燃油或燃天然气与燃烟梗一体化锅炉及污染物控制方法，属于燃油或燃天然气及燃烧烟梗废弃物锅炉领域。以解决燃油或天然气与烟梗一起在流化床锅炉内燃烧存在结渣、结焦问题。燃油或燃天然气燃烧室的烟气出口一依次与之后的燃油或燃天然气燃烧室第一及第二冷却室相通，流化床燃烧室出口与之后的流化床燃烧室第一及第二冷却室相通，流化床燃烧室第一及第二冷却室通过膜式壁分隔墙一隔开，冷却室膜式壁分隔墙一的下端与U型槽分离器连接，流化床燃烧室第二冷却室与燃油或燃天然气第二冷却室的烟气出口二相通，流化床燃烧室第二冷却室的出口窗与第一及第二对流排管相通，第二对流排管与省煤器及节能器相通。该锅炉用于燃油或天然气以及烟梗废弃物燃烧。
【技术实现步骤摘要】
燃油或燃天然气与燃烟梗一体化锅炉及污染物控制方法
本专利技术涉及燃油或燃天然气与燃烧烟梗一体化锅炉及污染物控制方法，属于燃油或燃气及燃烧烟梗废弃物锅炉领域。
技术介绍
烟梗等废弃物是烟草工业的副产物，是生产假烟的主要原料，国家政策要求必须销毁。以前复烤企业多采取填埋或焚烧等方式作弃置处理，容易对周边的大气、水、土壤造成严重污染，破坏环境，而且形成重大的安全隐患和烟草专卖监管中的漏洞。烟叶复烤加工需要消耗大量的燃料，导致生产成本增加，如果采用烟梗作为燃料向复烤企业提供生产所需要的蒸汽，发展循环经济，是广大复烤企业必须面对和急需解决的课题。为此一些复烤企业采用链条炉燃烧烟梗，结果发现炉排上的烟梗燃烧不完全，呈黑色，原因是烟梗吸潮能力极强，在露天放置一段时间后，含水率达到23~25%，烟梗送入链条炉内燃烧，结果发现烟梗只在炉排表面着火燃烧，而下面不着火，导致燃烧不尽；此外，还发现炉膛内壁积盐、积灰异常严重，这是因为烟梗中含有大量的钾和氯（施钾肥所致），燃烧过程中生成大量KCl（熔点776℃），沉积在炉膛及尾部受热面。有的企业采用先将烟梗在气化炉内气化，然后再燃烧气化气，结果发现烟梗气化产生大量的焦油，堵塞管道及燃烧器喷嘴，最终导致失败。于是，人们想到了采用循环流化床锅炉燃烧烟梗或许是一种可行的办法，专利号为ZL201420555405.7的技术专利公开了一种烟梗流化床锅炉，该锅炉包括炉体，旋风分离器和排烟管，炉体又分为主燃烧室和副燃烧室，主燃烧室出口接副燃烧室，副燃烧室与旋风分离器相连，主燃烧室内除了布置布风板下的一次风外，还布置了二次风管以及水煤浆喷嘴。下述表1、表2是一种烟梗的灰成分及灰熔点分析数据。表1烟梗的灰成分分析K2OCaOClSO3Fe2O3MgOSiO2Na2OAl2O3MnO2P2O544.817.2715.036.231.165.832.320.750.980.214.42表2烟梗的灰熔点变形温度DT软化温度ST半球温度ST流动温度FT729738761780由上述表1、表2可知，烟梗的灰成分中K2O含量达到44.8%，Cl含量为15.03%，灰熔点中软化温度为738℃，所以，烟梗在燃烧过程中非常容易结渣、结焦和积灰。已运行的链条炉及循环流化床锅炉的运行结果证明了这一点。所以，可以推断，上述技术专利公开的烟梗流化床锅炉将存在以下问题：（1）分离器内容易结焦，因为分离器内温度远超过灰的软化温度；（2）分离器回料阀回灰困难，因为在料腿上布置了第三进风口，使得回灰温度升高，粘性加大，导致回灰困难；（3）炉膛内很容易结焦、结渣。因为，在主燃烧室内布置了水煤浆燃烧喷嘴，水煤浆燃烧器火焰中心温度一般在1200~1300℃之间，已经远超过了烟梗灰熔点的流动温度，炉内结渣、结焦不可避免。申请号为201410296765.4、公开号为CN104033884.A的专利技术专利申请公开了“一种生物质特别是烟梗锅炉”，该烟梗锅炉采用三个炉膛、多组管屏及多个返料器装置。按该专利申请设计的燃烟梗的循环流化床锅炉，以煤为辅助燃料，在实际应用过程中发现存在以下问题：1）因烟梗灰熔点低、返料灰粘性大导致回送不畅，返料通道经常堵塞；2）由于返料系统不能正常工作，炉膛下部密相区温度仅靠一次风将密相区热量带出来控制床温，导致密相区温度升高，很难控制在合理范围内；3）当床温超过900℃时，运行时间不超过20小时，炉内密相区就严重结焦，稀相区水冷壁严重结渣，需要停炉清理；4）尾部积灰严重，锅炉在35%负荷下运行，排烟温度达到140℃，说明尾部积灰异常严重，锅炉热效率大幅降低；5）锅炉给料点为正压区，需要靠引风机将给料点拉成负压，否则将向外冒烟，实际运行时，在35%负荷下，炉膛出口负压为-438Pa，如果满负荷运行，炉膛出口将达到-800Pa~-1000Pa，增加引风机电耗。从表2可知，烟梗的灰熔点很低，要想锅炉安全稳定运行，必须采取有效措施提高烟梗的灰熔点，同时将燃烧温度控制在较低温度范围内，否则，要实现安全稳定运行是不可能的。因为，流化床运行温度一般比燃料灰熔点的软化温度低200℃，烟梗灰的软化温度只有738℃，按此原则，锅炉应在538℃下运行，这是不可能实现的。