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高含碳锅炉飞灰燃烧装置

阅读：842发布：2021-02-28

IPRDB可以提供高含碳锅炉飞灰燃烧装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明是一种高含碳锅炉飞灰燃烧装置，其特点是，它包括本体下部设有风室，风室顶部设有与风室连通的若干个钟罩式风帽，风室底部与一次风管连通，一次风管的进风口设有风量调节器，在本体内设有燃烧室，在燃烧室下部中心设有流线型稳燃隔板，在燃烧室中部设有扰动风管，扰动风管与一次风管进风口的风量调节器连接，在燃烧室的上部设有隔体隔成内循环分离室和悬浮室，在内循环分离室内设有由水冷壁管环绕构成了卧筒，由燃烧室的侧壁上设置的水冷壁管通过斜向设置的水冷壁悬浮管与内循环分离室内置的卧筒连通构成水循环回路。具有结构合理，低温燃烧、燃烧完全，通过燃烧回收热能，燃烧后的飞灰具有良好的活性、综合利用率高，利于环保等优点。，下面是高含碳锅炉飞灰燃烧装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高含碳锅炉飞灰燃烧装置，其特征是，它包括本体(18)，在本体(18)的下部设有风室(2)，在风室(2)内设有由中隔板分隔成的高速风室(2-1)和低速风室(2-2)，风室(2)的顶部设有与风室(2)连通的若干个钟罩式风帽(3)，风室(2)的底部与一次风管(12)连通，一次风管(12)的进风口设有风量调节器(1)，在本体(18)内位于风室(2)的上方设有燃烧室(8)，在燃烧室(8)下部中心设有流线型稳燃隔板(10)，在燃烧室(8)中部设有与燃烧室(8)内壁相切的扰动风管(4)，扰动风管(4)与一次风管(12)进风口的风量调节器(1)连接，在本体(18)内燃烧室(8)的上部设有由隔体(14)隔成的内循环分离室(13)和悬浮室(6)，在内循环分离室(13)上设有飞灰进口(17)和飞灰出口(16)，在内循环分离室(13)内设有由水冷壁管环绕构成的卧筒(7)，由在本体(18)内燃烧室8的侧壁上设置的水冷壁管(15)通过斜向设置的水冷壁悬浮管(5)与内循环分离室(13)内置的卧筒(7)连通构成水循环回路。

2.根据权利要求1所述的高含碳锅炉飞灰燃烧装置，其特征是：在所述的风室(2)内置有布风板(11)。

说明书全文

高含碳锅炉飞灰燃烧装置

技术领域

[0001] 本发明涉及燃烧设备技术领域，是一种通过高含碳锅炉飞灰燃烧回收热能和使燃烧后的飞灰含碳量＜3％的高含碳锅炉飞灰燃烧装置。

背景技术

[0002] 现有的各种流化床锅炉所用的燃煤在燃烧过程中必然会产生大量的飞灰和炉渣，在正常情况下流化床锅炉飞灰和炉渣之比为各占50％左右。其中炉渣燃烧比较完全，经过简单处理后，可以进行综合利用。但流化床锅炉的飞灰燃烧不完全、含碳量普遍偏高，通常含碳量为15％～30％，由于飞灰含碳量高、飞灰的活性差，因此，无法直接进行综合利用，大多数高含碳锅炉飞灰都被堆置废弃，这样不但使飞灰中的碳损失造成热量损失，同时由于大量飞灰堆放严重污染环境。

[0003] 目前，采用煅烧法处理飞灰中含有的碳，但由于此法为高温煅烧，会将固化在流化床锅炉飞灰中的硫分进一步氧化分解产生二氧化硫和三氧化硫等，更不利于环保。

发明内容

[0004] 本发明针对本领域技术人员一直渴望解决，但尚未获得成功的技术问题，提供一种结构合理，低温燃烧、燃烧完全，通过燃烧回收热能，燃烧后的飞灰具有良好的活性、综合利用率高，利于环保的高含碳锅炉飞灰燃烧装置。

