石油焦粒燃燒裝置的制造方法
【專利摘要】石油焦粒燃燒裝置，主要包括中心軸線共線的正立圓桶狀爐外殼、圓筒狀爐內(nèi)膽、爐條和進(jìn)氣管，爐內(nèi)膽底邊緣焊接連接爐外殼底板，爐內(nèi)膽和爐外殼之間圓環(huán)柱區(qū)域?qū)挾仁?.41～0.43倍爐內(nèi)膽半徑，爐條側(cè)壁緊貼爐內(nèi)膽無縫隙上下移動(dòng)，爐條上方堆置焦粒，焦粒層上方為燃燒室，爐內(nèi)膽和爐外殼之間圓環(huán)柱區(qū)域和爐內(nèi)膽圓柱區(qū)域通過爐內(nèi)膽底部眾多連通口相連通，連通區(qū)域充注純水后形成外圓環(huán)柱區(qū)域—內(nèi)圓柱區(qū)域型連通器，高出焦粒層頂面的外圓環(huán)柱水柱高度和內(nèi)圓柱焦粒層厚度相等。燃用低硫石油焦粒爐窯可使用實(shí)用新型。實(shí)用新型節(jié)能率>5％～15％，煙氣污染物排放滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297?1996)要求。
【專利說明】
石油焦粒燃燒裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種以燃用石油焦粒，基于連通器原理、燃燒面位置固定、燃燒室容積熱強(qiáng)度不變?cè)淼氖徒沽Ｈ紵b置，尤其適用于中小型燃煤工業(yè)爐窯(含鍋爐)裝置低碳節(jié)能減排技術(shù)升級(jí)改造場(chǎng)所使用。
【背景技術(shù)】
[0002]石油焦低熱值高達(dá)33440kJ/kg?37620kJ/kg，購(gòu)買成本低，作為燃料使用替代燃煤，受到越來越多的關(guān)注。以2015年物價(jià)水平為例，石油焦市場(chǎng)價(jià)不到重油市場(chǎng)價(jià)的一半，一噸重油相當(dāng)于1.2噸石油焦產(chǎn)生的熱量。我國(guó)容量35t/h及以下中小型燃煤爐窯(含鍋爐)裝置使用分布廣泛、數(shù)量大、燃煤消耗總量大，以低硫(硫含量〈0.5%)石油焦替代燃煤，可以促進(jìn)我國(guó)工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域煤燃燒裝置低碳節(jié)能環(huán)保工作的開展。
[0003]中小型燃煤爐窯(含鍋爐)廣泛使用附圖4所示的固定爐排式煤燃燒裝置，該裝置包括爐內(nèi)壁2和爐條3，爐條3兩端伸出爐內(nèi)壁2外，嵌入爐壁內(nèi)，爐條3位置固定不動(dòng)。爐條3上方堆置燃煤，燃煤層頂面上方為燃燒室。燃煤層頂面煤著火燃燒。隨著燃燒過程進(jìn)行，燃煤層頂面位置降低，燃燒室容積增大，燃燒室容積熱強(qiáng)度降低，降低燃燒溫度，造成不完全燃燒，能效降低，煙氣中粉塵、碳粒、一氧化碳和氮氧化物化物等污染物排放超標(biāo)等問題。燃燒室容積熱強(qiáng)度太小不利于維持燃燒溫度，太大縮短了可燃物在高溫區(qū)停留時(shí)間和行程，均會(huì)導(dǎo)致煤燃燒不完全。根據(jù)燃燒規(guī)律，燃燒室容積熱強(qiáng)度穩(wěn)定維持在265kW/m3?305kW/m3范圍，是燃燒反應(yīng)完全充要條件。固定燃燒室容積和容積熱強(qiáng)度，增強(qiáng)煤燃燒過程可控性，是燃煤爐窯(含鍋爐)低碳節(jié)能減排技術(shù)升級(jí)改造的關(guān)鍵。
