專利名稱：一種簡(jiǎn)易煤氣反燒氣固兩相混合燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤氣氣化燃燒設(shè)備即簡(jiǎn)易煤氣反燒爐，尤其涉及一種廣泛用于工 業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐的爐的燃燒部分。
背景技術(shù)：
煤氣燃燒是最清潔的燃燒技術(shù)，據(jù)權(quán)威文獻(xiàn)報(bào)道，煤炭氣化可使煤中的硫、氮化物 和灰分在氣化過程中得到脫除，使污染物排放得到控制，因此是符合我國(guó)國(guó)情實(shí)現(xiàn)節(jié)能減 排的最佳途徑。簡(jiǎn)易煤氣爐就是在普通燃燒室之外，增設(shè)一個(gè)簡(jiǎn)易的煤氣發(fā)生室，在煤氣發(fā) 生室內(nèi)，煤首先氣化成煤氣，此煤氣不經(jīng)任何處理(如過濾、除焦油等)直接送到燃燒室去 燃燒。煤氣發(fā)生室緊靠燃燒室、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需另設(shè)管道等輔助設(shè)備。它可以燃用揮發(fā)分較 高的劣質(zhì)煤，節(jié)能環(huán)保效果顯著。目前市場(chǎng)上流行的簡(jiǎn)易煤氣爐有兩種，一種是固定爐排間歇式運(yùn)行簡(jiǎn)易煤氣爐， 一種是推動(dòng)傾斜爐排分段燃燒氣化爐，這兩種爐同原煤散燒層燃爐相比雖都具有節(jié)能環(huán)保 優(yōu)勢(shì)，但是還存在著共性缺點(diǎn)和各自不同的缺點(diǎn)。其共性缺點(diǎn)是氣固兩相分相燃燒穩(wěn)定性差，需按裝防爆裝置，有煤氣泄漏或爆炸 的安全隱患。其不同缺點(diǎn)前一種爐周期性運(yùn)行負(fù)荷波動(dòng)大，只適合小型設(shè)備、操作強(qiáng)度大， 厚煤層靜態(tài)燃燒當(dāng)燃料顆粒不適宜或遇焦結(jié)性煤種時(shí)影響正常燃燒或清除灰渣困難。后一 種爐傾斜爐排推動(dòng)裝置只在前端短距離往返推動(dòng)、使固體半焦在爐排上高低不平，容易局 部燒穿，一是增大過量空氣系數(shù)即排煙損失，二是固體碳燃燒不均不透。

發(fā)明內(nèi)容
一種簡(jiǎn)易煤氣反燒氣固兩相混合燃燒爐，包括煤氣發(fā)生室、燃燒室、燃盡裝置、爐 排等，其特征是，煤氣發(fā)生室凈高一米左右，使煤層厚度滿足五個(gè)層，即灰渣層、氧化層(燃 燒層)、還原層、干餾層、干燥層。煤氣發(fā)生室的上端是燃料進(jìn)口，其下端是爐排、后側(cè)下端離 爐排一段距離與燃燒室緊靠連通，煙筒的抽力可使煤氣發(fā)生室各層逸出的氣體混合物下吸 通過燃燒層進(jìn)入燃燒室，煤氣經(jīng)過灼熱的半焦孔隙和燃盡裝置，不僅不用專門的防爆和點(diǎn)火 裝置實(shí)現(xiàn)絕對(duì)安全自點(diǎn)火，而且實(shí)現(xiàn)氣固兩相均勻混合相互助燃，提高燃燒速度和燃盡度，大 幅度降低爐渣和飛灰含碳量，大幅度降低煙塵的初始排放濃度，顯著提高鍋爐效率。本發(fā)明燃 料適應(yīng)性廣。廣泛適用于各種層燃固定爐排和機(jī)械爐排的新舊鍋爐和窯爐的設(shè)計(jì)和改造。本發(fā)明的目的一是解決目前簡(jiǎn)易煤氣爐存在的缺點(diǎn)，二是為適應(yīng)我國(guó)目前層燃工 業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐節(jié)能減排改造、推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)，為應(yīng)對(duì)我國(guó)氣候變化行動(dòng)目標(biāo) 的實(shí)現(xiàn)，提供一種節(jié)能減排顯著，操作管理安全簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)易煤氣反燒氣固兩相混合燃燒爐。