为此，必须添加合适的添加剂或床料来提高烟梗的灰熔点。除此之外，烟梗锅炉的设计原则是如何控制好炉膛下部燃烧区温度、炉膛出口温度及尾部受热面的积灰问题。随着雾霾天气的日益增多，政府要求将10t/h（含）以下的燃煤锅炉逐渐淘汰，到2017年底，将淘汰16万台燃煤工业锅炉，取而代之是燃油锅炉、燃天然气锅炉、生物质锅炉以及电锅炉等。因此，一些复烤企业提出以天然气或轻油与烟梗混烧的思路，因为单烧烟梗不能满足复烤厂的用汽需求。如果将天然气或轻油与烟梗混烧，就必须考虑两种燃料的巨大差异，天然气或轻柴油燃烧火焰中心温度一般在1500~1800℃之间，远远超过烟梗灰熔点的流动温度，所以，必须将油或天然气与烟梗分别燃烧，互不干扰，燃烧后经换热降温后两股烟气再合流到尾部进行换热，才能避免上述存在的结渣、结焦等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种燃油或燃天然气与燃烟梗一体化锅炉及污染物控制方法，以解决燃油或天然气与烟梗一起在流化床锅炉内燃烧存在结渣、结焦的问题。本专利技术的燃油或燃天然气与燃烟梗一体化锅炉，利用燃油或天然气与烟梗在两个燃烧室内独立燃烧，燃烧后经换热降温后再混合进入尾部余热锅炉。燃油或燃天然气锅炉按室燃炉设计，燃烟梗锅炉按低倍率循环流化床生物质锅炉设计。实现上述目的，本专利技术的技术方案是：本专利技术的燃油或燃天然气与燃烟梗一体化锅炉，包括燃油或燃天然气燃烧室、流化床燃烧室、燃烧器、流化床密相区、流化床稀相区、多根埋管、高速床布风板、两个低速床布风板、高速床风室、两个低速床风室、多个二次风口、烟气出口一、流化床燃烧室出口、烟气出口二、出口窗、排渣口、流化床燃烧室第一冷却室、冷却室膜式壁分隔墙一、流化床燃烧室第二冷却室、燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室、冷却室膜式壁分隔墙二、蒸发受热面、燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室、上汽包、下汽包、多个脉冲吹灰器、第一对流排管、对流排管分隔墙、第二对流排管、尾部烟气通道、省煤器、节能器、储水箱、循环水泵、一次鼓风机、二次鼓风机、布袋除尘器、引风机、烟道调节挡板、烟囱、U型槽分离器、回料喷嘴、回灰管、给料口、膜式水冷壁一、集箱一、集箱二、膜式水冷壁二；所述燃油或燃天然气燃烧室紧靠设置在流化床燃烧室的左侧，所述燃油或燃天然气燃烧室配置有燃烧器，燃油或燃天然气燃烧室的后墙上端设有烟气出口一，燃油或燃天然气燃烧室的烟气出口之后依次设有燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室和燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室，所述燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室和燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室通过冷却室膜式壁分隔墙二隔开，燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室和燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室底部相通，所述冷却室膜式壁分隔墙二的上端与上汽包连通，下端通过集箱一与下汽包相通，燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室内布置有蒸发受热面，燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室的上方设有烟气出口二；所述流化床燃烧室内由上至下分为流化床稀相区和流化床密相区，所述流化床密相区的中部为高速床，流化床密相区中位于高速床的左右两本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃油或燃天然气与燃烟梗一体化锅炉，燃油或燃天然气与燃烟梗一体化锅炉，包括燃油或燃天然气燃烧室（1）、流化床燃烧室、燃烧器（2）、流化床密相区（3）、流化床稀相区（4）、多根埋管（5）、高速床布风板（6）、两个低速床布风板（7）、高速床风室（8）、两个低速床风室（9）、多个二次风口（10）、烟气出口一（11）、流化床燃烧室出口（12）、烟气出口二（13）、出口窗（14）、排渣口（15）、流化床燃烧室第一冷却室（16）、冷却室膜式壁分隔墙一（17）、流化床燃烧室第二冷却室（18）、燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室（19）、冷却室膜式壁分隔墙二（20）、蒸发受热面（21）、燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