煤粉燃燒升溫爐的製作方法
2023-10-19 20:36:08 2
煤粉燃燒升溫爐的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種煤粉燃燒升溫爐，所述煤粉燃燒升溫爐包括：具有內腔的主爐殼體；煤粉燃燒器，設置在所述主爐殼體上；燃燒區，設置在所述主爐殼體的內腔中並連接煤粉燃燒器；一次混合區，設置在所述主爐殼體的內腔中並連接所述燃燒區，所述燃燒區位於所述煤粉燃燒器與所述一次混合區之間；二次混合區，設置在所述主爐殼體之外並與所述一次混合區連通；廢煙氣進氣口，開設在所述主爐殼體上並與所述一次混合區連接；乾燥煙氣出口，設置在所述主爐殼體之外並與所述二次混合區連通。本發明具有煤粉燃燒充分、爐內煙氣混合均勻、出口煙氣含氧量低、能實現自動排渣、爐體熱效率高、熱損失少等技術優勢。
【專利說明】煤粉燃燒升溫爐
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種煤粉燃燒升溫爐。
【背景技術】
[0002]目前噴煤車間大部分的乾燥設備都採用燃燒高爐煤氣的升溫爐，主要是利用燃燒高爐煤氣產生的高溫煙氣混合廢煙氣後形成乾燥介質，乾燥介質的溫度主要通過控制廢煙氣兌入量或升溫爐煤氣燃燒量來調節，進入磨機的乾燥介質宜控制在在250?350°C內。隨著市場的發展，出現一些企業制粉車間所在區域沒有高爐煤氣等氣體燃料，如非高爐企業、粉塵處理企業或者有色金屬冶煉企業等、制粉車間距氣源燃料供應點很遠或氣源燃料量不足等情況。
[0003]綜上所述，現有技術中存在以下問題:在沒有高爐煤氣的情況下，企業無法得到正常生產所需的乾燥煙氣，
【發明內容】
[0004]本發明提供一種煤粉燃燒升溫爐，以解決在沒有高爐煤氣的情況下，企業無法得到正常生產所需的乾燥煙氣的問題。
[0005]為此，本發明提出一種煤粉燃燒升溫爐，所述煤粉燃燒升溫爐包括:
[0006]具有內腔的主爐殼體；
[0007]煤粉燃燒器，設置在所述主爐殼體上；
[0008]燃燒區，設置在所述主爐殼體的內腔中並連接煤粉燃燒器；
[0009]一次混合區，設置在所述主爐殼體的內腔中並連接所述燃燒區，所述燃燒區位於所述煤粉燃燒器與所述一次混合區之間；
[0010]二次混合區，設置在所述主爐殼體之外並與所述一次混合區連通；
[0011]廢煙氣進氣口，開設在所述主爐殼體上並與所述一次混合區連接；
[0012]乾燥煙氣出口，設置在所述主爐殼體之外並與所述二次混合區連通。
[0013]進一步地，所述煤粉燃燒升溫爐還包括:設置在所述一次混合區底部與所述二次混合區底部的排渣設備。
[0014]進一步地，所述排渣設備為螺旋輸送機。
[0015]進一步地，所述主爐殼體與所述二次混合區均為圓柱形，所述二次混合區設置在所述主爐殼體的外側，所述二次混合區的體積小於所述一次混合區。
[0016]進一步地，所述煤粉燃燒器設置在所述主爐殼體的頂部，所述廢煙氣進氣口開設在所述主爐殼體的側向，所述乾燥煙氣出口位於所述二次混合區的頂部。
[0017]進一步地，沿所述主爐殼體的高度方向設有多層貫穿所述主爐殼體的側壁的爐內通道，所述爐內通道連通所述廢煙氣進氣口與所述一次混合區。
[0018]進一步地，每層爐內通道包括多個與所述主爐殼體的側壁的周向相交的通孔。
[0019]進一步地，各通孔與水平面的夾角為O至45°。
[0020]進一步地，所述煤粉燃燒升溫爐還包括:夾層，設置在所述一次混合區的外側並連通所述廢煙氣進氣口，所述夾層與所述主爐殼體的側壁之間形成容納煙氣的腔體，所述夾層的高度大於等於所述一次混合區的高度。
[0021]進一步地，所述夾層包括:設置在所述主爐殼體左側的左側夾層，和設置在所述主爐殼體右側的右側夾層，所述廢煙氣進氣口位於所述左側夾層的左側並與所述左側夾層連接，所述二次混合區位於右側夾層的右側並與所述右側夾層連接。
