一種基于內(nèi)置分離器流化床的氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于內(nèi)置分離器流化床的燃燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高固定碳、高熔點和高灰分煤種在工業(yè)氣化爐中進行氣化，會產(chǎn)生固體飛灰即氣化半焦，且氣化半焦中細顆粒占多數(shù)，這些細顆粒氣化半焦造成氣化爐中的旋風(fēng)分離器不能高效捕捉，帶來氣化爐效率低、管路系統(tǒng)磨損的問題，同時，細顆粒難儲存，容易造成環(huán)境污染。因此，合理地利用這部分資源，具有重大的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
[0003]氣化半焦的特點為粒徑細小，含碳量高，揮發(fā)分低；反應(yīng)活性差，著火困難，很難燃盡。因此，采用氣化半焦直接回到流化床氣化爐不能達到再氣化的效果。通常氣化半焦采用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)可采取兩種方法，其一，氣化半焦進入二次風(fēng)管路，回到爐膛稀相區(qū)進行燃燒。該種方式由于二次風(fēng)口位置較高，造成氣化半焦在爐膛內(nèi)停留時間短，不能很好被預(yù)熱進而實現(xiàn)燃燒。其二，采用飛灰底飼循環(huán)流化床燃燒方法。該種方式采用飛灰由氣力噴射器送至回送管，再由底飼噴嘴返回床內(nèi)密相區(qū)燃燒。該種方式能夠提高顆粒徑向均勻分布，使氣固湍流更加激烈。但同時由于底飼噴嘴磨損嚴重，不得不經(jīng)常更換。飛灰從床層密相區(qū)底部進入，使密相區(qū)下段低溫情況加劇，不利于燃料的穩(wěn)定燃燒。并且底飼噴嘴經(jīng)穿過布風(fēng)板安裝，增加了拆裝難度。
[0004]內(nèi)置分離器流化床燃燒技術(shù)燃料適應(yīng)性強，同時具有低NOx排放和高效脫硫、燃燒效率高且燃燒相對穩(wěn)定，負荷易于調(diào)節(jié)等特點，可以實現(xiàn)氣化半焦的充分燃盡和低污染排放。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型是要解決現(xiàn)有氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置占地面積大，燃燒不徹底的問題，提供一種基于內(nèi)置分離器流化床的氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置。
[0006]本實用新型基于內(nèi)置分離器流化床的氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置包括原料倉、氣力噴射器、羅茨風(fēng)機、調(diào)節(jié)閥、引射管、擋板、返料通道、臥式旋風(fēng)分離器、法蘭座和爐膛，爐膛包括爐膛密相區(qū)和爐膛稀相區(qū)，爐膛稀相區(qū)和爐膛密相區(qū)由上至下依次設(shè)置并連成一體，在爐膛稀相區(qū)由擋板和爐膛壁之間形成返料通道，返料通道的上端設(shè)有臥式旋風(fēng)分離器，臥式旋風(fēng)分離器的上部與爐膛稀相區(qū)連通，返料通道的下端與爐膛密相區(qū)連通，原料倉位于氣力噴射器上方與氣力噴射器連通，引射管包括引射管水平段和引射管導(dǎo)向噴嘴，引射管水平段和引射管導(dǎo)向噴嘴由右至左順次連接，氣力噴射器的一端與引射管的引射管水平段連接，氣力噴射器的另一端通過調(diào)節(jié)閥連接有羅茨風(fēng)機，返料通道對應(yīng)的爐膛外壁上焊接有法蘭座，引射管的引射管導(dǎo)向噴嘴與爐膛外壁上的法蘭座連接。
[0007]本實用新型裝置的工作原理:氣化半焦類難燃細顆粒燃料進入原料倉，由羅茨風(fēng)機給風(fēng)，在氣力噴射器的作用下，進入引射管水平段，通過引射管導(dǎo)向噴嘴，送至爐膛密相區(qū)燃燒。羅茨風(fēng)機同時提供流化風(fēng)，在流化風(fēng)的作用下，氣化半焦類難燃細顆粒物在爐膛密相區(qū)燃燒，燃燒后的較大顆粒經(jīng)過臥式旋風(fēng)分離器分離，再次進入返料通道，送回爐膛密相區(qū)再次燃燒。