[0005] 解决其技术问题采取的技术方案是：一种高含碳锅炉飞灰燃烧装置，其特征是，它包括本体18，在本体18的下部设有风室2，在风室2内设有中隔板分隔成高速风室2-1和低速风室2-2，风室2的顶部设有与风室2连通的若干个钟罩式风帽3，风室2的底部与一次风管12连通，一次风管12的进风口设有风量调节器1，在本体18内位于风室2的上方设有燃烧室8，在燃烧室8下部中心设有流线型稳燃隔板10，在燃烧室8中部设有与燃烧室8内壁相切的扰动风管4，扰动风管4与一次风管12进风口的风量调节器1连接，在本体18内燃烧室8的上部设有隔体14隔成内循环分离室13和悬浮室6，在内循环分离室13上设有飞灰进口17和飞灰出口16，在内循环分离室13内设有由水冷壁管环绕构成了卧筒7，由在本体18内燃烧室8的侧壁上设置的水冷壁管15通过斜向设置的水冷壁悬浮管5与内循环分离室13内置的卧筒7连通构成水循环回路。

[0006] 在风室2内置有布风板11。

[0007] 本发明高含碳锅炉飞灰燃烧装置的有益效果体现在：

[0008] (1)可以保证粒度微小、重量轻的飞灰充分燃烧。

[0009] (2)由于设置了钟罩式风帽，能够避免粒径小的飞灰堵塞一次风进入燃烧室。

[0010] (3)在燃烧过程中采用三种强化燃烧的措施。a.由于在燃烧室下部设有流线型稳燃隔板，将燃烧室下部形成两个燃烧区，在不同的流化风速下产生旋涡状回流，强扰动可以使包裹在炭粒表面的飞灰层破裂脱落，有利于残留炭的燃尽；在燃烧装置低负荷运行时，流线型稳燃隔板又起到了固定点火源的作用；运行时流线型稳燃隔板的温度＞1000℃，能够保证燃烧装置在20％负荷下不发生灭火。另外，流线型稳燃隔板的阻力影响也非常小，实验表明：加装流线型稳燃隔板的总阻力增加＜5％。b.由于在燃烧室中部设有与燃烧室内壁相切的扰动风管，使燃烧过程变成了两段燃烧，既能延长含固体颗粒的燃烧产物在燃烧室中的停留时间，又有利于含碳飞灰进一步燃尽；同时还大大减少了燃烧过程中有害气体NOx的排放。c.由于在本体内燃烧室的上部设有隔体隔成的内循环分离室和悬浮室，在内循环分离室设有由水冷壁管环绕构成了卧筒，含固体颗粒的燃烧产物切向进入卧筒，在内循环分离室中高速旋转燃烧后沿着卧筒轴向进入对流受热面，能明显的减少飞灰的含碳量；此外，粒径较大的固体颗粒在离心力的作用下，会沿着卧筒侧面窄缝经飞灰出口返回到燃烧室中循环燃烧，其分离阻力小、效果好、分离的飞灰含碳量＜3％。

[0011] (4)本发明的高含碳锅炉飞灰燃烧装置具有结构合理，低温燃烧、燃烧完全，通过燃烧回收热能，燃烧后的飞灰具有良好的活性、综合利用率高，利于环保等优点。

附图说明

[0012] 附图为本发明的高含碳锅炉飞灰燃烧装置结构示意图。

[0013] 图中：1风量调节器，2风室，2-1高速风室，2-2低速风室，3钟罩式风帽，4扰动风管，5水冷壁悬浮管，6悬浮室，7卧筒，8燃烧室，9埋管受热面，10稳燃隔板，11布风板，12一次风管。13内循环分离室，14隔体，15水冷壁管，16飞灰出口，17飞灰进口，18本体。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

