含碳飞灰高温熔融处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种含碳飞灰高温熔融处理系统，该系统包括飞灰输送组件、旋风筒、沉降室，飞灰输送组件用于贮存和输送含碳飞灰，并将飞灰与空气混合，一并输送进入旋风筒；旋风筒用于对飞灰输送组件输入的飞灰进行燃烧处理，使飞灰温度达到灰熔点以上熔融并产生熔渣及高温烟气，同时吸收飞灰燃烧释放的热量产生蒸汽以供使用；沉降室通过高温烟气流经口与旋风筒相连，用于分离高温烟气中夹带的少量飞灰。该系统通过对飞灰进行燃烧处理，使飞灰温度达到灰熔点以上熔融形成熔渣，熔渣含碳量几乎为零，解决了含碳飞灰处理难度大的问题，实现了燃烧热量的回收利用，提高了含碳原料燃烧装备效率和热效率。装备效率和热效率。装备效率和热效率。

【技术实现步骤摘要】
含碳飞灰高温熔融处理系统


[0001]本专利技术涉及含碳飞灰处理
，尤其是涉及一种含碳飞灰高温熔融处理系统。

技术介绍

[0002]煤气化是煤炭清洁高效利用的重要途径。在煤气化过程中，会产生大量的含碳飞灰，飞灰粒径小，平均粒径仅为50微米；含碳量＞40％，含碳量高；露天存放易产生扬尘造成污染，且飞灰易自燃，存放难度大；由于飞灰中含碳量高，因此作为固废处理难度大。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种含碳飞灰高温熔融处理系统，通过对飞灰进行燃烧处理，使飞灰温度达到灰熔点以上熔融形成熔渣，熔渣含碳量几乎为零，解决了含碳飞灰处理难度大的问题，实现了燃烧热量的回收利用，提高了含碳原料燃烧设备效率和热效率。
[0004]根据本专利技术实施例的含碳飞灰高温熔融处理系统，包括：
[0005]飞灰输送组件，所述飞灰输送组件用于贮存含碳飞灰，并将飞灰与空气混合，以气力输送的方式输出飞灰；
[0006]旋风筒，所述旋风筒呈立式布置且分为相连的上旋风筒和下旋风筒；所述上旋风筒的顶部设有飞灰入口，所述飞灰入口与所述飞灰输送组件相连；所述飞灰入口的侧壁上设有一次风进口，所述一次风进口为旋流进口，所述一次风进口用于使得从所述一次风进口进入所述上旋风筒的一次风产生强旋流，从而使得飞灰与一次风混合后在所述上旋风筒内发生燃烧，当飞灰温度达到灰熔点以上时，飞灰熔融形成熔渣；所述上旋风筒的侧壁上设置有二次风进口，所述二次风进口用于使得从所述二次风进口进入所述上旋风筒的二次风产生切向旋流，以携带着熔渣沾附在所述上旋风筒的内壁面上并沿所述上旋风筒的内壁面向下流动；所述旋风筒内设有导流板，所述旋风筒在所述导流板以上的部位为所述上旋风筒且在所述导流板以下的部位为所述下旋风筒，所述导流板形成缩口，所述缩口将所述上旋风筒与所述下旋风筒连通；所述下旋风筒的底部设有熔渣出口；所述下旋风筒的侧壁上设有高温烟气流经口；
[0007]沉降室，所述沉降室通过所述高温烟气流经口与所述下旋风筒相连；所述沉降室的顶部设有整流管，所述整流管底部不高于所述高温烟气流经口底部，含有少量未燃尽飞灰的高温烟气在所述沉降室内进行气固分离，烟气由所述整流管顶部流出，飞灰沉积在所述沉降室底部；所述沉降室底部设有出灰口，所述出灰口设有卸灰阀。
[0008]根据本专利技术实施例的含碳飞灰高温熔融处理系统，由于用飞灰输送组件贮存含碳飞灰，避免了飞灰因露天存放而产生扬尘造成污染，降低了飞灰的自燃风险，解决了飞灰存放难的问题；飞灰输送组件将飞灰与空气混合后，以气力输送的方式输出飞灰，由于气力输送装置结构简单，操作方便，可作水平的、垂直的或倾斜方向的输送，因此可以便捷地实现
飞灰的输送作业。经飞灰输送组件输出的飞灰通过与飞灰输送组件相连且设置在上旋风筒顶部的飞灰入口进入上旋风筒内，一次风经设置在飞灰入口侧壁上的一次风进口进入上旋风筒内并产生强旋流，使得飞灰与一次风充分混合，有利于飞灰燃烧，当飞灰温度达到灰熔点以上时，飞灰熔融形成熔渣；二次风经设置在上旋风筒侧壁上的二次风进口进入上旋风筒内，产生切向旋流，以携带着熔渣粘附在上旋风筒内壁面上并沿上旋风筒内壁面向下流动，避免了因熔渣在上旋风筒内壁面上产生积聚而影响上旋风筒的吸热；旋风筒内设有导流板，旋风筒在导流板以上的部位为上旋风筒且在导流板以下的部位为下旋风筒，导流板形成缩口，缩口将上旋风筒与下旋风筒连通，通过设置导流板，使得在上旋风筒中未熔融的飞灰有较大的概率撞击到导流板上，并沾附在熔渣上，从而提高了旋风筒的飞灰捕集率，增强了旋风筒对飞灰的熔融能力；且通过设置导流板，有利于沿上旋风筒内壁面向下流动的熔渣在导流板的聚集和导流作用下，经过导流板的缩口进入下旋风筒，并直接落入设置在下旋风筒底部的熔渣出口中，经熔渣出口排出；通过设置导流板，还避免了熔渣直接沿着上旋风筒内壁面向下流动至下旋风筒内壁面后，因下旋风筒内受到一次风和二次风的影响已经较小，而在下旋风筒内壁面上产生熔渣积聚，造成下旋风筒吸热效果降低、设置在下旋风筒侧壁上的高温烟气流经口堵塞等不利效果；飞灰燃烧过程中释放的热量被旋风筒吸收并产生蒸汽以供使用。