專利名稱：燃燒中控制大氣污染物排放的高效燃燒層燃爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于燃煤鍋爐燃燒技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前，國(guó)內(nèi)外的機(jī)燒層燃鍋爐普遍采用傳統(tǒng)的前后拱結(jié)構(gòu)模式。鍋爐煤種適應(yīng)能 力較差，著火延遲現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，燃燒狀況不夠理想，爐渣含碳量較高，鍋爐燃燒效率較低。 爐內(nèi)消煙除塵效果差，氮氧化合物的生成無(wú)法得到有效控制，致使我國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐成了 大氣環(huán)境的主要污染源之一。為了解決劣質(zhì)煤種的著火和爐內(nèi)消煙除塵問題，曾申報(bào)的“旋流爐拱移動(dòng)氣化分 級(jí)燃燒層燃爐”(ZL02211497. 1)實(shí)用新型專利，其基本構(gòu)思具有開創(chuàng)性，但涉及的爐拱結(jié)構(gòu) 特征的工藝性、實(shí)用性和配風(fēng)技術(shù)的有效性較差
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種燃燒中控制大氣污染物排放的高效燃燒層燃爐， 它從根本上克服了傳統(tǒng)的前后拱結(jié)構(gòu)模式層燃爐的諸多弊端和前述專利所涉及的爐拱結(jié) 構(gòu)特征和配風(fēng)技術(shù)的局限性。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在中小型層燃鍋爐中，組合爐拱將移動(dòng)火床全部覆蓋， 組合爐拱由前至后依次由垂直段a、圓弧段b、前水平段C、中水平段d、后垂直段e、后水平段 f組成，前水平段c下面的導(dǎo)流拱為直立爐墻，它將移動(dòng)火床分隔為移動(dòng)火床頭部的旋風(fēng)燃 燒區(qū)A，后部的主燃區(qū)B、燃盡區(qū)C。旋風(fēng)燃燒區(qū)A的雙側(cè)爐墻上有圓形出口通往雙側(cè)煙道， 主燃區(qū)B和燃盡區(qū)C經(jīng)導(dǎo)流拱上沿的切向通道與旋風(fēng)燃燒區(qū)A相通，在主燃區(qū)B和燃盡區(qū)C 范圍的移動(dòng)火床內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)爐排送風(fēng)室，在旋風(fēng)燃燒區(qū)A內(nèi)的組合爐拱垂直段爐墻靠近雙 側(cè)爐墻上的圓形出口處各設(shè)有一個(gè)二次風(fēng)口，二次風(fēng)口中心線與旋風(fēng)燃燒區(qū)A的雙側(cè)爐墻 上的圓形出口下沿相切。后水平段f的后端緊靠后墻處設(shè)有1-2個(gè)煙氣短路調(diào)節(jié)閘門。當(dāng)用于中小型煤和生物質(zhì)燃料復(fù)合燃燒層燃鍋爐技術(shù)開發(fā)時(shí)，技術(shù)方案圖同1，僅 在爐后增設(shè)粉狀或顆粒狀生物質(zhì)燃料噴燃裝置。該噴燃裝置由送料風(fēng)引射管、再循環(huán)煙氣 調(diào)節(jié)閘門、噴燃口構(gòu)成。當(dāng)用于大中型層燃鍋爐技術(shù)開發(fā)時(shí)，組合爐拱僅覆蓋移動(dòng)火床頭部的旋風(fēng)燃燒區(qū) A，組合爐拱由前至后依次由垂直段a、圓弧段b、前水平段c組成。