流化-悬浮两段式复合燃烧装置制造方法及图纸

流化－悬浮两段式复合燃烧装置，它涉及一种燃烧装置。本发明专利技术解决了现有燃烧装置的鼓泡流化床燃烧室和悬浮燃烧室为一体从而二者产生相互间的热影响和流动影响的问题，无法实现在同一燃烧装置中同时充分燃烧粒径或燃烧活性不同的两种固体燃料的问题。本发明专利技术包括鼓泡流化床低温燃烧室（３）、高温漩涡悬浮燃烧室（７）、变径段室体（５），所述高温漩涡悬浮燃烧室（７）位于鼓泡流化床低温燃烧室（３）的上方，高温漩涡悬浮燃烧室（７）的下端与鼓泡流化床低温燃烧室（３）的上端通过变径段室体（５）连通。本发明专利技术具有燃烧效率高、燃烧充分的优点，实现了在同一燃烧装置中能同时充分燃烧粒径或燃烧活性不同的两种固体燃料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃烧装置，具体涉及一种同时能进行流化、悬浮两种燃烧 方式的燃烧装置。
技术介绍
流化床燃烧技术作为一种污染低、煤种适应性好的洁净煤燃烧技术，近三 十年来获得广泛的应用。但是相比于同类型煤粉炉，该燃烧方式还存在飞灰含碳量高，燃烧效率低等缺点，影响了该燃烧技术的推广和应用。而飞灰含碳量 高的原因之一就是燃料粒径分布较广，而其中的小粒径颗粒在燃烧室中停留时 间不够。如何针对燃料及燃料的粒径分布选择一种高效的燃烧方式是我们考虑 的重点。另外，部分大型流化床锅炉或流化床气化炉由于燃烧效率或气化效率 较低，其运行的过程中形成了大量的含碳量较高的飞灰和底渣颗粒。如何处理 这些飞灰和灰渣粒子，特别是在同一工艺下进行综合处理是值得研究的方向。 现有燃烧装置的鼓泡流化床燃烧室和悬浮燃烧室是一体的。这样，鼓泡流 化床燃烧室和悬浮燃烧室就会产生直接的热交换。这种炉膛形式不利于炉膛各 段温度的控制， 一方面悬浮燃烧室的温度会降低，不利于燃料的着火与燃烧，从燃烧效率的角度上看是不利的；另一方面，鼓泡流化床燃烧室的温度又会提 高，可能造成部分低熔点物料结焦，影响燃烧装置的正常运行。当鼓泡流化床 燃烧室和悬浮燃烧室直接相连时，来自鼓泡流化燃烧的上行的具有一定波动的 烟气流会对切向射流造成直接冲击，使得射流火焰的稳定性不能够保证。另外， 现有燃烧装置还存在在悬浮段燃烧时将燃料和空气送入炉内的方式较为单一， 没有具体组织燃烧方式。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有燃烧装置的鼓泡流化床燃烧室和悬浮燃烧室为一体 从而二者产生相互间的热影响和流动影响的问题，无法实现在同一燃烧装置中 同时充分燃烧粒径或燃烧活性不同的两种固体燃料的问题，进而提供了 一 种流化-悬浮两段式复合燃烧装置。本专利技术的技术方案是 一种流化-悬浮两段式复合燃烧装置，它包括鼓泡 流化床低温燃烧室、高温漩涡悬浮燃烧室，它还包括变径段室体，所述高 温漩涡悬浮燃烧室位于鼓泡流化床低温燃烧室的上方，高温漩涡悬浮燃烧 室的下端与鼓泡流化床低温燃烧室的上端通过变径段室体连通。本专利技术具有以下有益效果本专利技术具有燃烧效率高、燃烧充分的优点。本 专利技术通过在鼓泡流化床燃烧室和悬浮燃烧室之间设置变径段室体，将两个燃 烧室做了一定的分隔，将燃烧室分割成低温流化燃烧和高温悬浮燃烧两个区 段，实现了在同一燃烧装置中能同时充分燃烧粒径或燃烧活性不同的两种固 体燃料，本专利技术还在悬浮段通过燃料分级或空气分级实现细粒子着火燃烧 过程的控制和减少氮氧化物的生成。此外，本专利技术还具有以下优点来自 鼓泡流化燃烧的上行波动的较冷烟气流主要集中在炉膛中央区域，通过中间变 径段进行整流，减少气流的波动性，使得上行两相流尽可能不影响燃烧器射流 的射入及对燃烧的组织；在底部未燃尽的粒子和可燃气体上行进入中央高温悬 浮燃烧区后可以进一步强化燃烧，提高燃烬率；高温悬浮段燃烧形成的焦渣， 通过变径段落入下部鼓泡床继续流化燃烧，提高大渣的燃尽率。本专利技术采用直 流燃烧器燃烧方式，其直流燃烧器布置的方式为燃烧室四角切向布置或墙 上切向布置，其气固射流形成一定的切圆和漩涡燃烧中心；本专利技术通过沿 高度方向上布置不同的燃烧器将悬浮段分成三个燃烧区域，即主燃烧区 域、再燃区和燃尽区。燃烧器沿高度方向上分成多层，其中主燃烧区的各 层燃烧器分别供应风-粉混合物及二次空气，再燃区供应空气-再燃燃料混 合物，燃尽区供应燃尽空气，以上通过燃料分级或空气分级即可实现细粒 子着火燃烧过程的控制和减少氮氧化物的生成。