[0022]本發明通過煤粉燃燒器燃燒煤粉產生高溫煙氣，在爐內將產生的高溫煙氣同另一部分低溫廢煙氣混合，形成約200?600°C的混合煙氣，為噴煤車間或需要乾燥介質的車間提供穩定可靠的乾燥氣源。這樣解決了企業只能用煤粉作為燃燒介質、高爐煤氣等其它氣源很遠或者高爐煤等其它氣量不足等問題，從而保證工藝生產時需要的乾燥煙氣量。
[0023]本發明的煤粉燃燒升溫爐與傳統升溫爐相比，具有如下效果:
[0024]I)採用旋流式煤粉燃燒器，煤粉燃燒充分。
[0025]2)高溫煙氣通兌入的廢煙氣經過兩次混合，混合效果更好，混合煙氣溫度更加穩定
[0026]3)煤粉燃燒升溫爐密閉燃燒，相對其它煤粉燃燒系統，出口煙氣含氧量低，增加了制粉系統生產的安全性。
[0027]4)在煤粉燃燒升溫爐底部設置螺旋輸送設備，可實現自動排渣。
[0028]5)煤粉燃燒升溫爐爐體採用雙層磚襯保護，熱損失少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1用剖視結構示出了本發明的煤粉燃燒升溫爐的主視結構示意；
[0030]圖2圖1的A-A剖視結構，其中去除了螺旋輸送機；
[0031]圖3為本發明的爐內通道的第一種結構；
[0032]圖4為本發明的爐內通道的第二種結構。
[0033]附圖標號說明:
[0034]1.煤粉燃燒器；2.爐內通道；3.廢煙氣進氣口 ；4.一次混合區；5.—次混合區落渣口 ；6.螺旋輸送機；7.連接通道；8.二次混合區；9.二次混合區落渣口 ；10.乾燥煙氣出口 ；11.排渣口 ；12.人工點火孔；13.火焰觀察孔；14.燃燒區；15.爐內襯；16.夾層20主爐殼體
【具體實施方式】
[0035]為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【專利附圖】
【附圖說明】本發明。
[0036]如圖1所示，根據本發明實施例的煤粉燃燒升溫爐包括:
[0037]具有內腔的主爐殼體20 ；
[0038]煤粉燃燒器1，設置在所述主爐殼體20上，較佳的，採用旋流式煤粉燃燒器，煤粉燃燒充分；
[0039]燃燒區14，設置在所述主爐殼體的內腔中並連接煤粉燃燒器1，煤粉燃燒器I的煤粉在燃燒區14內進行充分燃燒；
[0040]一次混合區4，設置在所述主爐殼體的內腔中並連接所述燃燒區14，所述燃燒區14位於所述煤粉燃燒器I與所述一次混合區4之間；
[0041]二次混合區8，設置在所述主爐殼體20之外並與所述一次混合區4連通；
[0042]廢煙氣進氣口 3，開設在所述主爐殼體20上並與所述一次混合區4連接，低溫廢煙氣由廢煙氣進氣口 3進入一次混合區4，在燃燒區14內產生的高溫煙氣與進入爐內的低溫廢煙氣在一次混合區4進行第一混合；
[0043]乾燥煙氣出口 10，設置在所述主爐殼體20之外並與所述二次混合區8連通，經過一次混合後的煙氣在二次混合區8再次混合，混合後的煙氣從乾燥煙氣出口 10排出。
[0044]本發明通過煤粉燃燒器燃燒煤粉產生高溫煙氣，在主爐殼體20內將產生的高溫煙氣同另一部分低溫廢煙氣混合，形成約200?600°C的混合煙氣，為噴煤車間或需要乾燥介質的車間提供穩定可靠的乾燥氣源。這樣解決了企業只能用煤粉作為燃燒介質、高爐煤氣等其它氣源很遠或者高爐煤等其它氣量不足等問題，從而保證工藝生產時需要的乾燥煙氣量。
[0045]進一步地，所述煤粉燃燒升溫爐還包括:設置在所述一次混合區底部與所述二次混合區底部的排渣設備，可實現自動排渣。煤粉燃燒升溫爐由於採用煤粉作為燃料，燃耗後會產生灰渣，
