專(zhuān)利名稱(chēng)：窯爐煙氣循環(huán)燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種將窯爐煙氣循環(huán)燃燒的技術(shù)方案，屬于消煙除塵技術(shù)領(lǐng)域。
已有的窯爐一般都是采用煙囪自然拔風(fēng)。加煤后，煤塊首先在煤層表面接受對(duì)流換熱和輻射熱交換，煤中揮發(fā)物大量析出，該揮發(fā)物約占煤可燃質(zhì)的25～40％。在煤層表面和鄰近爐膛區(qū)域?qū)儇氀鯀^(qū)，揮發(fā)出來(lái)的碳?xì)浠衔锊荒芗皶r(shí)與氧擴(kuò)散混合燃燒，相反，在高溫條件下，這些已析出的揮發(fā)物反而會(huì)形成難以燃燒的高碳分子，形成黑煙。這種黑煙由極微小的焦碳粒子和未燃高分子碳?xì)浠衔锏臍鈶B(tài)物質(zhì)所組成，幾乎無(wú)法用機(jī)械慣性力的方法來(lái)分離干凈。它們經(jīng)窯爐流程排向大氣，不僅嚴(yán)重污染了大氣，而且損失大量能源。
本實(shí)用新型的目的是要在不改變?cè)懈G爐結(jié)構(gòu)的前題下，改變?cè)懈G爐的燃燒條件，使新鮮煤得到充分燃燒，在消除黑煙的同時(shí)還回收大量熱能。
本實(shí)用新型的構(gòu)成是在窯爐的排煙口和窯爐的進(jìn)風(fēng)口之間增加一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，把一部分煙氣從窯爐的煙腔口抽出，經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)與一定比例的空氣混合后分兩路送進(jìn)窯爐。一路從灰坑進(jìn)入，通過(guò)爐排，進(jìn)入煤層的余燃區(qū)和主燃區(qū)，該區(qū)域溫度極高，再加上這時(shí)的煙氣中含有足夠的氧，煙氣中的碳微粒和高分子碳?xì)浠衔镌诟邷刂兄?，燃燒，燃燼。另一路從爐膛兩側(cè)的旋風(fēng)口進(jìn)入爐膛，所謂旋風(fēng)口就是沿爐膛切向開(kāi)設(shè)的進(jìn)風(fēng)口，由于切向力的作用，可使燃燒氣流在爐膛內(nèi)回流，增加燃燒場(chǎng)的流程，實(shí)現(xiàn)富氧燃燒，使得新鮮煤在高溫下?lián)]發(fā)的可燃物質(zhì)得到充分燃燒。
附附


圖1是本實(shí)用新型的總體流程圖；附圖2是窯爐灰坑，出灰坑和進(jìn)氣穩(wěn)壓室結(jié)構(gòu)圖；附圖3是活動(dòng)門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖；附圖4是吸風(fēng)頭結(jié)構(gòu)圖；附圖5是爐膛及灰坑示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)施例是對(duì)一種并列式窯爐提出的改進(jìn)方案，這種并列式窯爐有兩個(gè)獨(dú)立的爐膛和窯體，末端是一個(gè)共用的煙腔。
如附
圖1所示，在窯爐1的末端有個(gè)煙腔4，窯爐煙腔4有二個(gè)輸出管，一個(gè)輸出管經(jīng)煙囪閘門(mén)3連接煙囪2，這是原有窯爐的排煙抽風(fēng)通道；另一個(gè)輸出管經(jīng)分離器8，該分離器8為離心式分離器，從窯爐排出的煙氣經(jīng)過(guò)分離器可將其中的粉塵分離沉入分離器8的底部，然后排出。經(jīng)過(guò)分離器的煙氣仍為黑煙。分離器8的出口經(jīng)1號(hào)風(fēng)機(jī)進(jìn)氣閥9，接1號(hào)風(fēng)機(jī)。1號(hào)風(fēng)機(jī)的作用是將煙氣從煙腔4中抽出，同時(shí)保證進(jìn)入分離器8的煙氣有足夠的流速。1號(hào)風(fēng)機(jī)的排氣口連接空氣預(yù)熱器前箱11，空氣預(yù)熱器前箱11有二個(gè)出口，縱向出口12和橫向出口13，縱向出口12接空氣預(yù)熱器15的縱向入口16，空氣預(yù)熱器15的縱向出口17接空氣預(yù)熱器后箱21的縱向入口22，空氣預(yù)熱器前箱11的旁出口13經(jīng)過(guò)旁通管20接空氣預(yù)熱器后箱21的旁入口23，旁出口13后面有一個(gè)變換風(fēng)門(mén)14，該變換風(fēng)門(mén)14可調(diào)節(jié)進(jìn)入空氣預(yù)熱器15內(nèi)的煙氣流量。空氣預(yù)熱器后箱21的縱向出口24經(jīng)2號(hào)風(fēng)機(jī)進(jìn)氣閥25連接2號(hào)風(fēng)機(jī)26，在2號(hào)風(fēng)機(jī)26的進(jìn)風(fēng)口上有一個(gè)吸風(fēng)頭33(如圖4所示)。