[0004]開發(fā)燃燒容積及容積熱強(qiáng)度可控性良好的新型石油焦粒燃燒裝置，可以減少工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域燃煤消耗，降低碳排放及煙氣污染物排放，滿足當(dāng)今社會(huì)能源消耗總量及其增長(zhǎng)速度雙控制，節(jié)能減排和霧霾治理等需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服固定爐排式煤燃燒裝置燃燒面位置下降，導(dǎo)致燃燒室容積增加、容積熱強(qiáng)度降低，煤不完全燃燒熱損失及煙氣污染物排放增加等問題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種具有“連通器自動(dòng)調(diào)節(jié)固定焦粒層頂面位置”結(jié)構(gòu)特征，“燃燒室容積熱強(qiáng)度不變”技術(shù)特點(diǎn)，“燃燒過程可控性良好，低碳節(jié)能環(huán)保，煙氣污染物達(dá)標(biāo)排放”等技術(shù)優(yōu)勢(shì)的石油焦粒燃燒裝置。
[0006]石油焦粒燃燒裝置，主要包括正立長(zhǎng)圓桶狀爐外殼、長(zhǎng)圓筒狀爐內(nèi)膽、短圓柱狀爐條、倒立圓臺(tái)筒狀均壓室、圓管狀進(jìn)氣管和圓板狀頂蓋，進(jìn)氣管出口邊緣和均壓室小底面邊緣焊接連接，均壓室大底面邊緣和爐條底面邊緣焊接連接，爐條、均壓室和進(jìn)氣管自然成一體，爐內(nèi)膽底部均勻開設(shè)眾多連通口，爐內(nèi)膽底面圓周和爐外殼底板焊接連接，進(jìn)氣管進(jìn)口從爐外殼底板中心開設(shè)的圓孔穿出，爐條側(cè)壁緊貼爐內(nèi)膽無縫隙上下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)進(jìn)氣管緊貼爐外殼底板中心圓孔邊緣無縫隙上下移動(dòng)，進(jìn)氣管、均壓室、爐條、爐內(nèi)膽和爐外殼側(cè)壁豎直布置且中心軸線共線，爐內(nèi)膽和爐外殼之間圓環(huán)柱區(qū)域?qū)挾仁?.41?0.43倍爐內(nèi)膽半徑，爐內(nèi)膽和爐外殼之間圓環(huán)柱區(qū)域和爐內(nèi)膽圓柱區(qū)域通過爐內(nèi)膽底部連通口相連通，連通區(qū)域充注純水后形成外圓環(huán)柱區(qū)域一內(nèi)圓柱區(qū)域型連通器，低硫石油焦粒從爐內(nèi)膽頂部加入并在爐條上方堆成焦粒層，焦粒層頂面至爐內(nèi)膽頂面空腔為燃燒室，燃燒室高度滿足容積熱強(qiáng)度在265kW/m3?305kW/m3范圍，爐內(nèi)膽頂面和頂蓋法蘭連接，頂蓋中心開設(shè)排煙口，高出焦粒層頂面的外圓環(huán)柱水柱高度和內(nèi)圓柱焦粒層厚度相等。
[0007]燃用密度2.0t/m3?2.lt/m3、灰分含量〈8%且硫含量〈0.5%的低硫石油焦型煤或粒徑8mm以下占比〈25%低硫石油焦粒，容量<35t/h中小型燃煤工業(yè)爐窯(含鍋爐)裝置，可使用本實(shí)用新型。
[0008]實(shí)用新型投資少，原理易于理解，可一次性加料并穩(wěn)定燃燒，燃燒效率>95%，碳排放減少及節(jié)能>5%?15%，煙氣碳黑及一氧化碳排放濃度低于《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)達(dá)標(biāo)排放水平。
【附圖說明】
[0009]圖1為堆滿石油焦粒時(shí)的石油焦粒燃燒裝置通過中心軸線的豎直剖視圖。
[0010]圖2為剩余少量石油焦粒時(shí)石油焦粒燃燒裝置通過中心軸線豎直剖視圖。
[0011 ]圖3為未堆置石油焦粒時(shí)石油焦粒燃燒裝置通過中心軸線的豎直剖視圖。
[0012]圖4為固定爐排式煤燃燒裝置通過中心軸線的豎直剖視圖。