[0046]因此，相對於燃燒高爐煤氣的升溫爐，本發明增加了排渣設備，以實現灰渣的及時清理。進一步地，如圖1所示，所述排渣設備為螺旋輸送機6。在一次混合區4內沉澱下來的灰渣堆積在一次混合區底部的一次混合區落渣口 5處，在二次混合區8內沉澱下來的灰渣堆積在二次混合區底部的二次混合區落渣口 9。螺旋輸送機6水平設置在一次混合區底部與所述二次混合區底部，通過一個螺旋輸送機6，可以排出一次混合區底部與所述二次混合區底部的灰渣。一次混合區落渣口 5和二次混合區落渣口 9的水平高度相同，在一次混合區落渣口 5和二次混合區落渣口 9內堆積的灰渣可通過螺旋輸送機6從排渣口 11排到爐外。
[0047]進一步地，如圖1和圖2，所述主爐殼體20與所述二次混合區8均為圓柱形，一次混合區4與所述二次混合區8通過連接通道7連通，連接通道7貫穿主爐殼體20的右側壁。一次混合區4也為圓柱形區域，所述二次混合區8設置在所述主爐殼體20的外側，所述二次混合區8的體積小於所述一次混合區4，例如，二次混合區8的直徑和高度均小於所述一次混合區4，以實現高溫煙氣與低溫煙氣有效的二次混合。
[0048]進一步地，如圖1，所述煤粉燃燒器I設置在所述主爐殼體的頂部，燒嘴或噴嘴位於主爐殼體的內腔中，煤粉燃燒升溫爐密閉燃燒，相對其它煤粉燃燒系統，出口煙氣含氧量低，增加了制粉系統生產的安全性。所述廢煙氣進氣口 3開設在所述主爐殼體的側向，所述乾燥煙氣出口 10位於所述二次混合區8的頂部。這樣，高溫煙氣的走向與低溫煙氣的走向便於實現先後兩次混合。此外，主爐殼體的側向還可以設有人工點火孔12和火焰觀察孔
13。煤粉燃燒升溫爐內設置爐內襯15，或者說主爐殼體的內壁設有爐內襯15，起到防火、隔熱的作用，減低了爐內的熱損失。
[0049]進一步地，如圖1，沿所述主爐殼體的高度方向設有多層貫穿所述主爐殼體的側壁的爐內通，2，所述爐內通道連通所述廢煙氣進氣口 3與所述一次混合區4，以實現第一次混八口 ο
[0050]進一步地，如圖3和圖4，每層爐內通道2包括多個與所述主爐殼體的側壁的周向相交的通孔，各通孔均勻分布，以實現連通所述廢煙氣進氣口 3與所述一次混合區4。如圖4，爐內通道2包括多個設置在主爐殼體徑向的通孔，以達到快速混合的目的。如圖3，爐內通道2為非徑向設置的通孔，這種設置，使得低溫煙氣在主爐殼體內產生旋流，混合比較充分。進一步地，各通孔與水平面的夾角a為O至45°，例如為30度，或者45度，以實現與水平方向的傾斜相交，使低溫煙氣既具有水平方向的速度又具有豎直向下的速度，以便達到較好的混合效果。
[0051]進一步地，如圖1和圖2，所述煤粉燃燒升溫爐還包括:夾層16，設置在所述一次混合區4的外側並連通所述廢煙氣進氣口 3，所述夾層16與所述主爐殼體的側壁之間形成容納煙氣的腔體，所述夾層16的高度大於等於所述一次混合區4的高度。
[0052]進一步地，如圖1和圖2，所述夾層包括:設置在所述主爐殼體左側的左側夾層161、和設置在所述主爐殼體右側的右側夾層162，左側夾層和右側夾層是連通的，形成一個圓環形的整個夾層，所述廢煙氣進氣口 3位於所述左側夾層的左側並與所述左側夾層161連接，所述二次混合區8位於右側夾層的右側並與所述右側夾層162連接。
[0053]如圖1所示，由廢煙氣進氣口 3進入的低溫廢煙氣可直接進入夾層16的左側夾層161，並通過爐內通道2進入一次混合區4。在燃燒區14內產生的高溫煙氣與進入爐內的低溫廢煙氣在一次混合區4進行第一混合，形成圖1中，一次混合區4中的虛線表示的混合路徑，該混合路徑為螺旋形，體現了較好的混合。經過一次混合後的煙氣在經過爐內通道2後，與來自夾層16的右側夾層162中的部分低溫廢煙氣在二次混合區8再次混合，形成了圖1中二次混合區8中的虛線表示的混合路徑，混合後的煙氣從乾燥煙氣出口 10排出，這樣的混合效果比較充分，混合煙氣溫度更加穩定。
[0054]本發明具有煤粉燃燒充分、爐內煙氣混合均勻、出口煙氣含氧量低、能實現自動排渣、爐體熱效率高、熱損失少等技術優勢。
