CN201772440U - 燃烧中控制大气污染物排放的高效燃烧层燃炉 - Google Patents
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Abstract
一种燃烧中控制大气污染物排放的高效燃烧层燃炉，属于燃煤锅炉燃烧技术领域，其特征是：组合炉拱将移动火床全部覆盖，组合炉拱由垂直段a、圆弧段b、前水平段c、中水平段d、后垂直段e、后水平段f组成，旋风燃烧区A的双侧炉墙上有圆形出口通往双侧烟道，主燃区B和燃尽区C经导流拱上沿的切向通道与旋风燃烧区A相通，在主燃区B和燃尽区C范围的移动火床内设有数个炉排送风室，在旋风燃烧区A内的组合炉拱垂直段炉墙靠近双侧炉墙上出口处各设有一个二次风口，后水平段f的后端处设有调节闸门。有益效果是：能有效降低炉渣含碳量，炉内消烟除尘效果好，达到了烟尘、二氧化硫、氮氧化物超低浓度排放、无烟化燃烧，高效节能的综合技术效果。
Description
技术领域：
本实用新型属于燃煤锅炉燃烧技术领域。
背景技术：
目前，国内外的机烧层燃锅炉普遍采用传统的前后拱结构模式。锅炉煤种适应能力较差，着火延迟现象时有发生，燃烧状况不够理想，炉渣含碳量较高，锅炉燃烧效率较低。炉内消烟除尘效果差，氮氧化合物的生成无法得到有效控制，致使我国燃煤工业锅炉成了大气环境的主要污染源之一。
为了解决劣质煤种的着火和炉内消烟除尘问题，曾申报的“旋流炉拱移动气化分级燃烧层燃炉”(ZL02211497.1)实用新型专利，其基本构思具有开创性，但涉及的炉拱结构特征的工艺性、实用性和配风技术的有效性较差
发明内容：
本实用新型的目的是：提供一种燃烧中控制大气污染物排放的高效燃烧层燃炉，它从根本上克服了传统的前后拱结构模式层燃炉的诸多弊端和前述专利所涉及的炉拱结构特征和配风技术的局限性。
本实用新型的技术方案是：在中小型层燃锅炉中，组合炉拱将移动火床全部覆盖，组合炉拱由前至后依次由垂直段a、圆弧段b、前水平段c、中水平段d、后垂直段e、后水平段f组成，前水平段c下面的导流拱为直立炉墙，它将移动火床分隔为移动火床头部的旋风燃烧区A，后部的主燃区B、燃尽区C。旋风燃烧区A的双侧炉墙上有圆形出口通往双侧烟道，主燃区B和燃尽区C经导流拱上沿的切向通道与旋风燃烧区A相通，在主燃区B和燃尽区C范围的移动火床内设有数个炉排送风室，在旋风燃烧区A内的组合炉拱垂直段炉墙靠近双侧炉墙上的圆形出口处各设有一个二次风口，二次风口中心线与旋风燃烧区A的双侧炉墙上的圆形出口下沿相切。后水平段f的后端紧靠后墙处设有1-2个烟气短路调节闸门。
当用于中小型煤和生物质燃料复合燃烧层燃锅炉技术开发时，技术方案图同1，仅在炉后增设粉状或颗粒状生物质燃料喷燃装置。该喷燃装置由送料风引射管、再循环烟气调节闸门、喷燃口构成。
当用于大中型层燃锅炉技术开发时，组合炉拱仅覆盖移动火床头部的旋风燃烧区A，组合炉拱由前至后依次由垂直段a、圆弧段b、前水平段c组成。前水平段c下面的导流拱为直立炉墙，它将移动火床分隔为移动火床头部的旋风燃烧区A，后部的主燃区B、燃尽区C，移动火床头部的旋风燃烧区A的上部空间垂直并列设有1-4个旋风燃烧室，每个旋风燃烧室之间都由水冷炉墙分隔并在其垂直段的上沿构成主燃区B进入该旋风燃烧室的切向通道，旋风燃烧区A和每个旋风燃烧室的双侧炉墙上有圆形出口通往双侧烟道，在主燃区B和燃尽区C范围的移动火床内设有数个炉排送风室，在旋风燃烧区A内的组合炉拱垂直段炉墙靠近双侧炉墙上的圆形出口处各设有1-2个二次风口，二次风口中心线与旋风燃烧区A的双侧炉墙上的圆形出口下沿相切。移动火床燃尽区C的上方设有水冷炉墙后拱，水冷炉墙后拱由前倾斜段g后水平段h组成。
本实用新型的有益效果是：以独特的炉拱结构和科学的配风技术相结合，实现了燃料(原煤、固硫工业型煤)的移动床气化和燃料分级、空气分级燃烧，可实现低过剩空气系数运行，煤种适应能力强，能有效降低炉渣含碳量，炉内消烟除尘效果好，达到了烟尘、二氧化硫、氮氧化物超低浓度排放、无烟化燃烧，高效节能的综合技术效果。当在炉后增设粉状或颗粒状生物质燃料喷燃装置时，可实现煤和生物质燃料的复合燃烧。
附图说明：
图1是本实用新型中小型层燃锅炉整体结构纵剖视图；
图2是本实用新型中小型层燃锅炉横剖视图；
图3是本实用新型中小型煤和生物质燃料复合燃烧层燃锅炉的整体结构纵剖视图；
图4是本实用新型大中型层燃锅炉整体结构纵剖视图；
图5是本实用新型大中型层燃锅炉整体结构横剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