[0013]圖1，圖2，圖3和圖4中，I為爐外殼，2為爐內(nèi)膽，21為連通口，3為爐條，4為均壓室，5為進(jìn)氣管，6為頂蓋，61為排煙口。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0015]如附圖1、附圖2和附圖3所示，石油焦粒燃燒裝置，主要包括爐外殼1、爐內(nèi)膽2、爐條3、均壓室4，進(jìn)氣管5和頂蓋6。頂蓋6呈圓板狀，頂蓋6中心開設(shè)圓孔作為排煙口 61。進(jìn)氣管5呈圓管狀，豎直布置。均壓室4呈倒立圓臺(tái)狀，由圓形大底面、圓臺(tái)筒狀側(cè)壁和圓形小底面圍成。爐條3呈短圓柱狀，包括水平頂面、豎直側(cè)壁和水平底面。爐內(nèi)膽2呈長(zhǎng)圓筒狀，豎直布置。爐外殼I呈正立長(zhǎng)圓桶狀，包括豎直布置的長(zhǎng)圓筒側(cè)壁和水平布置的圓形底板，底板中心開設(shè)圓孔供進(jìn)氣管5穿過并上下移動(dòng)。
[0016]進(jìn)氣管5出口邊緣和均壓室4小底面圓周焊接連接，均壓室4大底面圓周和爐條3底面圓周焊接連接，爐條3、均壓室4和進(jìn)氣管5焊接連接后成一體式結(jié)構(gòu)。爐條3、均壓室4連同進(jìn)氣管5—起，從爐內(nèi)膽2頂部塞進(jìn)爐內(nèi)膽2，進(jìn)氣管5進(jìn)口從爐外殼I底板中心開設(shè)的圓孔穿出。爐條3側(cè)壁緊貼爐內(nèi)膽2無縫隙上下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)進(jìn)氣管5緊貼爐外殼I底板中心圓孔邊緣無縫隙上下移動(dòng)。爐外殼I側(cè)壁、爐內(nèi)膽2、爐條3、均壓室4和進(jìn)氣管5豎直布置且中心軸線共線。
[0017]爐內(nèi)膽2底部均勻開設(shè)眾多和爐內(nèi)膽2底面圓周相切的連通口21，爐內(nèi)膽2底面圓周和爐外殼I底板焊接連接。爐內(nèi)膽2頂面和頂蓋6法蘭連接，頂蓋6中心開設(shè)排煙口 61。爐外殼I與爐內(nèi)膽2之間圓環(huán)柱區(qū)域和爐內(nèi)膽2圓柱區(qū)域通過爐內(nèi)膽2底部周向均勻布置的眾多連通口 21相連通，連通區(qū)域充注純水后形成外圓環(huán)柱區(qū)域一內(nèi)圓柱區(qū)域型連通器。
[0018]爐條3端面直徑和爐內(nèi)膽2半徑相等。爐內(nèi)膽2和爐外殼I側(cè)壁均為等水平截面面積圓筒面，爐外殼I側(cè)壁內(nèi)徑比爐內(nèi)膽2直徑大，爐內(nèi)膽2和爐外殼I之間圓環(huán)柱空腔寬度是
0.41?0.43倍爐內(nèi)膽2半徑。松開爐內(nèi)膽2和頂蓋6法蘭連接后，石油焦粒從爐內(nèi)膽2頂部緩慢加入，焦粒在爐條3上方的爐內(nèi)膽2空腔里堆成焦粒層，根據(jù)燃燒時(shí)間長(zhǎng)短一次性添加完焦粒后蓋上頂蓋6，爐內(nèi)膽2和頂蓋6法蘭連接，頂蓋6中心開設(shè)排煙口 61。焦粒層水平截面面積沿豎直方向無變化，焦粒層頂面到爐內(nèi)膽2頂面的爐內(nèi)膽2空腔為燃燒室。燃燒室高度滿足容積熱強(qiáng)度在265kW/m3?305kW/m3范圍。高出焦粒層頂面的外圓環(huán)柱水柱高度和內(nèi)圓柱焦粒層厚度相等。爐內(nèi)膽2底部連通口 21位置始終在爐條3底面以下。