[0008]本實用新型的有益效果:
[0009](I)本實用新型燃燒裝置是基于內(nèi)置分離器流化床的燃燒裝置，在爐膛中采用內(nèi)置式旋風(fēng)分離器，節(jié)省空間，占地面積小。
[0010](2)本實用新型燃燒裝置可進行靈活的安裝和拆卸，對流化床本體運行基本無影響，并克服了其他連接方式檢修困難的問題。安裝時引射器法蘭和返料通道上的法蘭座采用螺栓連接，拆卸后采用盲板與預(yù)裝法蘭連接進行密封。
[0011](3)氣化半焦在氣力噴射器的作用下進入回料管路，而不是直接進入爐膛，與回料管道里面的返料充分摻混，進行預(yù)熱，提高了氣化半焦進入爐膛的入口溫度，降低了對床層溫度分布的影響。
[0012](4)氣化半焦通過回料管路回到床層的密相區(qū)，相比于稀相區(qū)，密相區(qū)的位置靠下，延長了氣化半焦在流化床內(nèi)的停留時間，氣化半焦在回料管路內(nèi)預(yù)先獲得了足夠的時間與熱煙氣接觸，進行加熱、燃燒，有助于提高氣化半焦類難燃細顆粒物的燃盡度。避免了直接進入稀相區(qū)造成迅速逃逸從而停留時間過短的問題。達到節(jié)約能源、保護環(huán)境的目的。
[0013](5)通過調(diào)節(jié)閥來控制風(fēng)量，能夠有效控制返料量，控制燃燒份額，保持燃燒穩(wěn)定，提高燃燒效率和熱效率。
[0014](6)通過引射器進入返料通道給料，能夠有效控制返料量，有效建立回料循環(huán)，從而防止流化風(fēng)通過返料通道竄入臥式旋風(fēng)分離器對其運行造成影響。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型燃燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為導(dǎo)向噴嘴的裝配示意圖。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型技術(shù)方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0017]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式基于內(nèi)置分離器流化床的氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置包括原料倉5、氣力噴射器6、羅茨風(fēng)機9、調(diào)節(jié)閥8、引射管4、擋板12、返料通道3、臥式旋風(fēng)分離器2、法蘭座10和爐膛1，爐膛I包括爐膛密相區(qū)1-1和爐膛稀相區(qū)1-2，爐膛稀相區(qū)1-2和爐膛密相區(qū)1-1由上至下依次設(shè)置并連成一體，在爐膛稀相區(qū)1-2由擋板12和爐膛壁之間形成返料通道3，返料通道3的上端設(shè)有臥式旋風(fēng)分離器2，臥式旋風(fēng)分離器2的上部與爐膛稀相區(qū)1-2連通，返料通道3的下端與爐膛密相區(qū)1-1連通，原料倉5位于氣力噴射器6上方與氣力噴射器6連通，引射管4包括引射管水平段7和引射管導(dǎo)向噴嘴11，引射管水平段7和引射管導(dǎo)向噴嘴11由右至左順次連接，氣力噴射器6的一端與引射管4的引射管水平段7連接，氣力噴射器6的另一端通過調(diào)節(jié)閥8連接有羅茨風(fēng)機9，返料通道3對應(yīng)的爐膛外壁上焊接有法蘭座10，引射管4的引射管導(dǎo)向噴嘴11與爐膛I外壁上的法蘭座10連接。
[0018]本實施方式的裝置能夠提高氣化半焦類難燃細顆粒燃料的飛灰燃盡度，達到節(jié)約能源、保護環(huán)境的目的。而且系統(tǒng)獨立，拆裝靈活，降低了檢修成本。
[0019]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:引射管4的引射管導(dǎo)向噴嘴11插入爐膛I外壁上的法蘭座10中，引射管導(dǎo)向噴嘴11通過法蘭連接引射管水平段7，并用螺栓連接法蘭緊固。其它與【具體實施方式】一相同。
