一种解耦燃烧装置及燃烧方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种解耦燃烧装置及燃烧方法，所述解耦燃烧装置包括前墙、中隔墙、后火墙、引风装置和第二炉排；中隔墙位于前墙和后火墙之间；前墙上从上到下依次设置有加料口、第一通风口和第二通风口；引风装置与第一通风口连通；第二炉排设置在前墙和中隔墙之间空间的下部，高度位于第一通风口和第二通风口之间；中隔墙下部和第二炉排之间形成火口；热解气化区为前墙和中隔墙之间空间的上部空间；半焦区为热解气化区下部、第二炉排的上方的空间。所述解耦燃烧装置可增加解耦燃烧半焦区范围，并使得半焦区和热解气化区通风更易均衡控制，增强对燃料性状和燃烧装置容量的适应性，优化控制热解气化区与半焦区的反应速度。

A Decoupled Combustion Device and Combustion Method

The invention provides a decoupling combustion device and a combustion method, which comprises a front wall, a middle partition wall, a rear fire wall, an air intake device and a second grate; the middle partition wall is located between the front wall and the rear fire wall; the front wall is sequentially provided with a feeding port, a first ventilation port and a second ventilation port from top to bottom; the air intake device is connected with the first ventilation port; the second grate is arranged between the front wall and the rear fire wall. The lower part of the space between the middle partition walls is located between the first vent and the second vent; the lower part of the middle partition wall is formed between the second grate; the pyrolysis gasification zone is the upper part of the space between the front wall and the middle partition wall; and the semi-coke zone is the space between the lower part of the pyrolysis gasification zone and the upper part of the second grate. The decoupled combustion device can increase the range of decoupled combustion semi-coke zone, make the ventilation of semi-coke zone and pyrolysis gasification zone more balanced, enhance the adaptability to fuel characteristics and the capacity of combustion device, and optimize the control of reaction speed between pyrolysis gasification zone and semi-coke zone.

【技术实现步骤摘要】
一种解耦燃烧装置及燃烧方法
本专利技术属于煤燃烧
，涉及一种解耦燃烧装置及燃烧方法。
技术介绍