[0019]爐條3將爐內(nèi)膽2內(nèi)腔沿豎直方向分隔為上下兩部分，爐條3頂面和焦粒層底面重合，焦粒層頂面和燃燒室底面重合。爐條3底面和均壓室4頂面重合，均壓室4氣流進(jìn)口和進(jìn)氣管5出口重合。爐條3氣流通道進(jìn)口開設(shè)在爐條3底面，出口開設(shè)在爐條3頂面。爐條3可以擋住焦粒層焦粒不落入均壓室4，并為均壓室4空氣流入焦粒層提供氣流通道。均壓室4可以使得空氣均勻流入焦粒層。
[0020]爐條3、均壓室4側(cè)壁和進(jìn)氣管5選用可焊接金屬材質(zhì)，可以依次焊接連接。爐條3底面圓周焊接連接均壓室4大底面圓周，均壓室4小底面圓周焊接連接進(jìn)氣管5出口圓周。均壓室4由進(jìn)氣管5出口、倒置圓臺(tái)筒狀側(cè)壁及爐條3底面圍成，均壓室4上底面面積比下底面面積大。進(jìn)氣管5穿過爐外殼I底板中心圓孔。爐條3側(cè)壁緊貼爐內(nèi)膽2無縫隙上下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)進(jìn)氣管5緊貼爐外殼I底板圓孔圓周無縫隙上下移動(dòng)，進(jìn)氣管5進(jìn)口始終在爐外殼I底板以下。進(jìn)氣管5、均壓室4和爐條3相互連接成一體式結(jié)構(gòu)，能沿豎直方向同時(shí)上下移動(dòng)。為便于爐條3上下移動(dòng)時(shí)進(jìn)氣管5能相應(yīng)上下移動(dòng)，將進(jìn)氣管5設(shè)計(jì)成從爐外殼I底板中心圓孔穿出。爐條3底面、水平截面和頂面，焦粒層底面、水平截面和頂面的面積均相等，爐條3側(cè)壁、焦粒層側(cè)壁和爐內(nèi)膽2在同一個(gè)豎直圓柱面上。爐外殼I底板中心供進(jìn)氣管5上下移動(dòng)的圓孔圓周與進(jìn)氣管5外壁緊密無縫隙連接，爐內(nèi)膽2內(nèi)腔水在該連接處無滲出至爐外殼I之外的故障發(fā)生。爐條3側(cè)壁與爐內(nèi)膽2緊密無縫隙連接，爐內(nèi)膽2內(nèi)腔水在該連接處無滲入焦粒層問題發(fā)生。
[0021]空氣從進(jìn)氣管5進(jìn)口流入，經(jīng)進(jìn)氣管5出口流出后流入均壓室4，最后流經(jīng)爐條3氣流通道進(jìn)入焦粒層，流至焦粒層頂面時(shí)助燃焦粒層頂面燃燒面的焦粒燃燒反應(yīng)，未燃盡中間氣流進(jìn)燃燒室后繼續(xù)燃燒，最終高溫?zé)煔饨?jīng)頂蓋6排煙口61排入大氣環(huán)境。爐外殼I和爐內(nèi)膽2材質(zhì)均為金屬材質(zhì)。連通器內(nèi)水吸熱蒸發(fā)導(dǎo)致盛水量減少，需要補(bǔ)充純水到合適量:爐條3上下移動(dòng)時(shí)，均壓室4進(jìn)口始終不觸及爐外殼I底板，進(jìn)氣管5進(jìn)口始終在爐外殼I底板以下。添加焦粒時(shí)，均壓室4進(jìn)口不觸及爐外殼I底板。
[0022]實(shí)踐表明:石油焦粒燃燒裝置從焦粒層頂面著火，焦粒層頂面即為燃燒面，燃燒面積恒定不變，燃燒面沿豎直方向自上向下緩慢移動(dòng)，并保持燃燒釋熱速度不變。焦粒層頂面焦粒消耗會(huì)導(dǎo)致焦粒層頂面下降，但連通器外圓環(huán)柱水柱靜壓作用使得爐條3頂起焦粒層底面上升，外圓環(huán)柱區(qū)域水流向內(nèi)圓柱區(qū)域，最終使焦粒層頂面回復(fù)到初始位置，焦粒層頂面位置處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，相對(duì)固定在原來初始位置保持不變，燃燒室容積沒有變化、容積熱強(qiáng)度恒定不變。附圖1中爐條3上方焦粒重量達(dá)到最大，焦粒層厚度δ最大，爐條3頂面受力最大，連通器外圓環(huán)柱水柱頂面位置最高，水柱壓力相應(yīng)最大。