該吸風(fēng)頭33為管狀結(jié)構(gòu)，在壁上開(kāi)有柵狀吸風(fēng)口34，外面套有一個(gè)套筒式風(fēng)門(mén)35，移動(dòng)套筒式風(fēng)門(mén)35，可調(diào)節(jié)柵狀吸風(fēng)口34的面積，從而調(diào)節(jié)空氣吸入量，在風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口處是負(fù)壓，因此只有空氣可進(jìn)入，而煙氣不會(huì)逸出。在2號(hào)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口有管道連接空氣預(yù)熱器15的橫向入口18，空氣預(yù)熱器15的橫向出口19通過(guò)管道同時(shí)連接左右爐膛的進(jìn)氣穩(wěn)壓室6和爐膛二側(cè)的旋風(fēng)口。進(jìn)氣穩(wěn)壓室6的位置和結(jié)構(gòu)如附圖2所示，灰坑5的出口前是一個(gè)出灰坑37，出灰坑37的側(cè)面是一個(gè)進(jìn)氣穩(wěn)壓室6，進(jìn)氣穩(wěn)壓室6的內(nèi)墻上有一個(gè)鼓風(fēng)口27，由2號(hào)風(fēng)機(jī)送入的混合氣流經(jīng)進(jìn)氣穩(wěn)壓室6后形成較穩(wěn)定的流場(chǎng)經(jīng)過(guò)道進(jìn)入灰坑5。在出灰坑37的內(nèi)墻上有一個(gè)自然進(jìn)風(fēng)口28，自然進(jìn)風(fēng)口28也叫出灰口，出灰口對(duì)準(zhǔn)灰坑出口，有一個(gè)活動(dòng)門(mén)7可以在出灰坑37的自然進(jìn)風(fēng)口28和進(jìn)氣穩(wěn)壓室6的鼓風(fēng)口27前移動(dòng)。活動(dòng)門(mén)7的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如附圖3所示，圖中30是支承梁，31是減速箱，32是電動(dòng)機(jī)。在出灰坑37的頂上蓋有柵狀蓋板38，自然通風(fēng)時(shí)，空氣經(jīng)柵狀蓋板38和出灰坑37進(jìn)入灰坑5。在自然通風(fēng)時(shí)活動(dòng)門(mén)7將鼓風(fēng)口27關(guān)閉，同時(shí)出灰口28開(kāi)啟。爐膛和灰坑及出灰坑的相對(duì)位置如附圖5所示，圖中39是條狀爐排，40是爐膛，41是階梯爐排，42是加煤門(mén)。本實(shí)施例中所描述的是右窯爐的結(jié)構(gòu)，左窯爐與右窯爐完全對(duì)稱(chēng)。左右窯爐可同步操作，也可分別操作。
整個(gè)系統(tǒng)的控制可采用手動(dòng)控制和自動(dòng)控制。在加入新鮮煤后，如背景技術(shù)中所描述的，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)黑煙，這時(shí)就啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，在啟動(dòng)過(guò)程中為了防止黑煙進(jìn)入室內(nèi)，要先啟動(dòng)2號(hào)風(fēng)機(jī)，后啟動(dòng)1號(hào)風(fēng)機(jī)，在關(guān)閉循環(huán)系統(tǒng)的過(guò)程中正好相反。1號(hào)風(fēng)機(jī)與2號(hào)風(fēng)機(jī)之間的時(shí)間差視流程長(zhǎng)度而定。同理，在啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)前要先關(guān)閉出灰口28?？諝忸A(yù)熱器的散熱管縱向排列，縱向通道通散熱管內(nèi)，橫向通道通散熱管外，2號(hào)風(fēng)機(jī)排出的混合氣溫度較低，從空氣預(yù)熱器中吸收熱能，以較高的溫度注入窯爐，即可回收熱能，又有利于燃燒。窯爐在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)窯內(nèi)溫度有一定要求，因此采用旁通管來(lái)調(diào)節(jié)空氣體預(yù)熱器的溫度，也就是控制混合氣的溫度，再系統(tǒng)地對(duì)各風(fēng)門(mén)、閥門(mén)的控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)窯爐溫度的控制。當(dāng)新鮮煤的揮發(fā)物質(zhì)揮發(fā)基燃燼時(shí)，就不再產(chǎn)生黑煙，這時(shí)將循環(huán)系統(tǒng)關(guān)閉，打開(kāi)自然進(jìn)風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)窯爐的自然抽風(fēng)。