）、上汽包（23）、下汽包（24）、多个脉冲吹灰器（25）、第一对流排管（26）、对流排管分隔墙（27）、第二对流排管（28）、尾部烟气通道（29）、省煤器（30）、节能器（31）、储水箱（32）、循环水泵（33）、一次鼓风机（34）、二次鼓风机（35）、布袋除尘器（36）、引风机（37）、烟道调节挡板（38）、烟囱（39）、U型槽分离器（40）、回料喷嘴（41）、回灰管（42）、给料口（43）、膜式水冷壁一（44）、集箱一（45）、集箱二（46）、膜式水冷壁二（47）；所述燃油或燃天然气燃烧室（1）紧靠设置在流化床燃烧室的左侧，所述燃油或燃天然气燃烧室（1）配置有燃烧器（2），燃油或燃天然气燃烧室（1）的后墙上端设有烟气出口一（11），燃油或燃天然气燃烧室（1）的烟气出口（11）之后依次设有燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室（19）和燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22），所述燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室（19）和燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）通过冷却室膜式壁分隔墙二（20）隔开，燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室（19）和燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）底部相通，所述冷却室膜式壁分隔墙二（20）的上端与上汽包（23）连通，下端通过集箱一（45）与下汽包（24）相通，燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）内布置有蒸发受热面（21），燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）的上方设有烟气出口二（13）；所述流化床燃烧室内由上至下分为流化床稀相区（4）和流化床密相区（3），所述流化床密相区（3）的中部为高速床，流化床密相区（3）中位于高速床的左右两侧各为一个低速床，所述高速床布风板（6）布设在高速床底部，所述两个低速床布风板（7）布设在两个低速床底部，高速床布风板（6）下部的封闭空腔为高速床风室（8），两个低速床布风板（7）下部的封闭空腔为两个低速床风室（9），所述多根埋管（5）布设在低速床内，排渣口（15）的上端穿过高速床布风板（6）与高速床相通，所述多个二次风口（10）设置在流化床稀相区（4）下部，流化床燃烧室的上部设有流化床燃烧室出口（12），所述流化床燃烧室出口（12）之后依次设有流化床燃烧室第一冷却室（16）和流化床燃烧室第二冷却室（18），流化床燃烧室出口（12）与流化床燃烧室第一冷却室（16）相通，流化床燃烧室第一冷却室（16）和流化床燃烧室第二冷却室（18）通过冷却室膜式壁分隔墙一（17）隔开，所述冷却室膜式壁分隔墙一（17）的上端与上汽包（23）连通，下端通过集箱二（46）与下汽包（24）连通，所述集箱二（46）与U型槽分离器（40）连接，所述流化床燃烧室第二冷却室（18）上部设有出口窗（14），燃油或燃天然气燃烧室（1）内四周为膜式水冷壁一（44），流化床燃烧室位于流化床稀相区（4）四周为膜式水冷壁二（47），膜式水冷壁一（44）及膜式水冷壁二（47）的上端和下端均与上汽包（23）和下汽包（24）连通，燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）的烟气出口二（13）通过流化床燃烧室第二冷却室（18）与出口窗（14）相通，所述出口窗（14）与第一对流排管（26）的进口端相通，所述第一对流排管（26）的出口端与第二对流排管（28）的进口端相通，所述第一对流排管（26）与第二对流排管（28）通过对流排管分隔墙（27）隔开，所述第二对流排管（28）的出口端与尾部烟气通道（29）的入口端相通，所述尾部烟气通道（29）内由上至下依次设置有省煤器（30）及节能器（31）；在第一对流排管（26）和第二对流排管（28）的上部及下部、省煤器（30）及节能器（31）的入口处分别布置多个脉冲吹灰器（25），流化床燃烧室第一冷却室（16）和流化床燃烧室第二冷却室（18）下部相通，流化床燃烧室第一冷却室（16）和流化床燃烧室第二冷却室（18）下端的共同出口与回灰管（42）相通，所述回灰管（42）的进口端设有回料喷嘴（41），回灰管（42）的出口端与流化床密相区（3）相通，所述给料口（43）与流化床密相区（3）的高速床相通设置，尾部烟气通...
