專利名稱：石油焦直接燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油焦直接燃燒器。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟發(fā)展，我國能源消費急劇上升。從1978到2008年，我國能源消費增長 接近6倍，能源需求正以前所未有的、遠高于GDP增長的速率急劇增加，而龐大的人口，使 得各種常規(guī)能源資源人均占有量遠低于世界水平。有關(guān)資料顯示，我國人均水資源占有量 僅2163立方米，為世界平均水平的四分之一；石油的人均儲量也較低。能源消費的過快增 長，使能源對外依存度增加——煤炭出口量大幅下降，接近于零，石油對外依存度更是達到 50%以上，這嚴重影響我國能源安全。從消費結(jié)構(gòu)來看，我國仍以煤炭和石油為主，在一次 能源中占比超過85%。按照能源結(jié)構(gòu)與不同品種的比較，煤炭轉(zhuǎn)化效率在所有一次能源中 最低。我國能源利用效率在國際比較中處于落后地位，而國內(nèi)粗放式的生產(chǎn)方式又再次加 劇了能源轉(zhuǎn)化效率低的問題，使國內(nèi)能源轉(zhuǎn)化效率遠低于國際平均水平。清潔能源應(yīng)用不 足，環(huán)境污染嚴重。另外，煤炭在多種能源中污染物排放量最大，它的大比例使用是造成國 內(nèi)環(huán)境污染的重要原因。不完全統(tǒng)計，國內(nèi)燃煤造成的二氧化硫和煙塵排放量約占排放總 量的70-80%，其中二氧化硫排放形成的酸雨面積占到國土面積的三分之一。人均資源相對 不足，人均能耗低而單位產(chǎn)值能耗高，能源安全問題凸顯，能源結(jié)構(gòu)落后，大量燒煤導(dǎo)致嚴 重的大氣污染是我國能源供需正面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。
面對一系列能源問題，開發(fā)新能源、代替能源是有效方法之一。近年來發(fā)展起來的 石油焦就是很好的選擇。石油焦是延遲焦化裝置的原料油在高溫下裂解生產(chǎn)輕質(zhì)油品時的副產(chǎn)物。是黑色 或暗灰色堅硬固體，帶有金屬光澤，呈多孔性，是由微小石墨結(jié)晶形成粒狀、柱狀或針狀構(gòu) 成的炭體物。根據(jù)石油焦的結(jié)構(gòu)和外形，可分為針狀焦，海綿焦和彈丸焦，其中針狀焦具有 明顯的針狀結(jié)構(gòu)和纖維紋理，對生產(chǎn)工藝和原料都有特殊要求，主要用于生產(chǎn)電爐煉鋼的 高功率石墨電極；海綿焦化學(xué)活性高、雜質(zhì)含量低，主要用于煉鋁工業(yè)以及炭素行業(yè)；彈丸 焦一般是由高硫、高浙青質(zhì)的渣油生產(chǎn)，只能作為燃料用于發(fā)電、水泥等行業(yè)。石油焦組分 是碳氫化合物，含碳90-97%，含氫1.5-8%，還含有氮、氯、硫及重金屬化合物。石油焦的產(chǎn) 量約為原料油的25-30%。其低位發(fā)熱量約為煤的1.5-2倍，灰分含量不大于0.5%，揮發(fā) 分約為11%左右，品質(zhì)接近于無煙煤。運輸、工業(yè)生產(chǎn)燃料的需求增長，原油質(zhì)量變差等原因使得煉油廠的石油焦產(chǎn)量 也持續(xù)上升。而目前使用石油焦作為燃料的應(yīng)用并不普遍，石油焦燃料市場處于供大于求 狀態(tài)。熱值高、產(chǎn)量大，決定了石油焦立足燃料市場的巨大潛力。但由于石油焦含碳量高、 揮發(fā)分少的特點，用常規(guī)鏈條鍋爐進行燃燒有可能會因溫度不足而點火困難，燃燒前的干 燥段增長，導(dǎo)致后面主燃區(qū)過短，燃料沒法得到完全燃燒，熱效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種易著火、燃燒效率 較高的石油焦直接燃燒器，具體技術(shù)方案如下。—種石油焦直接燃燒器，包括料斗、爐排、風(fēng)室和出渣道，所述爐排由主動軸、從動 軸帶動轉(zhuǎn)動；爐排上方前墻上設(shè)前拱，后墻上設(shè)后拱，所述出渣道位于所述爐排與所述后墻 之間，所述爐排下方設(shè)有若干個所述風(fēng)室，所述料斗設(shè)于所述前墻外，所述料斗內(nèi)設(shè)有分料 篩，所述分料篩下設(shè)傾斜分料擋板；所述分料擋板將料斗的下部空間分為兩部分，分別是粗 料箱和細料箱；所述粗料箱下方設(shè)有用于控制下料速度的粗料板間，所述細料箱下方設(shè)有 用于控制下料速度的細料板閘。