一种模拟高原环境的负压层燃炉及其使用方法技术

一种模拟高原环境的负压层燃炉及其使用方法，它属于层燃炉技术领域。解决现有层燃炉难以同时模拟多个海拔高度下固体燃料的燃烧状态的问题。一种模拟高原环境的负压层燃炉，它由负压仓、炉膛、炉膛超导磁感应加热点火器组、炉膛热电偶组、多个烟气取样点、入口负压仓组、出口负压仓组组成；方法：一、投料后调节压力，同时启动送风机和引风机；二、启动热电偶组，启动点火器点燃燃料，点燃后关闭点火器，燃烧反应结束后关闭热电偶，打开灰仓，清理燃烧后残余灰分。后残余灰分。后残余灰分。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟高原环境的负压层燃炉及其使用方法


[0001]本专利技术属于层燃炉


技术介绍

[0002]层燃炉以煤、生物质、城市废弃物等固体可燃物为燃料，将燃料放置于固定或移动炉排上形成一定厚度的料层，空气通过层燃炉底部进入燃料层参与燃烧反应。层燃炉的种类相对较多，主要可以分为以下三种:链条炉排、往复式炉排和振动式炉排。层燃炉运用广、发展成熟，并具有以下优点：燃料无需处理、燃料适应性强；运行可靠性好、故障率低；单台处理能力较大；连续运转周期长；粉尘排放量低；飞灰量少；灰渣产量低；可满足比较大负荷的需求，目前广泛应用在固体燃料直接燃烧发电工程上。
[0003]高海拔地区空气中氧体积浓度与平原地区相同,但是由于密度减小和总气压的降低，空气中氧含量和绝对氧分压相应下降，低压环境影响固体燃料燃烧特性，包括着火温度、燃尽温度、燃烧速率、烟气中污染物的释放等，在低压条件下，固体燃料燃烧等相关研究较少。
[0004]目前工业锅炉能效检测与评价体系已基本建立，但在高原地区层燃炉仍存在达不到设计出力、能效水平低等问题，虽然层燃炉燃烧控制水平已满足各类工艺要求，但很难在保障工艺稳定和高能效的前提下达到严苛的排放标准。因此急需对低气压情况下层燃炉燃烧及烟气污染物排放特性的研究，但是在不同高原地区实验成本高，现有层燃炉难以同时模拟多个海拔高度下固体燃料的燃烧状态，针对以上情况，需要一种模拟高原环境的负压层燃炉，能够获取不同负压状态下固体燃料燃烧特性，为高海拔地区层燃炉设计及后期运行调整提供支撑。