附圖2中爐條3上方堆積少量焦粒，焦粒層厚度δ小，爐條3頂面受力小，連通器外圓環(huán)柱水柱頂面位置低，水柱壓力小。附圖3中爐條3上方?jīng)]有焦粒，爐條3頂面沒有受力，連通器外圓環(huán)柱水柱流到內(nèi)圓柱區(qū)域，夕卜圓環(huán)柱水柱頂面和爐條3頂面處于同一水平面。附圖1、附圖2和附圖3焦粒層頂面位置相對(duì)于爐內(nèi)膽2均不變。來自連通器外圓環(huán)柱水柱壓力平穩(wěn)頂起爐條3之上焦粒層，高出爐條3頂面的外圓環(huán)柱水柱重力始終等于焦粒層重力。焦粒層頂面面積決定燃燒釋熱量，焦粒層頂面位置與燃燒室頂面位置決定燃燒室容積。設(shè)計(jì)燃燒室頂面位置，可以調(diào)整燃燒釋熱量與燃燒室容積之比在265kW/m3?305kW/m3范圍。焦粒燃燒時(shí)焦粒層頂面位置不變，燃燒室容積不變、容積熱強(qiáng)度不變，保證燃燒節(jié)能環(huán)保性能不隨焦粒層焦粒消耗而改變。
[0023]石油焦粒燃燒裝置容積熱強(qiáng)度、燃燒溫度及燃燒性能穩(wěn)定不變，燃燒功率可依據(jù)實(shí)際供熱大小而變化。石油焦粒燃燒裝置容積熱強(qiáng)度265kW/m3?305kW/m3決定燃燒室容積，即焦粒層頂面到爐內(nèi)膽2頂面距離。連通器外圓環(huán)柱區(qū)域或內(nèi)圓柱區(qū)域水平橫截面積決定燃燒室容積，燃燒室容積決定石油焦粒燃燒裝置燃燒功率。連通器外圓環(huán)柱區(qū)域高度決定焦粒燃燒時(shí)間。根據(jù)所需燃燒時(shí)間長(zhǎng)短，連通器外圓環(huán)柱區(qū)域高度比內(nèi)圓柱區(qū)域高度可能高可能矮。
[0024]爐條3上方石油焦粒要求硫含量〈0.5%，灰分含量〈10%?12%，自然堆積密度在
2.0t/m3?2.1t/m3范圍，可以是散粒，但要求粒徑8mm以下占比低于25%，可以是型煤，但需限制型煤通風(fēng)孔總面積以滿足密度要求。
[0025]實(shí)用新型結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、技術(shù)特征及帶來的技術(shù)效果描述如下:
[0026]實(shí)用新型具有“連通器自動(dòng)調(diào)整固定焦粒層頂面位置”結(jié)構(gòu)特征。石油焦粒燃燒裝置，主要包括正立長(zhǎng)圓桶狀爐外殼I和長(zhǎng)圓筒狀爐內(nèi)膽2。爐內(nèi)膽2和爐外殼I之間圓環(huán)柱水柱和均壓室4側(cè)壁以下爐內(nèi)膽2內(nèi)圓柱水柱通過爐內(nèi)膽2底部開設(shè)的眾多連通口 21相連通，形成外圓環(huán)柱水柱一內(nèi)圓柱水柱型連通器。連通器外圓環(huán)柱區(qū)域盛純水，內(nèi)圓柱區(qū)域是“水柱+爐條3+焦粒層”。連通器外圓環(huán)柱區(qū)域?qū)挾仁莾?nèi)圓柱半徑的0.41?0.43倍，加上焦粒自然堆積密度是水密度的2倍，隨著焦粒燃燒反應(yīng)進(jìn)行，水由外圓環(huán)柱區(qū)域流到內(nèi)圓柱區(qū)域，內(nèi)圓柱水柱高度增加與外圓環(huán)柱水柱高度減少相等。連通器外圓環(huán)柱水柱通過外圓環(huán)柱區(qū)域敞開的頂部和大氣環(huán)境直接連通，內(nèi)圓柱水柱通過頂蓋6排煙口 61和大氣環(huán)境相連通，連通器內(nèi)外水柱通道頂面所受的大氣壓力作用力相等。高出焦粒層頂面的外圓環(huán)柱水柱高度h始終等于內(nèi)圓柱焦粒層厚度δ，即焦粒層頂面位置相對(duì)于爐內(nèi)膽2固定不變。