薄煤层旋转燃烧方法技术

本发明专利技术属原煤燃烧领域，尤其涉及煤粒置于留有高温火床的旋转燃烧室内进行燃烧方法。该方法包括：煤粒输入计量供煤机经称量送入加煤杆设的风力加煤管中；加煤杆出煤端置于旋转炉膛上方，沿炉膛半径往复运动，煤粒由风力送入炉膛内；煤粒在加煤杆往复运动和炉膛旋转作用下，在火床表面上形成均匀煤层；煤层在炉膛旋转和排渣器转动作用下，与助燃空气中氧结合，着火燃烧；煤层在炉膛旋转，排渣器转动，粉碎、收集炉渣，掉入落渣管排出。优点是，薄煤层旋转燃烧，又有二次风助燃，燃煤合理、科学，燃烧充分、完全，提高了热效率，降低煤耗３０％；使用的设备结构紧凑合理、造价低，安全可靠，运行费用低；避免了燃烧机械脏乱差、污染环境的弊病。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于原煤燃烧领域，尤其涉及煤粒置于留有高温火床^J旋转 燃烧室内进行燃烧方法。 .
技术介绍
目前在用锅炉及钢铁、机械、建材等多种行业中大量存在以原煤为 燃料的燃煤设备。我国大型燃煤设备比如大型火力发电厂其技术水平已 进入世界先进行列，中小型燃煤设备总的说来技术水平还比f低，普遍 存在燃烧效率低、燃烧控制粗糙、设备故障多、金属消耗量大、煤耗量 大、燃烧时污染环境等问题。中小型燃煤设备中链式炉排和往复式炉排 燃煤设备使用最为广泛。这两类炉排已有三十多年的历史，它们的出现 在一定程度上解决了燃煤炉排加煤和出渣的机械化问题，解放了劳动力， 从而使燃煤炉排可以大型化，但由于当时技术条件的限制，这类炉排对 如何科学地烧好煤、对燃烧过程控制的精细化、自动化等方面考虑甚少 或者说基本上就没有考虑，现在看来就显露出许多不足。 对链式炉排和往复炉排作进一步剖析可看出'这类炉ft沿长度方向看，整个燃烧过程从新煤加入到燃净，煤层燃 烧是在单向不可逆的运动过程中完成。煤层在沿炉排长度方向的整个燃 烧过程中要经历干燥、挥发份析出、焦碳燃烧、燃净等过程.，这些不同 的热力学过程对空气的需求量是大不一样的，温度变化也不一样，但这 些过程的分界并不是十分明显，这就为按过程需要提供准确的助燃空气 带来非常大的困难，尽管自前在链带下部采用按不同过程分箱供风的方 法，但也很难适应煤燃烧复杂的热力学过程。这种结果必然增大煤层的 化学不完全燃烧损失；从煤层纵断面上看，由于往复和链式炉排都留不住高温火床，必然采用厚煤层操作，助燃空气由煤层下面供给，而燃烧 在煤层中由上而下地进行，煤层边前进边燃烧，在整个燃烧区域内煤层 基本无法得到翻动，这样由于煤种、入炉煤层厚度、煤层粒度大小及均控制煤层在 炉排折返时全部达到燃净的理想状态，这样必然增大煤层的机械不完全 燃烧损失；炉排既然要运动，因此炉排自身的结构、炉排和炉墙之间必 定有间隙，这种间隙就造成了这类炉排的漏煤损失。这三种损失加在一起高达30%左右。， -煤的燃烧是一个极为复杂的热力学过程。煤的可燃成份由挥发份和 固定碳组成，煤在燃烧过程中，存在强烈的"气相一气相"之间的单相 燃烧反应和"气相一固相"之间双相燃烧反应，前者是指煤中挥发份和 助燃空气中氧反应，这是一个剧烈氧化反应过程，速度快，要求供氧充 足，否则燃不尽的碳黑就成为黑烟，也就浪费了可燃资源。后者是指煤 中的固体碳和助燃空气中氧的反应过程，当煤中挥发份全部析出后，煤 就变成了焦炭，进入"縮粒"燃烧过程直到燃净，这段反应过程速度较 慢且稳定，时间也较长。不难看出这两种燃烧反应的氧量和时间都是不 一样的。煤块"縮粒"燃烧反应是由表及里地完成，因此，要让碳粒高 效快速的在火床上完全燃净，每个参与燃烧的碳粒都应得到充分的氧气 包裹，厚煤层中碳粒相互挤压遮挡，彼此间得不到充分的氧气；而煤层 表面剧烈燃烧的碳粒更难得釗氧气的包裹，延长了燃烧时间，降低了燃 烧效率。但为了在固有燃煤设备上把煤燃净，只有加大炉排的长度或」是 加大空气过剩系数。加长炉排就意味增大设备结构，而加大空气过剩系 数也就增加了烟气量，降低了燃烧温度。链式炉排和往复炉排的燃煤方法的不足之处可归纳为1、 能源的浪费较大这种燃烧方法的化学不完全燃烧损失可达 2%，机械不完全燃烧损失可达15%,设备的漏煤损失可达~5%，随着设备的维护、操作、管理水平高低的不同，上述各项损失还可能更大。2、 这种燃煤方法使用的.设备庞大，结构复杂，且又是在高温状态下连续运转，因而故障点多检修困难， 一但出现故障只有停机维修影响生 产。3、 这种燃烧方法，炉排是作单向不可逆运动，留不住高温火床，新 煤加入后着火困难，i为了保证煤层能稳定燃烧，且要满足工艺对燃烧强 度的需要，因此只能是厚煤层操作，加煤的厚度一般在60—300mm，加之燃烧过程中"空煤比"的控制简单粗糙，根本不能满足科学燃煤的要 求。4、检测、调节手段不足，很难对燃烧过程作到精细的管理和控制， 在现有的设备条件下也很难实现计算机控制和管理。