上述的石油焦直接燃燒器中，所述風(fēng)室設(shè)有送風(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)系統(tǒng)具有空氣預(yù)熱器。上述的石油焦直接燃燒器中，所述風(fēng)室的送風(fēng)系統(tǒng)帶有風(fēng)量調(diào)節(jié)開關(guān)。上述的石油焦直接燃燒器中，所述前拱高于所述后拱，前拱長度小于后拱長度，后 拱的傾斜角度小于前拱的傾斜角度。上述的石油焦直接燃燒器中，所述空氣預(yù)熱器與鍋爐的煙道和鍋爐的風(fēng)機的風(fēng)道相通。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用分層燃燒技術(shù)，通過所述分料篩將石油焦顆粒 按顆粒大小顆粒分離，大顆粒石油焦進入所述粗料箱，小顆粒進入所述細料箱，并通過所述 粗料板間、細料板間控制顆粒的下落，令大顆粒石油焦先落到所述爐排上，隨著所述爐排的 前進，小顆粒石油焦再落到大顆粒石油焦上方，從而形成上小下大的排列形式，上層燃燒的 小顆粒燃料易被一次風(fēng)吹起，形成高大的火焰，有利于熱量往下輻射傳遞，擴大燃燒區(qū)，或 被煙氣帶起投射到上游新料上，可以促進新料的著火點燃，使主燃區(qū)提前，同時下層為大顆 粒，顆粒間空隙較大，通風(fēng)阻力較小，不僅利于燃燒，也減少漏料的危險；本發(fā)明所述前拱 較高，所述后拱長而低，可以促進高溫煙氣被引導(dǎo)到前墻區(qū)域，并停留較長時間，加速新下 料的升溫點燃，所述后拱角度較平，使煙氣具有較大向前分速度，促使其更多地流動到火床 前部燃料層上，增強輻射熱，促進石油焦的著火燃燒，同時煙氣帶著燃燒區(qū)上層熾熱的石油 焦顆粒撒落到火床前部燃料層也使得新料更易被點燃；本發(fā)明送風(fēng)系統(tǒng)帶有空氣預(yù)熱器， 對送入所述風(fēng)室的一次空氣先與排放前的煙氣進行熱交換，提高一次空氣的初溫，有助于 燃料更快點燃；采用本發(fā)明燃燒器進行石油焦的燃燒，與常規(guī)鏈條鍋爐相比，著火點提前， 燃料有更大范圍區(qū)域進行燃燒，使得石油焦顆粒能充分燃燒，降低爐渣含碳量，提高燃燒效 率；故本發(fā)明具有易著火、燃燒效率高的特點。


圖1是具體實施方式
中石油焦直接燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實施方式中鍋爐的空氣預(yù)熱器工作示意。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作進一步說明，但本發(fā)明的實施和保護范圍不 限于此。如圖1所示，本發(fā)明包括料斗1、爐排11、風(fēng)室12、出渣道13，所述爐排11由主動 軸7、從動軸14帶動轉(zhuǎn)動，上方前墻上設(shè)前拱9，后墻上設(shè)后拱10，為促進燃料著火燃燒；所述前拱9較高，所述后拱10長而低、角度較平，同時為承受高溫煙氣和熾熱燃燒顆粒，所述 前拱9、后拱10使用耐熱、耐磨材料，所述出渣道13位于所述爐排11與所述后墻之間，所述 風(fēng)室12有若干個、位于所述爐排11下方，所述料斗1設(shè)于所述前墻外，所述料斗1內(nèi)設(shè)有 分料篩2，所述分料篩2下設(shè)可移動的傾斜分料擋板3，所述分料擋板3下部空間分為兩部 分，分別是粗料箱4、細料箱8，所述粗料箱4下有控制下料速度的粗料板間5，所述細料箱8 下有控制下料速度的細料板間6，所述風(fēng)室12帶有風(fēng)量調(diào)節(jié)開關(guān)，進行送風(fēng)量調(diào)節(jié)，送風(fēng)系 統(tǒng)還帶有空氣預(yù)熱器16，如圖2所示，所述空氣預(yù)熱器16與煙道15、風(fēng)機17的風(fēng)道相通， 對煙氣在排放前進行熱回收，同時提高空氣初溫。煙道經(jīng)過余熱回收，廢氣經(jīng)除塵系統(tǒng)18 對煙氣進行除塵，然后經(jīng)排煙口 19排出。