【技术特征摘要】
1.一种燃油或燃天然气与燃烟梗一体化锅炉，燃油或燃天然气与燃烟梗一体化锅炉，包括燃油或燃天然气燃烧室（1）、流化床燃烧室、燃烧器（2）、流化床密相区（3）、流化床稀相区（4）、多根埋管（5）、高速床布风板（6）、两个低速床布风板（7）、高速床风室（8）、两个低速床风室（9）、多个二次风口（10）、烟气出口一（11）、流化床燃烧室出口（12）、烟气出口二（13）、出口窗（14）、排渣口（15）、流化床燃烧室第一冷却室（16）、冷却室膜式壁分隔墙一（17）、流化床燃烧室第二冷却室（18）、燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室（19）、冷却室膜式壁分隔墙二（20）、蒸发受热面（21）、燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）、上汽包（23）、下汽包（24）、多个脉冲吹灰器（25）、第一对流排管（26）、对流排管分隔墙（27）、第二对流排管（28）、尾部烟气通道（29）、省煤器（30）、节能器（31）、储水箱（32）、循环水泵（33）、一次鼓风机（34）、二次鼓风机（35）、布袋除尘器（36）、引风机（37）、烟道调节挡板（38）、烟囱（39）、U型槽分离器（40）、回料喷嘴（41）、回灰管（42）、给料口（43）、膜式水冷壁一（44）、集箱一（45）、集箱二（46）、膜式水冷壁二（47）；所述燃油或燃天然气燃烧室（1）紧靠设置在流化床燃烧室的左侧，所述燃油或燃天然气燃烧室（1）配置有燃烧器（2），燃油或燃天然气燃烧室（1）的后墙上端设有烟气出口一（11），燃油或燃天然气燃烧室（1）的烟气出口一（11）之后依次设有燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室（19）和燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22），所述燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室（19）和燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）通过冷却室膜式壁分隔墙二（20）隔开，燃油或燃天然气燃烧室第一冷却室（19）和燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）底部相通，所述冷却室膜式壁分隔墙二（20）的上端与上汽包（23）连通，下端通过集箱一（45）与下汽包（24）相通，燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）内布置有蒸发受热面（21），燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）的上方设有烟气出口二（13）；所述流化床燃烧室内由上至下分为流化床稀相区（4）和流化床密相区（3），所述流化床密相区（3）的中部为高速床，流化床密相区（3）中位于高速床的左右两侧各为一个低速床，所述高速床布风板（6）布设在高速床底部，所述两个低速床布风板（7）布设在两个低速床底部，高速床布风板（6）下部的封闭空腔为高速床风室（8），两个低速床布风板（7）下部的封闭空腔为两个低速床风室（9），所述多根埋管（5）布设在低速床内，排渣口（15）的上端穿过高速床布风板（6）与高速床相通，所述多个二次风口（10）设置在流化床稀相区（4）下部，流化床燃烧室的上部设有流化床燃烧室出口（12），所述流化床燃烧室出口（12）之后依次设有流化床燃烧室第一冷却室（16）和流化床燃烧室第二冷却室（18），流化床燃烧室出口（12）与流化床燃烧室第一冷却室（16）相通，流化床燃烧室第一冷却室（16）和流化床燃烧室第二冷却室（18）通过冷却室膜式壁分隔墙一（17）隔开，所述冷却室膜式壁分隔墙一（17）的上端与上汽包（23）连通，下端通过集箱二（46）与下汽包（24）连通，所述集箱二（46）与U型槽分离器（40）连接，所述流化床燃烧室第二冷却室（18）上部设有出口窗（14），燃油或燃天然气燃烧室（1）内四周为膜式水冷壁一（44），流化床燃烧室位于流化床稀相区（4）四周为膜式水冷壁二（47），膜式水冷壁一（44）及膜式水冷壁二（47）的上端和下端均与上汽包（23）和下汽包（24）连通，燃油或燃天然气燃烧室第二冷却室（22）的烟气出口二（13）通过流化床燃烧室第二冷却室（18）与出口窗（14）相通，所述出口窗（14）与第一对流排管（26）的进口端相通，所述第一对流排管（26）的出口端与第二对流排管（28）的进口端相通，所述第一对流排管（26）与第二对流排管（28...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨恒，别如山，黄昂，姚斌，陈伟，张其龙，张建忠，雷放鸣，李录良，
申请(专利权)人：湖南博茂节能环保科技有限公司，湖南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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