技术实现思路
-为了克服现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种薄煤层旋转 燃烧方法，将煤粒置于留有高温火床的旋转炉膛内进行燃烧，实现科学 燃煤，实现节能减排，改善燃烧时造成的环境污染。 .，将煤粒置于留有高温火床的旋转炉膛内进行燃 烧，包括下列步骤煤粒输入计量供煤机中，首先根据工况需要确定的 入炉量，经称量后定量地送入加煤杆内设的风力加煤管中，以保证加煤 过程的细化和量化；加煤杆的出煤端置于旋转炉膛上方，沿炉膛半径方 向作往复运动，进入风力加煤管的煤粒由风力吹入炉膛；炉膛固定在支 架上，绕轴旋转，进入炉膛上方的煤粒，在加煤杆往复运动和炉膛旋转 作用下，落在留有高温火床的燃烧表面上，形成均匀的薄煤层，有利于 煤层燃烧；炉膛旋转带动煤层旋转，排渣器不停地转动，"翻动"煤层， 煤层在炉膛旋转和排渣器转动的共同作用下，与鼓风机鼓进炉膛内的助 燃空气中的氧相结合，迅速着火，煤层在相同炉温、相同含氧气氛中4匀 衡稳定地燃烧，加热受热设各；在出渣过程中，-燃烧的煤层随炉膛旋转 和排渣器转动，粉碎、收集炉渣，掉入炉膛中心设的落渣管中排出；配 置完善的检测装置和计算机控制装置对燃煤过程的煤入炉量、助燃空气 流量、压力、温度进行检测与控制，优化燃烧过程，科学燃煤。本专利技术所述薄煤层是指厚度小于30mm，厚煤层是指煤层厚度大于 60mnic所述煤粒为经过分级的原煤/和经制粒的型煤，粒径为10—25mm。 所述计量供煤是先根据工况确定入炉加煤量，经计量供煤机称量，定 量供煤，计量精度为土20g,煤粒入炉量可调。所述加煤用加煤杆由水冷外套，风力加煤管，高压风机和驱动装置组 成，加煤杆进料端与计量供煤机连接，M力加煤管与计量供煤机相通； 加煤杆出料端置于旋转炉膛上方设的支撑环上，由与其连接的驱动装置力加 煤管的煤粒，由高压风机产生的高压风，送入炉膛内，自炉膛边缘向炉 膛中心加煤；送入炉膛的高压风还是燃烧需要的二次风，能有效地促进 煤快速充分燃烧；加煤杆根据需要，每座炉膛可配置1一4根。所述旋转炉膛由炉壁和可拆卸的炉排构成，炉壁上方与受热设备连 接，下设转动轴，.与传动装置连接，传动装置驱动炉膛旋转，煤层在高 温火床上旋转燃烧；供热能力10X16S大卡/时，炉膛旋转速度可调。所述的排炉渣用排渣器由圆筒形碎渣辊，内设排渣螺旋构成； 一端分 别固定在炉膛中心的不动轴上，另一端置于炉排/炉膛上，都围绕各自的 轴线旋转，炉膛带动煤层旋转，碎渣辊转动粉碎炉渣，碎渣穿过碎渣辊 上设的条形孔落入筒内，排渣螺旋将炉渣汇集、输送至密封的落渣管排 出。 '与现有技术相比，本专利技术的优点是1、本专利技术方法采用薄而均匀的 煤层，留有高温火床旋转燃烧、出渣、二次风助燃，燃烧过程又有细化、 量化、精准化的控制，做到科学燃煤，燃烧充分完全，提高了热效率， 降低煤耗30%。 2、本专利技术方法使用的设备，结构紧凑、合理，备件少， 造价低，节省投资；运行安全可靠，故障少，易维护，运行费用低。3: 煤粒在封闭的旋转炉膛内燃烧，避免了燃煤机械的脏乱差，污染环境fe 弊病。 . '.附图说明下面对照附图对本专利技术作进一步说明。 图1是的工艺配置示意图'。.本文档来自技高网...

【技术保护点】
薄煤层旋转燃烧方法，将煤粒置于留有高温火床的旋转炉膛内进行燃烧，包括下列步骤：　　ａ、煤粒输入计量供煤机（１）中，经称量定量送入加煤杆（２）设的风力加煤管中；　　ｂ、加煤杆（２）出煤端置于旋转炉膛（３）上方，沿炉膛半径方向作往复运动，进入风力加煤管的煤粒由风力送入炉膛内；　　ｃ、炉膛（３）固定在支架上，绕轴旋转，进入炉膛（３）上方的煤粒在加煤杆（２）往复运动和炉膛（３）旋转作用下，落在燃烧的火床表面，形成均匀的薄煤层；　　ｄ、煤层在炉膛（３）旋转和排渣器（４）转动的共同作用下，与鼓风机（５）鼓进炉膛（３）内的助燃空气中的氧相结合，迅速着火，稳定、均衡地燃烧，加热受热设备；　　ｅ、在出渣过程中，燃烧的煤层，随着炉膛（３）旋转，排渣器（４）转动，粉碎、收集炉渣，掉入炉膛中心设的落渣管（７）中排出；　　ｆ、煤粒的供料、燃烧和出渣过程均由检测装置和计算机控制，优化燃烧过程。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：许开义，
申请(专利权)人：上海安麦机电技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]