飞灰在旋风筒内燃烧产生的高温烟气携带少量未燃尽的飞灰通过设置在下旋风筒侧壁上的高温烟气流经口进入与下旋风筒连接的沉降室，沉降室顶部设置整流管，来自下旋风筒的含尘烟气流经整流管产生旋流，在离心力的作用下，未燃尽的飞灰颗粒被分离下来沉积在沉降室底部，通过由卸灰阀控制的出灰口排出系统，高温烟气由整流管进入冷却室，通过水冷管吸收高温烟气的热量产生蒸汽。综上，该含碳飞灰高温熔融处理系统通过对飞灰进行燃烧处理，使飞灰温度达到灰熔点以上熔融形成熔渣，熔渣含碳量几乎为零，解决了含碳飞灰处理难度大的问题，实现了燃烧热量的回收利用，提高了含碳原料燃烧设备效率和热效率。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述飞灰输送组件包括：
[0010]灰罐，所述灰罐用于贮存含碳飞灰；
[0011]混合室，所述混合室通过输送机构与所述灰罐相连，所述输送机构用于将所述灰罐中的飞灰输送至所述混合室中；所述混合室的底部设有向所述混合室通入空气的空气进气口；所述混合室的顶部通过送料管与所述飞灰入口相连。
[0012]根据本专利技术进一步的实施例，所述输送机构包括电动给料机、泵顶仓和螺杆泵；所述电动给料机设置在所述灰罐与所述泵顶仓之间，用于将所述灰罐中的飞灰给入所述泵顶仓中；所述螺杆泵设在所述泵顶仓和所述混合室之间，用于将所述泵顶仓中的飞灰输送至所述混合室中。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述旋流进口为蜗壳式或旋流片式的旋流进口。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述熔渣出口外侧壁上布置有冷渣管束。
[0015]根据本专利技术进一步的实施例，还包括激冷水池，所述激冷水池位于所述下旋风筒的下方且与所述熔渣出口相连，用于接收经过所述熔渣出口排出的熔渣，并对熔渣进行激冷水淬冷以形成玻璃灰渣。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，还包括捕渣管束，所述捕渣管束设置在所述高温烟气流经口处。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，还包括冷却室，所述冷却室设置在所述沉降室的顶部且通过所述整流管与所述沉降室连通，所述冷却室内布置有水冷管。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，所述导流板呈倒圆锥状。
[0019]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1为本专利技术实施例的含碳飞灰高温熔融处理系统的结构示意图。
[0022]附图标记：
[0023]飞灰输送组件1
[0024]灰罐11
ꢀꢀ
混合室12
ꢀꢀ
空气进气口121
[0025]输送机构13
ꢀꢀ...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含碳飞灰高温熔融处理系统，其特征在于，包括：飞灰输送组件，所述飞灰输送组件用于贮存含碳飞灰，并将飞灰与空气混合，以气力输送的方式输出飞灰；旋风筒，所述旋风筒呈立式布置且分为相连的上旋风筒和下旋风筒；所述上旋风筒的顶部设有飞灰入口，所述飞灰入口与所述飞灰输送组件相连；所述飞灰入口的侧壁上设有一次风进口，所述一次风进口为旋流进口，所述一次风进口用于使得从所述一次风进口进入所述上旋风筒的一次风产生强旋流，从而使得飞灰与一次风混合后在所述上旋风筒内发生燃烧，当飞灰温度达到灰熔点以上时，飞灰熔融形成熔渣；所述上旋风筒的侧壁上设置有二次风进口，所述二次风进口用于使得从所述二次风进口进入所述上旋风筒的二次风产生切向旋流，以携带着熔渣沾附在所述上旋风筒的内壁面上并沿所述上旋风筒的内壁面向下流动；所述旋风筒内设有导流板，所述旋风筒在所述导流板以上的部位为所述上旋风筒且在所述导流板以下的部位为所述下旋风筒，所述导流板形成缩口，所述缩口将所述上旋风筒与所述下旋风筒连通；所述下旋风筒的底部设有熔渣出口；所述下旋风筒的侧壁上设有高温烟气流经口；沉降室，所述沉降室通过所述高温烟气流经口与所述下旋风筒相连；所述沉降室的顶部设有整流管，所述整流管底部不高于所述高温烟气流经口底部，含有少量未燃尽飞灰的高温烟气在所述沉降室内进行气固分离，烟气由所述整流管顶部流出，飞灰沉积在所述沉降室底部；所述沉降室底部设有出灰口，所述出灰口设有卸灰阀。2.根据权利要求1所述的含碳飞灰高温熔融处理系统，其特征在于，所述飞灰输送组件包括：灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建胜，张海，吕俊复，岳光溪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：