当燃烧装置下部流化段燃 烧含氯固体垃圾燃料时，高温段还有利于垃圾燃烧生成的二恶英的充分裂 解，并由于系统较高的燃尽率而降低过量空气系数，进而减少尾部低温烟 道内二恶英物质的再生成。由于本专利技术采用悬浮段高温燃烧，所以要求悬浮 段送入的细颗粒燃料含硫量较低。而鼓泡流化床燃烧段可加入适量脱硫剂，脱 硫产物通过排渣管排出，但有部分细的脱硫产物可能随烟气进入悬浮段后由于 高温再次分解为S02，所以总体上本装置不宜燃烧含硫量较高的燃料。由于本发 明下部流化段(鼓泡流化床燃烧室)和上部悬浮段(悬浮燃烧室)之间温度差异较大，所以下部流化段、中间变径段(变径段室体)和上部悬浮段间的连 接需要采用能够可伸縮的热膨胀节连接结构。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图，图2是带颗粒分离装置的燃烧装置结 构示意图，图3是具体实施方式六的结构示意图，图4是图1的A-A剖视图(多 层直流燃烧器采用角式布置在悬浮炉体14的侧壁上)，图5是图1的A-A 剖视图(多层直流燃烧器采用墙式布置在悬浮炉体14的侧壁上)，图6是 图1的A-A剖视图(鼓泡流化床燃烧室和悬浮燃烧室采用圆形截面及相应的多 层直流燃烧器布置图)。具体实施例方式具体实施方式一如图1所示，本实施方式的流化-悬浮两段式复合燃烧装置由鼓泡流化床低温燃烧室3、高温漩涡悬浮燃烧室7、变径段室体5、 水平烟道15、尾部烟道16组成，所述高温漩涡悬浮燃烧室7位于鼓泡流 化床低温燃烧室3的上方，高温漩涡悬浮燃烧室7的下端与鼓泡流化床低 温燃烧室3的上端通过变径段室体5连通，高温漩涡悬浮燃烧室7的下端 与水平烟道15的一端连通，水平烟道15的另一端与尾部烟道16的上端 连通。本实施方式的燃烧装置实现了下部低温和上部高温的复合燃烧的燃烧 方式，适用于同时燃烧粒径不同或燃烧活性不同的两种燃料。鼓泡流化床 低温燃烧室3内的燃烧温度一般不大于IOO(TC，高温漩涡悬浮燃烧室7内 燃烧温度一般不高于灰的熔点。具体实施方式二如图1所示，本实施方式所述变径段室体5由渐縮段 室体11、恒径段室体12、渐扩段室体13组成，所述渐縮段室体11的上 端通过恒径段室体12与渐扩段室体13的下端固接。变径段室体5主要用 来将鼓泡流化床低温燃烧室3和高温漩涡悬浮燃烧室7分隔成两个相对独 立的燃烧空间，组织鼓泡流化床燃烧后的烟气流，增加颗粒的停留时间， 以及形成一个悬浮燃烧生成的大渣的下落通道。变径段室体5横截面可为 长方形、正方形、圆形或其他形状。其它组成和连接关系与具体实施方式一 相同。具体实施方式三如图1所示，本实施方式所述渐扩段室体13与水平面 所成的夹角P大于或等于渣粒流动休止角。通过改变变径段室体5的角度 和尺寸可以适应上下部不同燃料燃烧的需要。其它组成和连接关系与具体 实施方式二相同。具体实施方式四如图1所示，本实施方式所述鼓泡流化床低温燃烧室3由炉体9、给料口 4、溢流口 10、布风板2、排渣口 8组成，所述给料口 4、溢流口 10设置在炉体9的侧壁上，布风板2水平设置在炉体9内，布 风板2上设有排渣口 8。布风板2的下部室体为风室1。鼓泡流化床低温 燃烧室3主要用来燃烧大粒径、难燃烧、低热值的燃料粒子。其燃烧室横 截面可为长方形、正方形、圆形或其他形状。其燃烧室中可布置受热面用 来进行热交换和控制炉膛温度。其它组成和连接关系与具体实施方式一相 同。具体实施方式五如图1、 4、 5、 6所示，本实施方式所述高温漩涡悬浮 燃烧室7主要由悬浮炉体14和多层直流燃烧器6组成，所述多层直流燃 烧器6均布在悬浮炉体14的侧壁上。所述高温漩涡悬浮燃烧室7采用直流 燃烧器燃烧方式。所述多层直流燃烧器6布置的方式为燃烧室四角切向布 置或墙上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流化－悬浮两段式复合燃烧装置，它包括鼓泡流化床低温燃烧室（３）、高温漩涡悬浮燃烧室（７），其特征在于它还包括变径段室体（５），所述高温漩涡悬浮燃烧室（７）位于鼓泡流化床低温燃烧室（３）的上方，高温漩涡悬浮燃烧室（７）的下端与鼓泡流化床低温燃烧室（３）的上端通过变径段室体（５）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙锐，王正阳，孙绍增，朱群益，赵广播，邓启刚，秦裕琨，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]