前水平段c下面的導(dǎo)流拱 為直立爐墻，它將移動(dòng)火床分隔為移動(dòng)火床頭部的旋風(fēng)燃燒區(qū)A，后部的主燃區(qū)B、燃盡區(qū) C，移動(dòng)火床頭部的旋風(fēng)燃燒區(qū)A的上部空間垂直并列設(shè)有1-4個(gè)旋風(fēng)燃燒室，每個(gè)旋風(fēng)燃 燒室之間都由水冷爐墻分隔并在其垂直段的上沿構(gòu)成主燃區(qū)B進(jìn)入該旋風(fēng)燃燒室的切向 通道，旋風(fēng)燃燒區(qū)A和每個(gè)旋風(fēng)燃燒室的雙側(cè)爐墻上有圓形出口通往雙側(cè)煙道，在主燃區(qū)B 和燃盡區(qū)C范圍的移動(dòng)火床內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)爐排送風(fēng)室，在旋風(fēng)燃燒區(qū)A內(nèi)的組合爐拱垂直段 爐墻靠近雙側(cè)爐墻上的圓形出口處各設(shè)有1-2個(gè)二次風(fēng)口，二次風(fēng)口中心線與旋風(fēng)燃燒區(qū) A的雙側(cè)爐墻上的圓形出口下沿相切。移動(dòng)火床燃盡區(qū)C的上方設(shè)有水冷爐墻后拱，水冷爐墻后拱由前傾斜段g后水平段h組成。本實(shí)用新型的有益效果是以獨(dú)特的爐拱結(jié)構(gòu)和科學(xué)的配風(fēng)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了 燃料(原煤、固硫工業(yè)型煤)的移動(dòng)床氣化和燃料分級(jí)、空氣分級(jí)燃燒，可實(shí)現(xiàn)低過剩空氣 系數(shù)運(yùn)行，煤種適應(yīng)能力強(qiáng)，能有效降低爐渣含碳量，爐內(nèi)消煙除塵效果好，達(dá)到了煙塵、二 氧化硫、氮氧化物超低濃度排放、無(wú)煙化燃燒，高效節(jié)能的綜合技術(shù)效果。當(dāng)在爐后增設(shè)粉 狀或顆粒狀生物質(zhì)燃料噴燃裝置時(shí)，可實(shí)現(xiàn)煤和生物質(zhì)燃料的復(fù)合燃燒。

圖1是本實(shí)用新型中小型層燃鍋爐整體結(jié)構(gòu)縱剖視圖；圖2是本實(shí)用新型中小型層燃鍋爐橫剖視圖；圖3是本實(shí)用新型中小型煤和生物質(zhì)燃料復(fù)合燃燒層燃鍋爐的整體結(jié)構(gòu)縱剖視 圖；圖4是本實(shí)用新型大中型層燃鍋爐整體結(jié)構(gòu)縱剖視圖；圖5是本實(shí)用新型大中型層燃鍋爐整體結(jié)構(gòu)橫剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述如圖1、2、3所示，1是移動(dòng)火床；2是旋風(fēng)室側(cè)墻；3是導(dǎo)流拱；4是爐排送風(fēng)室；5 是爐前煤斗；6是原煤或工業(yè)型煤；7是煤斗閘門；8是組合爐拱垂直段兩端的二次風(fēng)口 ；9 是旋風(fēng)室圓形出口 ； 10是B區(qū)至A區(qū)的切向通道；11是組合爐拱；12是燃盡室；13是煙氣 短路(循環(huán))調(diào)節(jié)閘門；14是燃燒室后墻；15是檢查門；16是兩側(cè)煙室；17是送料風(fēng)引射 管；18是再循環(huán)煙氣調(diào)節(jié)閘門；19是噴燃口。如圖4、5所示1是移動(dòng)火床；2是旋風(fēng)室側(cè)墻；3是導(dǎo)流拱；4是爐排送風(fēng)室；5是 爐前煤斗；6是原煤或工業(yè)型煤；7是煤斗閘門；8是組合爐拱垂直段兩端的二次風(fēng)口 ；9是 旋風(fēng)燃燒區(qū)圓形出口 ；10是B區(qū)至A區(qū)的多個(gè)切向通道；11是旋風(fēng)燃燒室之間的水冷爐墻； 12是各旋風(fēng)室圓形出口 ； 13是雙面暴光水冷壁；14是燃燒室后墻水冷壁；15是檢查門；16 是兩側(cè)煙室。