[0055]以上所述僅為本發明示意性的【具體實施方式】，並非用以限定本發明的範圍。為本發明的各組成部分在不衝突的條件下可以相互組合，任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬於本發明保護的範圍。
【權利要求】
1.一種煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，所述煤粉燃燒升溫爐包括: 具有內腔的主爐殼體； 煤粉燃燒器，設置在所述主爐殼體上； 燃燒區，設置在所述主爐殼體的內腔中並連接煤粉燃燒器； 一次混合區，設置在所述主爐殼體的內腔中並連接所述燃燒區，所述燃燒區位於所述煤粉燃燒器與所述一次混合區之間； 二次混合區，設置在所述主爐殼體之外並與所述一次混合區連通； 廢煙氣進氣口，開設在所述主爐殼體上並與所述一次混合區連接； 乾燥煙氣出口，設置在所述主爐殼體之外並與所述二次混合區連通。
2.如權利要求1所述的煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，所述煤粉燃燒升溫爐還包括:設置在所述一次混合區底部與所述二次混合區底部的排渣設備。
3.如權利要求2所述的煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，所述排渣設備為螺旋輸送機。
4.如權利要求1所述的煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，所述主爐殼體與所述二次混合區均為圓柱形，所述二次混合區設置在所述主爐殼體的外側，所述二次混合區的體積小於所述一次混合區。
5.如權利要求1所述的煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，所述煤粉燃燒器設置在所述主爐殼體的頂部，所述廢煙氣進氣口開設在所述主爐殼體的側向，所述乾燥煙氣出口位於所述二次混合區的頂部。
6.如權利要求1所述的煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，沿所述主爐殼體的高度方向設有多層貫穿所述主爐殼體的側壁的爐內通道，所述爐內通道連通所述廢煙氣進氣口與所述一次混合區。
7.如權利要求6所述的煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，每層爐內通道包括多個與所述主爐殼體的側壁的周向相交的通孔。
8.如權利要求7所述的煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，各通孔與水平面的夾角為O至45。。
9.如權利要求1所述的煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，所述煤粉燃燒升溫爐還包括--夾層，設置在所述一次混合區的外側並連通所述廢煙氣進氣口，所述夾層與所述主爐殼體的側壁之間形成容納煙氣的腔體，所述夾層的高度大於等於所述一次混合區的高度。
10.如權利要求9所述的煤粉燃燒升溫爐，其特徵在於，所述夾層包括:設置在所述主爐殼體左側的左側夾層，和設置在所述主爐殼體右側的右側夾層，所述廢煙氣進氣口位於所述左側夾層的左側並與所述左側夾層連接，所述二次混合區位於右側夾層的右側並與所述右側夾層連接。
【文檔編號】F23C5/08GK104197320SQ201410452652
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】葉果, 何鋒鋒, 王豔民, 邵騰飛, 趙志龍, 全強 申請人:中冶京誠工程技術有限公司