解耦燃烧装置中，热解气化煤气要经过高温高氧的半焦区燃尽，同时燃烧过程中产生的部分NOx可在半焦区还原为N2。半焦区的结构尺寸和通风控制对中小型燃煤解耦燃烧装置的性能有很大影响。半焦区太小或通风控制不当，则不利于NOx的还原控制和烟黑等可燃物的燃尽。现有中小型燃煤解耦燃烧装置的半焦区结构设计，主要依靠确定热解气化室的炉排倾角和火口高度，来控制半焦区的结构尺寸和通风分配，因而火口部位的半焦区通风阻力最小，通风强度最大。气流流程长度影响流动阻力，在此阻力决定的配风下，半焦燃烧主要集中在中隔墙底部到炉排前后端的三角形区域。热解气化煤气主要在该三角形半焦区的顶点区通过，在半焦区的停留时间过小。增大火口高度虽然可适当增大半焦区范围，但不仅使得半焦区的通风量不足，且由于氧气在下部消耗较多，使得上部热解气化煤气缺氧燃烧，可燃物无法燃尽，产生黑烟等污染物。增大上部加煤口的通风量可增大半焦区的范围，但会减少热解气化区的范围，弱化挥发分析出阶段的还原反应，不利于降低NOx的排放。另外，该半焦区燃烧强度过大会使得半焦区内温度过高，降低炉内脱硫效率。CN103471089A公开了一种燃煤解耦燃烧装置及燃烧方法，包括炉体和位于炉体下方的风室，所述的炉体包括：上隔墙、位于上隔墙下方分设于内外两侧的第一下隔墙和第二下隔墙，其中，内侧的第一下隔墙的顶端和炉体侧壁间架设第一炉排，第一下隔墙与第二下隔墙底部之间设置有第二炉排；所述第一炉排的上方与上隔墙之间构成气化热解区和半焦区，所述半焦区位于气化热解区下方；所述的第一下隔墙与第二下隔墙构成焦炭区。但是，其半焦区范围仍然较小，还有待于进一步提高，并且其半焦区和热解气化区的通风不能均衡控制。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种解耦燃烧装置及燃煤方法，所述解耦燃烧装置可增加解耦燃烧半焦区范围，并使得半焦区和热解气化区通风更易均衡控制，优化控制热解气化区与半焦区的反应速度，增强对燃料性状和燃烧装置容量的适应性。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的目的之一在于提供一种解耦燃烧装置，所述解耦燃烧装置包括前墙、中隔墙、后火墙、引风装置和第二炉排；所述中隔墙位于前墙和后火墙之间；所述前墙上从上到下依次设置有加料口、第一通风口和第二通风口；所述引风装置与第一通风口连通，用于将气体(一般是空气，也可为含氧的其它气体)引入前墙与中隔墙之间的空间，尤其是引入热解气化或其过渡区；所述第二炉排设置在前墙和中隔墙之间空间的下部，高度位于第一通风口和第二通风口之间；中隔墙下部和第二炉排之间形成火口；所述热解气化区为前墙和中隔墙之间空间的上部空间；所述半焦区为热解气化区下部、第二炉排的上方的空间。所述解耦燃烧装置通过其特定的结构及引风装置的设置可增加解耦燃烧半焦区范围，并使得半焦区和热解气化区通风更易均衡控制，优化控制热解气化区与半焦区的反应速度，增强对燃料性状和燃烧装置容量的适应性。所述后墙的设置位置可根据实际需要进行调节，后墙的作用有两个：一是防止燃料和半焦从火口处漏出，二是将烟气导到排气口。所述引风装置包括第一炉排。或者，所述引风装置包括导气管，所述导气管的管壁上设置有孔。所述引风装置只要能够将气体引入中隔墙和前墙之间的空间即可，其设置形式不局限于第一炉排和导气管。所述引风装置活动设置，以方便调整半焦区和热解气化区的通风量。所述引风装置的倾角与水平方向的夹角为0-70°，如2°、3°、4°、5°、6°、10°、20°、30°、50°、60°或65°等。在此夹角范围内，热解气化区和半焦区中的通风量控制得更加均衡。所述引风装置与倾角调节装置连接，所述倾角调节装置的形式不固定，可根据实际情况进行选择，只要能够达到调节引风装置与水平面的夹角的目的即可。本专利技术的目的之二在于提供一种燃烧方法，所述燃烧方法包括：固体燃料由加料口加入所述解耦燃烧装置中，与第一通风口和第二通风口进入的空气发生燃烧反应，其中，固体燃料的上部通风量少于下部，固体燃料在所述解耦燃烧装置中依次经过热解气化区和半焦区，燃烧产生的废渣经第二炉排落下排出，燃烧产生的烟气经火口排出。所述燃烧方法可调节半焦区的配风及对热解气化区的影响，从而也可优化控制热解气化区与半焦区的反应速度，增加对燃料(如煤种)的适应性。所述第一通风口与第二通风口的进风量之比为0.2-0.5，如0.25、0.30、0.35、0.40或0.45等。此时，固体燃料能够更好地燃烧，并且可降低半焦区的平均燃烧强度和温度峰值。本专利技术所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。