圖1是本發(fā)明的主視圖
在圖中1是爐排、2是灰渣層、3是氧化層(燃燒層)、4是還原層、5是干餾層、6是 干燥層、7是燃料進(jìn)口、8是煤氣發(fā)生室、9是燃燒室前墻、10是煙氣上行結(jié)構(gòu)燃盡裝置、11是 煙氣后行結(jié)構(gòu)燃盡裝置、12是燃燒室、13是二次風(fēng)方案一、14是二次風(fēng)方案二、15是氣固兩 相出口、16是后拱、17是風(fēng)門、18是風(fēng)室、19是點(diǎn)火門、20是風(fēng)門、21是風(fēng)室。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述煤氣發(fā)生室(8)的一側(cè)或兩側(cè)下部中心按裝點(diǎn)火門 (17)，離其下端一段距離按裝風(fēng)室和風(fēng)門。燃盡裝置(10)是當(dāng)煙氣流向向上時(shí)燃盡裝置多根、其間距與煙氣流量流速匹配即可，其兩端固定在燃燒室(12)兩側(cè)墻上，其形狀 可是長(zhǎng)方棱形、長(zhǎng)矩形、長(zhǎng)圓形、長(zhǎng)三角形，其直徑以適應(yīng)跨度的強(qiáng)度不變性為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)煙氣 流向向后時(shí)，采用燃盡裝置(11)，在后拱(14)前端上部切筑擋火花墻，其花墻洞形狀可是 圓形、方形、矩形等各種形狀通徑之和的截面與煙氣流量流速匹配即可。二次風(fēng)方案一(13) 按裝在燃燒室前墻(9)離氣固兩相出口(15) —段距離，所述二次風(fēng)方案二(14)按裝在燃 燒室(12)側(cè)壁離氣固兩相出口(15) —段距離。彡4蒸噸出力負(fù)荷的可采用固定爐排，翻 轉(zhuǎn)爐排、間隙運(yùn)行；小到1蒸噸大到100蒸噸出力負(fù)荷的可采用機(jī)械爐排。機(jī)械爐排可采用 鏈條爐排、往復(fù)爐排、抽條爐排，運(yùn)行方式可采用厚煤層、低風(fēng)速、間歇運(yùn)轉(zhuǎn)或慢推進(jìn)。本發(fā) 明煤種適應(yīng)性廣，廣泛適用于褐煤、無焦結(jié)性煙煤、無煙煤、貧煤、劣質(zhì)煤等原煤和顆粒狀生 物質(zhì)。自然通風(fēng)適宜球形型煤、中塊煤、混中塊煤和顆粒狀生物質(zhì)，原煤散燒采用機(jī)械通 風(fēng)，煤層底部中塊、中部小塊、上部煤未采用分層燃燒技術(shù)。工作過程首先打開點(diǎn)火門(19)將煤層點(diǎn)燃后再將新煤加在灼熱的灰渣層上，煤層厚度保 持在700-1000mm，燃燒所需的一次空氣由爐排下方送入，自然通風(fēng)打開風(fēng)門(20)，機(jī)械通 風(fēng)關(guān)閉風(fēng)門(20)打開鼓風(fēng)機(jī)，穿過灰渣層上升的一次空氣相遇而著火燃燒，放出大量的熱 并使煤層溫度達(dá)到1100-1200°C這里進(jìn)行的主要是焦炭的氧化，所以稱氧化層。