[0015] 参照图，本发明的高含碳锅炉飞灰燃烧装置具有本体18，在本体18的下部设有风室2，在风室2内设有中隔板分隔成高速风室2-1和低速风室2-2。风室2内设有布风板11，布风板11的作用是集中风力顺向流向钟罩式风帽3。风室2的顶部设有与风室2连通的若干个钟罩式风帽3，钟罩式风帽3采用现有技术。风室2的底部与一次风管12连通，一次风管12的进风口设有风量调节器1。在本体18内位于风室2的上方设有燃烧室8，在燃烧室8下部中心设有流线型稳燃隔板10，在燃烧室8中部设有与燃烧室8内壁相切的扰动风管4，扰动风管4与一次风管12进风口的风量调节器1连接。在本体18内燃烧室8的上部设有隔体14隔成内循环分离室13和悬浮室6。在内循环分离室13上设有飞灰进口16和出口17。在内循环分离室13设有由水冷壁管环绕构成了卧筒7。由在本体18内燃烧室
8的侧壁上设置的水冷壁管15通过斜向设置的水冷壁悬浮管5与内循环分离室13内置的卧筒7连通构成水循环回路，在本体18内燃烧室8的下部设有与水冷壁管15相通的埋管受热面9。

[0016] 本发明的高含碳锅炉飞灰燃烧装置的钟罩式风帽3既能保证飞灰良好的流化和燃烧，又能有效地防止细灰落入风帽小孔中堵塞风道。在燃烧室8下部主燃烧区中为了保证发热量很低的飞灰燃料燃尽，仅布置了很少的埋管受热面9以防止燃烧时结渣。为了强化燃烧保证燃尽，在燃烧室8下部中心设有流线型稳燃隔板10将燃烧室8下部主燃烧区分成两个燃烧区，在不同的流化风速作用下，固体物料会产生旋涡状回流，这种强扰动在正常运行时，可以大大增强燃料的换热过程，使炭粒表面的灰层破裂，让碳粒和氧气充分接触并使之燃尽。在低负荷运行时，流线型稳燃隔板10又是一个稳定的点火源，运行时流线型稳燃隔板的温度＞1000℃，能够保证燃烧装置在20％负荷下不发生灭火。另外，流线型稳燃隔板10的阻力影响也非常小，实验表明：加装流线型稳燃隔板10的总阻力增加＜5％。在燃烧室8中部设有与燃烧室8内壁相切的扰动风管4，扰动风管4与一次风管12进风口的风量调节器1连接。使燃烧过程变成了两段燃烧，既能延长含固体颗粒的燃烧产物在燃烧室8中的停留时间，又有利于含碳飞灰进一步燃尽；同时还大大减少了燃烧过程中有害气体NOx的排放。在燃烧室8的上部设有隔体14隔成的内循环分离室13和悬浮室6，在内循环分离室13内设有由水冷壁管环绕构成了卧筒7，含固体颗粒的燃烧产物切向进入卧筒7，在卧筒7中旋转燃烧后沿着筒体的轴向流向尾部对流受热面，内循环分离室13内置卧筒
7主要起两个作用，首先，卧筒7本身就能起到燃尽室的作用，燃烧产物在旋转状态下，会发生强烈的混合及燃烧，从而进一步降低飞灰的含碳量。在内循环分离室中高速旋转燃烧后沿着卧筒轴向进入对流受热面，能明显的减少飞灰的含碳量；

[0017] 此外，粒径较大的固体颗粒在卧筒7离心力的作用下，会沿着卧筒侧面窄缝经飞灰出口返回到燃烧室中循环燃烧，其分离阻力小、效果好、分离的飞灰含碳量＜3％，通过飞灰再燃不仅可以回收飞灰中的高碳成分及相应的热量，而且燃后飞灰具备了与锅炉炉渣相近的含碳量。

[0018] 本发明的高含碳锅炉飞灰燃烧装置的样机经过9个月试运行，证明经再燃的飞灰具有良好的活性，可以进行综合利用，应用到水泥和混凝土等建筑材料等领域，同时节省了能源，保护了环境。

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