本专利技术所述的“第一”及“第二”是为了区分各个部件。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的解耦燃烧装置由于引风装置的作用，第一通风口进入的空气可达到远高于第二炉排的高度，特别是增加了前墙燃料的通风能力，从而改变气流流程，扩大了燃烧空间和半焦区的范围；增大了反应区域，有利于提高燃烧装置存煤空间的利用率；增大了半焦区，不仅使得热解气化煤气通过半焦区的时间增加，也可降低半焦区的平均燃烧强度和温度峰值，从而使该区域的燃烧温度峰值降低100℃左右，有利于降低NOx的排放和提高炉内脱硫效率；本专利技术提供的解耦燃烧装置由于第一通风口距离上部的加料口有一定距离，因而可以保障热解气化区有较大的范围，不影响挥发分析出阶段的还原反应；本专利技术提供的解耦燃烧装置通过改变引风装置的倾角，可改变热解气化区与半焦区的形状、范围及第一通风口到火口的通风阻力，提高流场控制和均衡通风的能力，增强对燃料性状和燃烧负荷的适应性(适应性增强主要表现在：当燃料的挥发分含量不同或者有效热负荷变化较大时，我们不需要重新设计新的炉型，只需要调节第一通风口的位置或第一炉排的角度就可以满足要求)；本专利技术提供的解耦燃烧装置通过控制第二通风口和第一通风口的进风比例，可调节半焦区的配风及对热解气化区的影响，从而也可优化控制热解气化区与半焦区的反应速度，增加对煤种的适应性(通过调节不同通风口的进风阻力，可以调节不同路径的阻力，从而改变了配风的比例，配风比例改变影响了热解气化区与半焦区的燃烧气氛和燃烧速度，不同煤种在不同的燃烧阶段需求的配风不同，配风调节能力的提高可增加对煤种的适应性)。附图说明图1为实施例1提供的解耦燃烧装置的正视结构示意图。其中：1，前墙；2，中隔墙；3，后火墙；4，加料口；5，第一炉排；6，第一通风口；7，第二炉排；8，第二通风口；9，火口；10，热解气化区；11，半焦区；图中箭头的方向表示气体流动的方向。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1一种解耦燃烧装置，其正视图如图1所示，所述解耦燃烧装置包括前墙1、中隔墙2、后火墙3、正面墙(用于连接前墙侧面、中隔墙侧面和后火墙侧面)、背面墙(用于连接前墙另一侧面、中隔墙另一侧面和后火墙另一侧面)、引风装置和第二炉排7；所述中隔墙2位于前墙1和后火墙3之间，正面墙用于连接前墙1侧面、中隔墙2侧面和后火墙3侧面，背面墙用于连接前墙1另一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种解耦燃烧装置，其特征在于，所述解耦燃烧装置包括前墙、中隔墙、后火墙、引风装置和第二炉排；所述中隔墙位于前墙和后火墙之间；所述前墙上从上到下依次设置有加料口、第一通风口和第二通风口；所述引风装置与第一通风口连通，用于将气体引入前墙与中隔墙之间的空间；所述第二炉排设置在前墙和中隔墙之间空间的下部，高度位于第一通风口和第二通风口之间；中隔墙下部和第二炉排之间形成火口；所述热解气化区为前墙和中隔墙之间空间的上部空间；所述半焦区为热解气化区下部、第二炉排的上方的空间。

【技术特征摘要】
1.一种解耦燃烧装置，其特征在于，所述解耦燃烧装置包括前墙、中隔墙、后火墙、引风装置和第二炉排；所述中隔墙位于前墙和后火墙之间；所述前墙上从上到下依次设置有加料口、第一通风口和第二通风口；所述引风装置与第一通风口连通，用于将气体引入前墙与中隔墙之间的空间；所述第二炉排设置在前墙和中隔墙之间空间的下部，高度位于第一通风口和第二通风口之间；中隔墙下部和第二炉排之间形成火口；所述热解气化区为前墙和中隔墙之间空间的上部空间；所述半焦区为热解气化区下部、第二炉排的上方的空间。2.根据权利要求1所述的解耦燃烧装置，其特征在于，所述引风装置包括第一炉排。3.根据权利要求1所述的解耦燃烧装置，其特征在于，所述引风装置包括导气管，所述导气管的管壁上设置有孔。4.根据权利要求1-3之一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新华，郝江平，张楠，韩健，李静海，白丁荣，王振平，梁斌，张海燕，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，兖矿集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11