本石油焦直接燃燒器的運行過程如下新燃料被送進所述料斗1，通過所述料斗1 中所述分料篩2根據(jù)燃料顆粒大小進行篩分，小顆粒燃料從所述分料篩2的縫隙中漏出，此 時所述分料擋板3置于所述粗料箱4上方，封閉了進入所述粗料箱4的通道，小顆粒燃料在 所述分料擋板3的坡度下悉數(shù)進入所述細料箱8，然后所述分料擋板3置所述細料箱8上 方，所述分料篩2將大顆粒燃料送進所述粗料箱4，大顆粒燃料與小顆粒燃料分別貯存在所 述粗料箱4、細料箱8中，然后所述粗料板閘5、細料板閘6分別對所述粗料箱4、細料箱8 的下料速度進行控制，使大顆粒燃料首先落到所述爐排11上，隨著所述爐排11的移動，小 顆粒燃料再落到大顆粒燃料上，實現(xiàn)分層；所述前拱9較高、所述后拱10設(shè)計成長而低，角 度較平，有效地引導(dǎo)所述爐排11后段的高溫煙氣，高溫煙氣具有較大的水平向前分速度， 有助于煙氣更多地流動到所述爐排11前端，增強對前端的熱輻射，加速點燃，同時煙氣被 引導(dǎo)回流的過程中帶起燃燒區(qū)表層小顆粒，熾熱的燃料顆粒打落在前端新燃料層上，促進 著火；由于回流煙氣吹起燃燒區(qū)表層小顆粒燃料，形成高大的火焰，使得熱量更好地往下傳 遞，下層燃料獲得更有效的加熱，著火燃燒；一次風(fēng)系統(tǒng)通過所述空氣預(yù)熱器16回收排放 前煙氣的熱量，提高一次風(fēng)初溫，促進燃料著火，同時達到節(jié)能、降低熱污染的效果；所述爐 排11下層為大顆粒燃料，顆粒間縫隙較大，阻力較小，所述風(fēng)室12所送一次風(fēng)能順利貫穿 燃料層，有利于快速實現(xiàn)燃料的燃燒；燃料的加速點燃能使燃燒區(qū)提前，從而有更大的區(qū)域 以實現(xiàn)燃料充分燃燒，有利于燃料的燃盡，降低爐渣含碳率，提高燃燒效率。綜上所述，本發(fā)明具有著火容易、燃燒效率高等特點，且實行對煙氣熱回收，節(jié)能、 環(huán)保。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于鍋爐燃燒設(shè)備領(lǐng)域。
權(quán)利要求
一種石油焦直接燃燒器，包括料斗(1)、爐排(11)、風(fēng)室(12)和出渣道(13)，所述爐排(11)由主動軸(7)、從動軸(14)帶動轉(zhuǎn)動；爐排(11)上方前墻上設(shè)前拱(9)，后墻上設(shè)后拱(10)，所述出渣道(13)位于所述爐排(11)與所述后墻之間，所述爐排(11)下方設(shè)有若干個所述風(fēng)室(12)，所述料斗(1)設(shè)于所述前墻外，其特征在于所述料斗(1)內(nèi)設(shè)有分料篩(2)，所述分料篩(2)下設(shè)傾斜分料擋板(3)；所述分料擋板(3)將料斗(1)的下部空間分為兩部分，分別是粗料箱(4)和細料箱(8)；所述粗料箱(4)下方設(shè)有用于控制下料速度的粗料板閘(5)，所述細料箱(8)下方設(shè)有用于控制下料速度的細料板閘(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦直接燃燒器，其特征在于所述風(fēng)室(12)設(shè)有送風(fēng)系 統(tǒng)，送風(fēng)系統(tǒng)具有空氣預(yù)熱器(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油焦直接燃燒器，其特征在于所述風(fēng)室(12)的送風(fēng)系統(tǒng) 帶有風(fēng)量調(diào)節(jié)開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦直接燃燒器，其特征在于所述前拱(9)高于所述后拱 (10)，前拱(9)長度小于后拱(10)長度，后拱(10)的傾斜角度小于前拱(9)的傾斜角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦直接燃燒器，其特征在于所述空氣預(yù)熱器(16)與鍋 爐的煙道(15)和鍋爐的風(fēng)機(17)的風(fēng)道相通。
全文摘要
本發(fā)明公開了石油焦直接燃燒器，其包括料斗、爐排、風(fēng)室、出渣道，所述爐排由主動軸、從動軸帶動轉(zhuǎn)動，上方前墻上設(shè)前拱，后墻上設(shè)后拱，所述出渣道位于所述爐排與所述后墻之間，所述風(fēng)室有若干個、位于所述爐排下方，所述料斗設(shè)于所述前墻外，所述料斗內(nèi)設(shè)有分料篩，所述分料擋板下部空間分為兩部分，分別是粗料箱、細料箱，所述粗料箱下有控制下料速度的粗料板閘，所述細料箱下有控制下料速度的細料板閘，所述風(fēng)室的送風(fēng)系統(tǒng)還帶有空氣預(yù)熱器。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于鍋爐燃燒設(shè)備領(lǐng)域，具有結(jié)構(gòu)簡單、易著火、燃燒效率高的優(yōu)點。
文檔編號F23L15/00GK101852427SQ20101020462
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者楊奇飛 申請人:華南理工大學(xué)