技术实现思路
r/>[0005]本专利技术要解决现有层燃炉难以同时模拟多个海拔高度下固体燃料的燃烧状态的问题，进而提供一种模拟高原环境的负压层燃炉及其使用方法。
[0006]一种模拟高原环境的负压层燃炉，它由负压仓、炉膛、炉膛超导磁感应加热点火器组、炉膛热电偶组、多个烟气取样点、入口负压仓组、出口负压仓组组成；
[0007]所述的炉膛超导磁感应加热点火器组由下至上依次由第一超导磁感应加热点火器及第二超导磁感应加热点火器组成；
[0008]所述的炉膛热电偶组由多个炉膛热电偶组成；
[0009]所述的入口负压仓组由第一入口负压仓、第二入口负压仓及第三入口负压仓组成；
[0010]所述的出口负压仓组由第一出口负压仓及第二出口负压仓组成；
[0011]负压仓内部中心设置炉膛，炉膛底端设置有灰仓；炉膛内均布设置炉膛超导磁感应加热点火器组、炉膛热电偶组及多个烟气取样点，且炉膛顶端出口与第一排烟管道相连通，第一排烟管道与引风机的一端连通，引风机的另一端与第二排烟管道连通，且引风机位
于第一出口负压仓内，第二排烟管道出口与第二出口负压仓连通，炉膛上部设置有投料口，炉膛下部与一次风入口管道连通，且与一次风入口管道连通的炉膛处设置一次风热电偶，一次风入口管道与送风机连通，且送风机位于第一入口负压仓内，第一入口负压仓与第二入口负压仓连通，第二入口负压仓与第三入口负压仓连通。
[0012]一种模拟高原环境的负压层燃炉的使用方法，它是按以下步骤进行的：
[0013]一、通过投料口将燃料送入炉膛，并堆积至与第一超导磁感应加热点火器或第二超导磁感应加热点火器高度相同，然后封闭投料口，关闭送风机及引风机，调节负压仓、第一入口负压仓、第二入口负压仓、第三入口负压仓、第一出口负压仓及第二出口负压仓达到指定压力，同时启动送风机和引风机；
[0014]二、启动一次风热电偶及炉膛热电偶组，启动第一超导磁感应加热点火器或第二超导磁感应加热点火器点燃燃料，点燃后关闭第一超导磁感应加热点火器或第二超导磁感应加热点火器，燃烧反应结束后关闭一次风热电偶及炉膛热电偶组，打开灰仓，清理燃烧后残余灰分。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]1、本专利技术提出的一种模拟高原环境的负压层燃炉，能够获取不同负压状态下固体燃料燃烧特性，为高海拔地区层燃炉设计及后期运行调整提供支撑。其中负压是指0.5bar～1bar的环境压力。
[0017]2、本专利技术由于空气入口和烟气出口均设置了可调节压力的负压仓，使送风机和引风机吸入的空气和排出的烟气都处在高原负压环境中，送风机和引风机在正常运行的情况下极好地模拟了高原锅炉正常运行工况，而传统技术通过调节送风机和引风机运行状态创造的炉膛负压时，和高原实际风机运行状态不符，不能真实模拟高原地区锅炉系统运行状态。专利技术能够使锅炉炉体、送风系统、引风系统均在负压条件下运行，准确模拟高原环境下燃料燃烧特性。
[0018]3、本专利技术通过热电偶获取燃烧过程的温度场分布，通过烟气取样点获取燃烧过程中烟气成分变化。
[0019]4、本专利技术在不同位置设置超导磁感应加热点火器,可以适用于煤、生物质、城市垃圾等多种燃料堆积燃烧并能够获取不同负压状态下固体燃料燃烧特性，为高海拔地区层燃炉设计及后期运行调整提供支撑。
附图说明
[0020]图1为本专利技术一种模拟高原环境的负压层燃炉的结构示意图。
具体实施方式
[0021]具体实施方式一：结合图1具体说明本实施方式，本实施方式一种模拟高原环境的负压层燃炉，它由负压仓3、炉膛8、炉膛超导磁感应加热点火器组、炉膛热电偶组、多个烟气取样点、入口负压仓组、出口负压仓组组成；
[0022]所述的炉膛超导磁感应加热点火器组由下至上依次由第一超导磁感应加热点火器9
‑
1及第二超导磁感应加热点火器9
‑
2组成；
[0023]所述的炉膛热电偶组由多个炉膛热电偶组成；
[0024]所述的入口负压仓组由第一入口负压仓18、第二入口负压仓19及第三入口负压仓20组成；
[0025]所述的出口负压仓组由第一出口负压仓22及第二出口负压仓23组成；
[0026]负压仓3内部中心设置炉膛8，炉膛8底端设置有灰仓11；炉膛8内均布设置炉膛超导磁感应加热点火器组、炉膛热电偶组及多个烟气取样点，且炉膛8顶端出口与第一排烟管道10
‑
1相连通，第一排烟管道10
‑
1与引风机21的一端连通，引风机21的另一端与第二排烟管道10