燃煤(原煤或固硫工業(yè)型煤)從爐前煤斗經(jīng)煤斗閘門進(jìn)入爐內(nèi)后，在高溫旋風(fēng)燃 燒區(qū)A內(nèi)被快速加熱升溫，煤層在不供風(fēng)的高溫、低氧、富燃料的還原氣氛中快速氣化和干 熘、還原氣氛有效地抑制了燃料型NOx的生成，氣化產(chǎn)物(可燃?xì)怏w)一旦離開煤層就被卷 入旋轉(zhuǎn)氣流中，并將來(lái)自主燃燒區(qū)B的已生成的NOx還原成分子氮。已著火的焦化煤層進(jìn) 入主燃燒區(qū)B后，繼續(xù)氣化和燃燒，氣化產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和高溫燃燒產(chǎn)物，切向進(jìn)入旋風(fēng)燃 燒區(qū)后完全燃燒。高溫旋轉(zhuǎn)氣流從旋風(fēng)燃燒區(qū)或旋風(fēng)燃燒室進(jìn)入雙側(cè)煙室。高溫旋風(fēng)燃燒 區(qū)(即A區(qū))移動(dòng)火床內(nèi)的風(fēng)室不供風(fēng)，極大的降低了煙氣中飛灰濃度?；匮媸礁邷匦L(fēng) 燃燒區(qū)A的存在，不僅實(shí)現(xiàn)了飛灰的循環(huán)燃燒，強(qiáng)化了爐內(nèi)消煙除塵效果，而且極大的提高 了燃料層的移動(dòng)氣化強(qiáng)度、為燃料分級(jí)燃燒、空氣分級(jí)燃燒創(chuàng)造了條件，有效地抑制了氮氧 化物的生成。覆蓋燃盡區(qū)C的組合爐拱后水平段(或水冷爐墻后拱后水平段)末端的煙 氣短路調(diào)節(jié)間門適度開啟，不僅可將除渣機(jī)漏入的冷空氣和產(chǎn)生的水蒸汽直接排入后部煙 道，還可將主燃燒區(qū)的高溫?zé)煔?火焰)適量后引，為爐渣的燃盡創(chuàng)造高溫環(huán)境，以利于提高鍋爐燃燒效率。當(dāng)在爐后增設(shè)粉狀或顆粒狀生物質(zhì)燃料噴燃裝置進(jìn)行煤和生物質(zhì)燃料的 復(fù)合燃燒時(shí)，利用送料風(fēng)引射抽吸再循環(huán)高溫?zé)煔?，為生物質(zhì)燃料創(chuàng)造高溫、低氧、富燃料 的還原性燃燒氣氛，有效抑制燃料型氮氧化物的生成。
權(quán)利要求一種燃燒中控制大氣污染物排放的高效燃燒層燃爐，其特征是在中小型層燃鍋爐中，組合爐拱將移動(dòng)火床全部覆蓋，組合爐拱由前至后依次由垂直段a、圓弧段b、前水平段c、中水平段d、后垂直段e、后水平段f組成，前水平段c下面的導(dǎo)流拱為直立爐墻，它將移動(dòng)火床分隔為移動(dòng)火床頭部的旋風(fēng)燃燒區(qū)A，后部的主燃區(qū)B、燃盡區(qū)C；旋風(fēng)燃燒區(qū)A的雙側(cè)爐墻上有圓形出口通往雙側(cè)煙道，主燃區(qū)B和燃盡區(qū)C經(jīng)導(dǎo)流拱上沿的切向通道與旋風(fēng)燃燒區(qū)A相通，在主燃區(qū)B和燃盡區(qū)C范圍的移動(dòng)火床內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)爐排送風(fēng)室，在旋風(fēng)燃燒區(qū)A內(nèi)的組合爐拱垂直段爐墻靠近雙側(cè)爐墻上的圓形出口處各設(shè)有一個(gè)二次風(fēng)口，二次風(fēng)口中心線與旋風(fēng)燃燒區(qū)A的雙側(cè)爐墻上的圓形出口下沿相切；后水平段f的后端緊靠后墻處設(shè)有1 