉氣化脫礁燃燒機，其特徵在於，包括氣化爐，設置在所述氣化爐頂部的燃燒室，配合安裝在所述氣化爐頂壁、且穿過氣化爐頂壁中心到達燃燒室的爐頂導火管，出風口面向所述爐頂導火管、且設置在氣化爐上方的鼓風機，開設在所述氣化爐的爐壁上的一個或多個送粉、送風口，配合安裝在所述氣化爐側壁的一個或多個溫度傳感器，以及安裝在所述氣化爐底部的除渣裝置。
2.根據權利要求1所述的煤粉氣化脫礁燃燒機，其特徵在於，所述多個送風口，包括開設在所述氣化爐的側壁頂部、且用於向氣化爐內部輸送一次煤粉風使煤粉從氣化爐的高溫區以切線方向噴入的一次煤粉風送風口，開設在所述氣化爐內壁與一次風同向以切線方式送入二次風的送風口，以及開設在所述燃燒室內左側和右側的三次、四次環狀旋轉風送風□。
3.根據權利要求1所述的煤粉氣化脫礁燃燒機，其特徵在於，所述多個溫度傳感器，包括安裝在所述氣化爐側壁的測溫熱電偶。
4.根據權利要求1所述的煤粉氣化脫礁燃燒機，其特徵在於，所述爐頂導火管包括L形導火管，所述L形導火管的豎直端安裝在氣化爐的頂壁中心。
5.根據權利要求4所述的煤粉氣化脫礁燃燒機，其特徵在於，所述L形導火管的豎直端穿過氣化爐頂壁中心、位於爐頂外殼包裹的風道內所述L形導火管的水平端穿過預爐頂的爐體外殼處為出火口。
6.根據權利要求1所述的煤粉氣化脫礁燃燒機，其特徵在於，所述氣化爐，包括爐體外殼，以及設置在所述爐體外殼內部的高溫絕熱層。
7.根據權利要求1所述的煤粉氣化脫礁燃燒機，其特徵在於，所述除渣裝置，包括水封排渣裝置或乾式灰粉出渣裝置。
【文檔編號】F23C7/00GK203744234SQ201420044877
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】李延新 申請人:李延新