本實(shí)用新型在不改造原有窯爐的前提下，增加一套循環(huán)系統(tǒng)，就可實(shí)現(xiàn)窯爐的消煙，除塵，同時(shí)還可提高熱效率20％～30％，具有投資少、節(jié)能、收效顯著等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.窯爐煙氣循環(huán)燃燒系統(tǒng)，由窯爐1，煙囪2和空氣預(yù)熱器15構(gòu)成，其特征在于，窯爐煙腔4有二個(gè)輸出管，一個(gè)輸出管經(jīng)煙囪閘門(mén)3連接煙囪2，另一個(gè)輸出管經(jīng)分離器8，1號(hào)風(fēng)機(jī)進(jìn)氣閥9，一號(hào)風(fēng)機(jī)10連接空氣預(yù)熱器前箱11，空氣預(yù)熱器前箱11的縱向出口12接空氣預(yù)熱器15的縱向入口16，空氣預(yù)熱器15的縱向出口17接空氣預(yù)熱器后箱21的縱向入口22，空氣預(yù)熱器前箱11的旁出口13經(jīng)過(guò)旁通管20接空氣預(yù)熱器后箱21的旁入口23，空氣預(yù)熱器前箱11的旁出口13后有一個(gè)變換風(fēng)門(mén)14，空氣預(yù)熱器后箱21的縱向出口24經(jīng)2號(hào)風(fēng)機(jī)進(jìn)氣閥25連接2號(hào)風(fēng)機(jī)26，在2號(hào)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口上接有一個(gè)吸風(fēng)頭33，2號(hào)風(fēng)的出風(fēng)口接空氣預(yù)熱器15的橫向入口18，空氣預(yù)熱器15的橫向出口19通過(guò)管道同時(shí)連接左右爐膛的進(jìn)氣穩(wěn)壓室6和爐膛兩側(cè)的旋風(fēng)口。
2.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)燃燒系統(tǒng)，其特征在于出灰坑37在灰坑5的前方，進(jìn)氣穩(wěn)壓室6在出灰坑37的側(cè)面，有一個(gè)活動(dòng)門(mén)7可以在出灰坑37的自然進(jìn)風(fēng)口28和進(jìn)氣穩(wěn)壓室6的鼓風(fēng)口27前移動(dòng)，在出灰坑37的頂上蓋有柵狀蓋板38。
3.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述的吸風(fēng)頭33為管狀結(jié)構(gòu)，壁上開(kāi)有柵狀吸風(fēng)口34，有一個(gè)可移動(dòng)的套筒式風(fēng)門(mén)35套在吸風(fēng)頭33外。
專(zhuān)利摘要窯爐煙氣循環(huán)燃燒系統(tǒng)，屬于消煙除塵技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)從窯爐的煙腔中抽出一部分煙氣，經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)和空氣混合，一部分送進(jìn)窯爐的灰坑對(duì)煙氣中的可燃物質(zhì)進(jìn)行再次燃燒；另一部分通過(guò)旋風(fēng)口送進(jìn)爐膛，增加爐膛內(nèi)的含氧量，實(shí)現(xiàn)充分燃燒。這樣不僅可將黑煙的主要成分——炭黑和碳?xì)浠衔餆?，?shí)現(xiàn)消煙除塵，還可提高熱效率20％～30％。該系統(tǒng)不改變?cè)G爐結(jié)構(gòu)，具有投資少，收效高，消煙徹底等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B08B15/00GK2039826SQ8821734
公開(kāi)日1989年6月21日 申請(qǐng)日期1988年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月22日
發(fā)明者王鐘銘, 虞晴, 施建偉, 陸振華, 莊建英, 陳偉, 吳勝, 唐金娣, 施錫鉅 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)