由于猛烈的 氧化反應(yīng)，空氣中的氧氣迅速耗盡，而產(chǎn)生的C02繼續(xù)上升，并在高溫缺氧的條件下與焦炭 發(fā)生還原反應(yīng)，大量的C02被焦炭發(fā)生還原C0，這一層稱還原層，在還原層及干餾層中所產(chǎn) 生的可燃?xì)怏w就是煤氣，在煙筒的抽力下爐內(nèi)逞負(fù)壓，煤氣順著通向煙筒的方向下吸經(jīng)氧 化層(3)從氣固兩相出口(15)進(jìn)入燃燒室(12)，在二次風(fēng)(13)或(14)強(qiáng)烈混合下進(jìn)行燃 燒，通過燃盡裝置(13)或(14)均流混合，將殘余的可燃?xì)怏w徹底燃盡。
權(quán)利要求
一種簡(jiǎn)易煤氣反燒氣固兩相混合燃燒爐，包括煤氣發(fā)生室(8)、燃燒室(12)、燃盡裝置方案一(10)、燃盡裝置方案二(11)，爐排(1)等，所述煤氣發(fā)生室(8)的上端是燃料進(jìn)口(7)，其下端是爐排(1)、后側(cè)與燃燒室前墻(9)緊靠、后側(cè)下端離爐排(1)一段距離為氣固兩相出口(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易煤氣反燒氣固兩相混合燃燒爐，其特征在于，所述 煤氣發(fā)生室(8)的一側(cè)或兩側(cè)下部中心按裝點(diǎn)火門(17)，離其下端一段距離按裝風(fēng)室和風(fēng) 門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易煤氣反燒氣固兩相混合燃燒設(shè)備，其特征在于，所 述燃盡裝置(10)是當(dāng)煙氣流向向上時(shí)燃盡裝置(10)多根均布，其間距與煙氣流量流速匹 配即可，其兩端固定在燃燒室(12)兩側(cè)墻上，其形狀可是長(zhǎng)方棱形、長(zhǎng)矩形、長(zhǎng)圓形、長(zhǎng)三 角形。當(dāng)煙氣流向向后時(shí)，采用燃盡裝置(11)，在后拱(14)前端上部切筑擋火花墻，其花墻 洞形狀可是圓形、方形、矩形等各種形狀通徑之和的截面與煙氣流量流速匹配即可。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)易煤氣反燒氣固兩相混合燃燒爐，其特征在于，所述 二次風(fēng)方案一(13)按裝在燃燒室前墻(9)離氣固兩相出口(15) —段距離，所述二次風(fēng)方 案二(14)按裝在燃燒室(12)側(cè)壁離氣固兩相出口(15) —段距離。
全文摘要
一種簡(jiǎn)易煤氣反燒氣固兩相混合燃燒爐，包括煤氣發(fā)生室、燃燒室、燃盡裝置、爐排等，其特征是，煤氣發(fā)生室凈高一米左右，使煤層厚度滿足五個(gè)層，即灰渣層、氧化層(燃燒層)、還原層、干餾層、干燥層。煤氣發(fā)生室的上端是燃料進(jìn)口，其下端是爐排、后側(cè)下端離爐排一段距離與燃燒室緊靠連通，煙筒的抽力可使煤氣發(fā)生室各層逸出的氣體混合物下吸通過燃燒層進(jìn)入燃燒室，煤氣經(jīng)過灼熱的半焦孔隙和燃盡裝置，不僅不用專門的防爆和點(diǎn)火裝置實(shí)現(xiàn)絕對(duì)安全自點(diǎn)火，而且實(shí)現(xiàn)氣固兩相均勻混合相互助燃，提高燃燒速度和燃盡度，大幅度降低爐渣和飛灰含碳量，大幅度降低煙塵的初始排放濃度，顯著提高鍋爐效率。本發(fā)明燃料適應(yīng)性廣。廣泛適用于各種層燃固定爐排和機(jī)械爐排的新舊鍋爐和窯爐的設(shè)計(jì)和改造。
文檔編號(hào)C10J3/20GK101943398SQ20101028710
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者王森 申請(qǐng)人:王森