附圖4所示的固定爐排式煤燃燒裝置爐條3兩端伸入爐壁內(nèi)且位置固定。燃燒過程中燃燒室底面即燃煤層頂面下移，燃燒室容積變大、容積熱強(qiáng)度降低，導(dǎo)致燃燒溫度降低，燃燒節(jié)能環(huán)保性能變差。石油焦粒燃燒裝置要求同時(shí)滿足連通器外圓環(huán)柱區(qū)域水平截面面積和連通器內(nèi)圓柱區(qū)域水平橫截面積相等、爐條3上方固體燃料自然堆積密度是連通器內(nèi)充入液體密度的2倍、焦粒層頂面位置與爐內(nèi)膽2頂面位置決定的燃燒室容積滿足容積熱強(qiáng)度265kW/m3?305kW/m3要求。爐條3、均壓室4和進(jìn)氣管5三者重力之和與三者排出純水重力相等。爐條3和進(jìn)氣管5沿豎直方向上下移動(dòng)時(shí)，連通器內(nèi)圓柱區(qū)域水不滲漏到焦粒層，也不滲漏到爐外殼I底板以下的大氣環(huán)境。確保連通器外圓環(huán)柱水柱吸熱蒸發(fā)后蒸汽能流入大氣環(huán)境，以保持外圓環(huán)柱水柱頂面只受大氣壓力作用，確保補(bǔ)充純水以避免進(jìn)氣管5出口觸及爐內(nèi)膽2底板。
[0027]實(shí)用新型上述結(jié)構(gòu)特征直接導(dǎo)致“燃燒室容積熱強(qiáng)度恒定不變”技術(shù)特征。往爐條3頂面或焦粒層頂面上添加焦粒時(shí)，連通器內(nèi)圓柱區(qū)域水柱受力增加使?fàn)t條3下方水移至外圓環(huán)柱區(qū)域，內(nèi)圓柱區(qū)域焦粒層頂面位置相對(duì)不變但底面位置下移，外圓環(huán)柱水柱高度增加且水柱頂面位置上升。焦粒自然堆積密度在2.0t/m3?2.1 t/m3，而純水密度為1.0t/m3，另外連通器外圓環(huán)柱區(qū)域?qū)挾華 R是內(nèi)圓柱區(qū)域半徑R的0.41?0.43倍，不難看出內(nèi)圓柱焦粒層增加高度等于外圓環(huán)柱水柱頂面增加高度，內(nèi)圓柱焦粒增加重量等于外圓環(huán)柱水柱增加重量的二倍。以焦粒層底面為基準(zhǔn)面，則連通器內(nèi)圓柱焦粒層厚度為外圓環(huán)柱水柱頂面高出焦粒層底面高度的0.5倍，即焦粒層頂面位置保持不變。燃燒消耗焦粒層焦粒時(shí)，連通器內(nèi)圓柱焦粒減少重量等于外圓環(huán)柱水柱減少重量的二倍，并且內(nèi)圓柱焦粒層減少厚度等于外圓環(huán)柱水柱頂面降低高度。無論焦粒層厚度增加或減少，焦粒層頂面位置都是相對(duì)不變，燃燒室容積保持不變。一般地，燃燒過程中焦粒層厚度減少速度極其緩慢，只要不出現(xiàn)急速添加焦粒造成焦粒層厚度急速增加現(xiàn)象，就可以實(shí)現(xiàn)焦粒層厚度及焦粒層底面位置準(zhǔn)平衡變化，維持焦粒層頂面位置處于相對(duì)不變狀態(tài)。附圖4所示的固定爐排式煤燃燒裝置中，隨著燃燒過程進(jìn)行燃煤層頂面位置下移，燃燒室容積變大、容積熱強(qiáng)度降低，燃燒性能變差。
[0028]實(shí)用新型上述結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)特征帶來的綜合技術(shù)效果是焦粒燃燒過程可控性變好，燃燒節(jié)能環(huán)保性能提高。燃燒消耗焦粒時(shí)連通器外圓環(huán)柱區(qū)域水流到內(nèi)圓柱區(qū)域，焦粒層頂面位置自動(dòng)調(diào)整固定在一個(gè)確定位置，做到燃燒室容積和容積熱強(qiáng)度不變。借助連通器原理，實(shí)現(xiàn)焦粒完全燃燒所需的燃燒室容積和容積熱強(qiáng)度兩者自動(dòng)調(diào)整到最佳值，簡(jiǎn)化了石油焦粒燃燒裝置自動(dòng)控制設(shè)計(jì)，進(jìn)而保證燃燒節(jié)能環(huán)保性能。實(shí)用新型可解決工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域固定爐排式煤燃燒裝置煤不完全燃燒導(dǎo)致的燃燒效率低、能效低，煙氣污染物排放超標(biāo)等諸多問題。