如图1、2、3所示，1是移动火床；2是旋风室侧墙；3是导流拱；4是炉排送风室；5是炉前煤斗；6是原煤或工业型煤；7是煤斗闸门；8是组合炉拱垂直段两端的二次风口；9是旋风室圆形出口；10是B区至A区的切向通道；11是组合炉拱；12是燃尽室；13是烟气短路(循环)调节闸门；14是燃烧室后墙；15是检查门；16是两侧烟室；17是送料风引射管；18是再循环烟气调节闸门；19是喷燃口。
如图4、5所示：1是移动火床；2是旋风室侧墙；3是导流拱；4是炉排送风室；5是炉前煤斗；6是原煤或工业型煤；7是煤斗闸门；8是组合炉拱垂直段两端的二次风口；9是旋风燃烧区圆形出口；10是B区至A区的多个切向通道；11是旋风燃烧室之间的水冷炉墙；12是各旋风室圆形出口；13是双面暴光水冷壁；14是燃烧室后墙水冷壁；15是检查门；16是两侧烟室。
燃煤(原煤或固硫工业型煤)从炉前煤斗经煤斗闸门进入炉内后，在高温旋风燃烧区A内被快速加热升温，煤层在不供风的高温、低氧、富燃料的还原气氛中快速气化和干熘、还原气氛有效地抑制了燃料型NOx的生成，气化产物(可燃气体)一旦离开煤层就被卷入旋转气流中，并将来自主燃烧区B的已生成的NOx还原成分子氮。已着火的焦化煤层进入主燃烧区B后，继续气化和燃烧，气化产生的可燃气体和高温燃烧产物，切向进入旋风燃烧区后完全燃烧。高温旋转气流从旋风燃烧区或旋风燃烧室进入双侧烟室。高温旋风燃烧区(即A区)移动火床内的风室不供风，极大的降低了烟气中飞灰浓度。回焰式高温旋风燃烧区A的存在，不仅实现了飞灰的循环燃烧，强化了炉内消烟除尘效果，而且极大的提高了燃料层的移动气化强度、为燃料分级燃烧、空气分级燃烧创造了条件，有效地抑制了氮氧化物的生成。覆盖燃尽区C的组合炉拱后水平段(或水冷炉墙后拱后水平段)末端的烟气短路调节闸门适度开启，不仅可将除渣机漏入的冷空气和产生的水蒸汽直接排入后部烟道，还可将主燃烧区的高温烟气(火焰)适量后引，为炉渣的燃尽创造高温环境，以利于提高锅炉燃烧效率。当在炉后增设粉状或颗粒状生物质燃料喷燃装置进行煤和生物质燃料的复合燃烧时，利用送料风引射抽吸再循环高温烟气，为生物质燃料创造高温、低氧、富燃料的还原性燃烧气氛，有效抑制燃料型氮氧化物的生成。
Claims (3)
1.一种燃烧中控制大气污染物排放的高效燃烧层燃炉，其特征是：在中小型层燃锅炉中，组合炉拱将移动火床全部覆盖，组合炉拱由前至后依次由垂直段a、圆弧段b、前水平段c、中水平段d、后垂直段e、后水平段f组成，前水平段c下面的导流拱为直立炉墙，它将移动火床分隔为移动火床头部的旋风燃烧区A，后部的主燃区B、燃尽区C；旋风燃烧区A的双侧炉墙上有圆形出口通往双侧烟道，主燃区B和燃尽区C经导流拱上沿的切向通道与旋风燃烧区A相通，在主燃区B和燃尽区C范围的移动火床内设有数个炉排送风室，在旋风燃烧区A内的组合炉拱垂直段炉墙靠近双侧炉墙上的圆形出口处各设有一个二次风口，二次风口中心线与旋风燃烧区A的双侧炉墙上的圆形出口下沿相切；后水平段f的后端紧靠后墙处设有1-2个烟气短路调节闸门。
2.根据权利要求1所述的一种燃烧中控制大气污染物排放的高效燃烧层燃炉，其特征是：当用于中小型煤和生物质燃料复合燃烧层燃锅炉时，在炉后增设粉状或颗粒状生物质燃料喷燃装置，该喷燃装置由送料风引射管、再循环烟气调节闸门、喷燃口构成。
3.根据权利要求1所述的一种燃烧中控制大气污染物排放的高效燃烧层燃炉，其特征是：当用于大中型层燃锅炉技术开发时，组合炉拱仅覆盖移动火床头部的旋风燃烧区A，组合炉拱由前至后依次由垂直段a、圆弧段b、前水平段c组成；前水平段c下面的导流拱为直立炉墙，它将移动火床分隔为移动火床头部的旋风燃烧区A，后部的主燃区B、燃尽区C，移动火床头部的旋风燃烧区A的上部空间垂直并列设有1-4个旋风燃烧室，每个旋风燃烧室之间都由水冷炉墙分隔并在其垂直段的上沿构成主燃区B进入该旋风燃烧室的切向通道，旋风燃烧区A和每个旋风燃烧室的双侧炉墙上有圆形出口通往双侧烟道，在主燃区B和燃尽区C范围的移动火床内设有数个炉排送风室，在旋风燃烧区A内的组合炉 拱垂直段炉墙靠近双侧炉墙上的圆形出口处各设有1-2个二次风口，二次风口中心线与旋风燃烧区A的双侧炉墙上的圆形出口下沿相切；移动火床燃尽区C的上方设有水冷炉墙后拱，水冷炉墙后拱由前倾斜段g后水平段h组成。
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