[0020]導(dǎo)向噴嘴11的裝配示意圖如圖2所示。
[0021]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:引射管4的各段采用法蘭連接。其它與【具體實施方式】一或二相同。
【主權(quán)項】
1.一種基于內(nèi)置分離器流化床的氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置，其特征在于該燃燒裝置包括原料倉(5)、氣力噴射器￠)、羅茨風(fēng)機(9)、調(diào)節(jié)閥(8)、引射管(4)、擋板(12)、返料通道(3)、臥式旋風(fēng)分離器(2)、法蘭座(10)和爐膛(1)，爐膛(I)包括爐膛密相區(qū)(1-1)和爐膛稀相區(qū)(1-2)，爐膛稀相區(qū)(1-2)和爐膛密相區(qū)(1-1)由上至下依次設(shè)置并連成一體，在爐膛稀相區(qū)(1-2)由擋板(12)和爐膛壁之間形成返料通道(3)，返料通道(3)的上端設(shè)有臥式旋風(fēng)分離器(2)，臥式旋風(fēng)分離器(2)的上部與爐膛稀相區(qū)(1-2)連通，返料通道(3)的下端與爐膛密相區(qū)(1-1)連通，原料倉(5)位于氣力噴射器(6)上方與氣力噴射器(6)連通，引射管(4)包括引射管水平段(7)和引射管導(dǎo)向噴嘴(11)，引射管水平段(7)和引射管導(dǎo)向噴嘴(11)由右至左順次連接，氣力噴射器(6)的一端與引射管⑷的引射管水平段(7)連接，氣力噴射器￠)的另一端通過調(diào)節(jié)閥(8)連接有羅茨風(fēng)機(9)，返料通道⑶對應(yīng)的爐膛外壁上焊接有法蘭座(10)，引射管(4)的引射管導(dǎo)向噴嘴(11)與爐膛(I)外壁上的法蘭座(10)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于內(nèi)置分離器流化床的氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置，其特征在于引射管(4)的引射管導(dǎo)向噴嘴(11)插入爐膛(I)外壁上的法蘭座(10)中，引射管導(dǎo)向噴嘴(11)通過法蘭連接引射管水平段(7)，并用螺栓連接法蘭緊固。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于內(nèi)置分離器流化床的氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置，其特征在于引射管(4)的各段采用法蘭連接。
【專利摘要】一種基于內(nèi)置分離器流化床的氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置，涉及一種基于內(nèi)置分離器流化床的燃燒裝置。是要解決現(xiàn)有氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒裝置占地面積大，燃燒不徹底的問題。該裝置包括原料倉、氣力噴射器、羅茨風(fēng)機、調(diào)節(jié)閥、引射管、擋板、返料通道、臥式旋風(fēng)分離器、法蘭座和爐膛，爐膛包括爐膛密相區(qū)和爐膛稀相區(qū)，返料通道的上端設(shè)有臥式旋風(fēng)分離器，原料倉位于氣力噴射器上方與氣力噴射器連通，氣力噴射器的一端與引射管的引射管水平段連接，氣力噴射器的另一端通過調(diào)節(jié)閥連接有羅茨風(fēng)機。本實用新型節(jié)省空間，占地面積小。提高氣化半焦類難燃細顆粒物的燃盡度。用于氣化半焦類難燃細顆粒燃料的燃燒。
【IPC分類】F23C10/08, F23C10/18
【公開號】CN204786361
【申請?zhí)枴緾N201520512524
【發(fā)明人】王輝, 楊利, 郭帥, 曹偉, 楊琦, 魏星, 張帥, 秦雪箭
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月15日