[0029]以石油焦替代燃煤、燃煤減量替換節(jié)能技改為目的，燃用低硫石油焦型煤或粒徑8mm以下占比不超過25%的散料低硫石油焦粒，石油焦粒自然堆積密度在2.0t/m3?2.1Ot/m3之間，容量不超過35t/h的中小型燃煤爐窯(含鍋爐)新建、節(jié)能減排技術(shù)升級(jí)改造及擴(kuò)產(chǎn)場(chǎng)所，和農(nóng)村生活燃燒供熱裝置，可以使用本實(shí)用新型。
[0030]應(yīng)用表明:實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原理易于理解，投資少，無需人工頻繁添加燃料;粉塵、碳黑、一氧化碳及碳?xì)浠衔锏葻煔馕廴疚锱欧诺陀凇洞髿馕廴疚锞C合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)排放水平;燃燒裝置碳排放減少和能源利用效率提高5%?15%，燃燒效率達(dá)到95%及以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.石油焦粒燃燒裝置，主要包括正立長(zhǎng)圓桶狀爐外殼、長(zhǎng)圓筒狀爐內(nèi)膽、短圓柱狀爐條、倒立圓臺(tái)筒狀均壓室、圓管狀進(jìn)氣管和圓板狀頂蓋，其特征在于:進(jìn)氣管出口邊緣和均壓室小底面邊緣焊接連接，均壓室大底面邊緣和爐條底面邊緣焊接連接，爐條、均壓室和進(jìn)氣管自然成一體，爐內(nèi)膽底部均勻開設(shè)眾多連通口，爐內(nèi)膽底面圓周和爐外殼底板焊接連接，進(jìn)氣管進(jìn)口從爐外殼底板中心開設(shè)的圓孔穿出，爐條側(cè)壁緊貼爐內(nèi)膽無縫隙上下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)進(jìn)氣管緊貼爐外殼底板中心圓孔邊緣無縫隙上下移動(dòng)，進(jìn)氣管、均壓室、爐條、爐內(nèi)膽和爐外殼側(cè)壁豎直布置且中心軸線共線，爐內(nèi)膽和爐外殼之間圓環(huán)柱區(qū)域?qū)挾仁?.41?0.43倍爐內(nèi)膽半徑，爐內(nèi)膽和爐外殼之間圓環(huán)柱區(qū)域和爐內(nèi)膽圓柱區(qū)域通過爐內(nèi)膽底部連通口相連通，連通區(qū)域充注純水后形成外圓環(huán)柱區(qū)域一內(nèi)圓柱區(qū)域型連通器，低硫石油焦粒從爐內(nèi)膽頂部加入并在爐條上方堆成焦粒層，焦粒層頂面至爐內(nèi)膽頂面空腔為燃燒室，燃燒室高度滿足容積熱強(qiáng)度在265kW/m3?305kW/m3范圍，爐內(nèi)膽頂面和頂蓋法蘭連接，頂蓋中心開設(shè)排煙口，高出焦粒層頂面的外圓環(huán)柱水柱高度和內(nèi)圓柱焦粒層厚度相等。
【文檔編號(hào)】F23B30/02GK205424900SQ201620248763
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】楊天子, 趙黔濤, 艾治文, 艾元方
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)