2個(gè)煙氣短路調(diào)節(jié)閘門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃燒中控制大氣污染物排放的高效燃燒層燃爐，其特征 是當(dāng)用于中小型煤和生物質(zhì)燃料復(fù)合燃燒層燃鍋爐時(shí)，在爐后增設(shè)粉狀或顆粒狀生物質(zhì) 燃料噴燃裝置，該噴燃裝置由送料風(fēng)引射管、再循環(huán)煙氣調(diào)節(jié)間門、噴燃口構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃燒中控制大氣污染物排放的高效燃燒層燃爐，其特征 是當(dāng)用于大中型層燃鍋爐技術(shù)開發(fā)時(shí)，組合爐拱僅覆蓋移動(dòng)火床頭部的旋風(fēng)燃燒區(qū)A，組 合爐拱由前至后依次由垂直段a、圓弧段b、前水平段c組成；前水平段c下面的導(dǎo)流拱為直 立爐墻，它將移動(dòng)火床分隔為移動(dòng)火床頭部的旋風(fēng)燃燒區(qū)A，后部的主燃區(qū)B、燃盡區(qū)C，移 動(dòng)火床頭部的旋風(fēng)燃燒區(qū)A的上部空間垂直并列設(shè)有1-4個(gè)旋風(fēng)燃燒室，每個(gè)旋風(fēng)燃燒室 之間都由水冷爐墻分隔并在其垂直段的上沿構(gòu)成主燃區(qū)B進(jìn)入該旋風(fēng)燃燒室的切向通道， 旋風(fēng)燃燒區(qū)A和每個(gè)旋風(fēng)燃燒室的雙側(cè)爐墻上有圓形出口通往雙側(cè)煙道，在主燃區(qū)B和燃 盡區(qū)C范圍的移動(dòng)火床內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)爐排送風(fēng)室，在旋風(fēng)燃燒區(qū)A內(nèi)的組合爐拱垂直段爐墻 靠近雙側(cè)爐墻上的圓形出口處各設(shè)有1-2個(gè)二次風(fēng)口，二次風(fēng)口中心線與旋風(fēng)燃燒區(qū)A的 雙側(cè)爐墻上的圓形出口下沿相切；移動(dòng)火床燃盡區(qū)C的上方設(shè)有水冷爐墻后拱，水冷爐墻 后拱由前傾斜段g后水平段h組成。
專利摘要一種燃燒中控制大氣污染物排放的高效燃燒層燃爐，屬于燃煤鍋爐燃燒技術(shù)領(lǐng)域，其特征是組合爐拱將移動(dòng)火床全部覆蓋，組合爐拱由垂直段a、圓弧段b、前水平段c、中水平段d、后垂直段e、后水平段f組成，旋風(fēng)燃燒區(qū)A的雙側(cè)爐墻上有圓形出口通往雙側(cè)煙道，主燃區(qū)B和燃盡區(qū)C經(jīng)導(dǎo)流拱上沿的切向通道與旋風(fēng)燃燒區(qū)A相通，在主燃區(qū)B和燃盡區(qū)C范圍的移動(dòng)火床內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)爐排送風(fēng)室，在旋風(fēng)燃燒區(qū)A內(nèi)的組合爐拱垂直段爐墻靠近雙側(cè)爐墻上出口處各設(shè)有一個(gè)二次風(fēng)口，后水平段f的后端處設(shè)有調(diào)節(jié)閘門。有益效果是能有效降低爐渣含碳量，爐內(nèi)消煙除塵效果好，達(dá)到了煙塵、二氧化硫、氮氧化物超低濃度排放、無(wú)煙化燃燒，高效節(jié)能的綜合技術(shù)效果。
文檔編號(hào)F23L9/00GK201772440SQ20102019445
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者盧長(zhǎng)柱 申請(qǐng)人:盧長(zhǎng)柱