‑
2连通，且引风机21位于第一出口负压仓22内，第二排烟管道10
‑
2出口与第二出口负压仓23连通，炉膛8上部设置有投料口13，炉膛8下部与一次风入口管道12连通，且与一次风入口管道12连通的炉膛8处设置一次风热电偶14
‑
1，一次风入口管道12与送风机16连通，且送风机16位于第一入口负压仓18内，第一入口负压仓18与第二入口负压仓19连通，第二入口负压仓19与第三入口负压仓20连通。
[0027]本具体实施方式不同位置设置的第一超导磁感应加热点火器9
‑
1和第二超导磁感应加热点火器9
‑
2用于点燃不同种类的燃料。
[0028]本具体实施方式炉膛热电偶组用于获取燃烧过程中温度场分布，获取实时温度。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟高原环境的负压层燃炉，其特征在于它由负压仓(3)、炉膛(8)、炉膛超导磁感应加热点火器组、炉膛热电偶组、多个烟气取样点、入口负压仓组、出口负压仓组组成；所述的炉膛超导磁感应加热点火器组由下至上依次由第一超导磁感应加热点火器(9
‑
1)及第二超导磁感应加热点火器(9
‑
2)组成；所述的炉膛热电偶组由多个炉膛热电偶组成；所述的入口负压仓组由第一入口负压仓(18)、第二入口负压仓(19)及第三入口负压仓(20)组成；所述的出口负压仓组由第一出口负压仓(22)及第二出口负压仓(23)组成；负压仓(3)内部中心设置炉膛(8)，炉膛(8)底端设置有灰仓(11)；炉膛(8)内均布设置炉膛超导磁感应加热点火器组、炉膛热电偶组及多个烟气取样点，且炉膛(8)顶端出口与第一排烟管道(10
‑
1)相连通，第一排烟管道(10
‑
1)与引风机(21)的一端连通，引风机(21)的另一端与第二排烟管道(10
‑
2)连通，且引风机(21)位于第一出口负压仓(22)内，第二排烟管道(10
‑
2)出口与第二出口负压仓(23)连通，炉膛(8)上部设置有投料口(13)，炉膛(8)下部与一次风入口管道(12)连通，且与一次风入口管道(12)连通的炉膛(8)处设置一次风热电偶(14
‑
1)，一次风入口管道(12)与送风机(16)连通，且送风机(16)位于第一入口负压仓(18)内，第一入口负压仓(18)与第二入口负压仓(19)连通，第二入口负压仓(19)与第三入口负压仓(20)连通。2.根据权利要求1所述的一种模拟高原环境的负压层燃炉，其特征在于所述的负压仓(3)与第一真空泵(5
‑
1)连通，负压仓(3)内设有保温层(4)，负压仓(3)底部设置称重传感器(2)，称重传感器(2)设置于称重平台(1)上，负压仓(3)顶部设有平衡阀(6)，负压仓(3)上设置第一压力测试器(7
‑
1)。3.根据权利要求1所述的一种模拟高原环境的负压层燃炉，其特征在于所述的炉膛(8)上设置第二压力测试器(7
‑
2)。4.根据权利要求1所述的一种模拟高原环境的负压层燃炉，其特征在于所述的第一入口负压仓(18)与第二入口负压仓(19)的连通处设有连通阀门(24)；所述的第三入口负压仓(20)与第四真空泵(5
‑
4)连通；且第一入口负压仓(18)、第二入口负压仓(19)及第三入口负压仓(20)上分别依次设有第五压力测试器(7
‑
5)、第六压力测试器(7
‑
6)及第七压力测试器(7
‑
7)，第三入口负压仓(20)上设置空气入口阀门(17)。5.根据权利要求1所述的一种模拟高原环境的负压层燃炉，其特征在于所述的第一出口负压仓(22)与第二真空泵(5
‑
2)连通，所述的第二出口负压仓(23)与第三真空泵(5
‑
3)连通，第一出口负压仓(22)及第二出口负压仓(23)上分别依次设置第三压力测试器(7
‑
3)及第四压力测试器(7
‑
4)。6.根据权利要求1所述的一种模拟高原环境的负压层燃炉，其特征在于所述的炉膛热电偶组由下至上依次由炉膛第一热电偶(14
‑
2)、炉膛第二热电偶(14
‑
3)、炉膛第三热电偶(14
‑
4)、炉膛第四热电偶(14
‑
5)、炉膛第五热电偶(14
‑
6)、炉膛第六热电偶(14
‑
7)、炉膛第七热电偶(14
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟晓晓，王兴益，孙锐，周伟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：