一种混合燃烧方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及燃烧系统相关技术领域，公开了一种混合燃烧方法及系统，混合燃烧方法包括S1：配料系统对化石能源燃料和生物质炭进行计量并混合，配比出原料；S2：利用燃料粉磨设备对上述原料进行粉磨加工，加工后的不同热值的燃料分别储存在单独的储存系统中；S3：所有储存系统同时向燃烧器混合燃料供应系统进行燃料供应，燃烧器的混合燃料供应系统根据其对应燃烧器所需热值燃料进行配比调节，得到最终燃料。通过将生物质炭与煤或其他燃料进行配比混合使用，降低了原煤或其他原料的使用量，通过配比不同热值混合燃料的方式，能够方便的根据窑内不同区域所需燃料类型进行调整，无需单独对应每种参数原料进行单独加工，降低成本，控制方便。制方便。制方便。

【技术实现步骤摘要】
一种混合燃烧方法及系统


[0001]本专利技术涉及燃烧系统相关
，具体为一种混合燃烧方法及系统。

技术介绍

[0002]本项目是基于生物质裂解碳化炉生产产品生物质炭粉在高污染高能耗行业的推广利用，是对原煤、重油、天然气等传统化石能源的替代。生物质能是可再生能源，我国作为农业大国，每年均有大量的农林固废，采用生物质炭作为替代燃料，节约化石能源的同时，又消纳了农林固废，具有良好的经济及环保效益。
[0003]目前，高能耗高污染行业，如水泥行业、玻璃生产行业等，使用的燃料主要为煤、重油、天然气等三大化石能源。在这些行业生产过程中，大量消耗了这些不可再生能源，对环境也造成了巨大的影响，现在我国提倡绿色可持续发展、节能减排，实现碳中和，减少使用化石能源,而生物质能作为可再生能源的一种，在两高行业中燃料替代是一种较优的选择。
[0004]生物质料，如秸秆、锯末、山核桃壳、甘蔗渣、稻糠等，直接燃烧属于高污染燃料，热能利用率低，目前国内城市已禁止使用。生物质裂解碳化炉将粉碎后的生物质料采用炭化反应管和炭化推进螺杆将其在炭化室内移动，依次通过预热区、初步裂解区、完全裂解区和炭化区，通过控制炭化室内的温度及进氧量，使得生物质料在短距离完成连续不间断的裂解炭化。整个生物质裂解炭化过程中，炭化室利用生物质料裂解炭化反应中释放的可燃裂解气体进行燃烧产热，实现对炭化反应管的加热，仅在预热区提供少量热源，其他区域均不额外消耗燃料。整个炭化裂解过程中，产生废气均达到直接排放标准，对于排放的高温热烟气可通过热能回收系统对裂解炭化过程中的余热进行回收利用。
[0005]生物质裂解碳化炉生产的生物质炭粉热值约3700
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7600kcal/kg(不同生物质料产生的生物质炭热值不同)，含水量低，而水泥(玻璃)生产线使用燃料煤的热值约为7000kcal/kg，燃料重油的热值约为9000kcal/kg。生物质炭含硫量低，各种生物质料生产的生物质炭干基含硫量均≤0.1％，可以规避煤及重油燃烧带来的环境污染问题，减轻对环境的影响。采用生物质裂解碳化炉生产的生物质炭粒径小，密度低，有助于在工业窑炉的燃烧室内充分燃烧。生物质炭原料获取成本低，每年均有大量的农林固废需要处理消纳，在实现经济效益的同时兼顾了社会效益。
[0006]但是由于生物质炭热值较低，仅使用生物质炭难以达到窑内温度要求，因此，目前一般是将生物质炭与原煤或其他燃料进行混合使用，生物质炭与原煤或其他燃料的混合比例一般与在窑内的燃烧位置有关，保证窑内温度达标的同时充分达到节能减排的效果，如水泥窑头和窑尾，所需温度有差异，如玻璃窑内的不同区域，针对上述情况，就需要配比不同比例的燃料，一般需要增加磨煤机，导致设备成本、控制成本提高，并且，在烧制过程中，需要对窑内温度进行控制，当温度高于设定值时，降低温度，反之提高温度，传统中一般通过控制燃料供应量进行调整，燃料供应量的突变导致控制参数的大幅波动，不利于设备的稳定运行，针对上述问题，提出了本申请。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种混合燃烧方法及系统，用于克服传统燃烧系统对不同区域燃烧器进行燃料配比调整不便的问题。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案来实现的。
[0009]本专利技术的一种混合燃烧方法，包括如下步骤：
[0010]S1：配料系统对化石能源燃料和生物质炭进行计量并混合，配比出原料；
[0011]S2：利用燃料粉磨设备对上述原料进行粉磨加工，加工后的不同热值的燃料分别储存在单独的储存系统中；
[0012]S3：所有储存系统同时向燃烧器混合燃料供应系统进行燃料供应，燃烧器的混合燃料供应系统根据其对应燃烧器所需热值燃料进行配比调节，得到最终燃料；
[0013]S4：燃烧器混合燃料供应系统将配比后的燃料供应至燃烧器处进行燃烧。
[0014]进一步地，在S1步骤之前，对所需燃料燃料进行统计，得出所需最高热值燃料和最低热值原料；
[0015]S1步骤中，配料系统根据处于最高热值燃料和最低热值原料之间的中热值燃料进行原料配比；
[0016]S2步骤中，燃料粉磨设备对上述原料进行粉磨加工后，得到混合燃料，混合燃料通过燃料分选系统，使不同储存系统中进入储存的燃料热值不同；
[0017]热值检测模块检测混合燃料/最终燃料的热值参数，混合燃料供应系统进行燃料配比调节时，参考此参数。
[0018]进一步地，还包括以下步骤：
[0019]当窑内温度需要进行调节时，进行温度调节步骤：
[0020]调高温度：提高最终燃料中最高热值燃料的比例；
[0021]调低温度：提高最终燃料中最低热值燃料的比例。
[0022]进一步地，温度调节步骤中，调高温度和调低温度时，燃烧器总燃料供应量不变或逐渐改变。
[0023]进一步地，温度调节步骤中，调高温度和调低温度时，燃烧器总燃料供应量逐渐改变。
[0024]进一步地，还包括排放气体监测步骤：尾气监测系统对排放烟气进行污染物监测，当监测到污染程度低于设定值时，提高最终燃料中最高热值燃料的比例；当监测到污染程度高于设定值时，提高最终燃料中最低热值燃料的比例。
[0025]一种混合燃烧系统，基于上述的混合燃烧方法，其特征在于：包括配料系统、燃料粉磨系统、储存系统、混合燃料供应系统和燃料分选系统，所述配料系统用于对生物质炭和化石能源燃料进行计量，所述燃料粉磨系统用于对计量混合后的生物质炭和化石能源燃料进行粉磨，所述燃料分选系统连接燃料粉磨系统和储存系统，所述储存系统中至少包括两个储罐，每个储罐分别储存不同热值的燃料，所述混合燃料供应系统设置若干个，每个所述混合燃料供应系统均与所有储罐连接。
[0026]进一步地，混合燃烧系统中还包括热值检测模块。
[0027]进一步地，混合燃烧系统还包括尾气监测系统，所述尾气监测系统与所述混合燃料供应系统电连接。
[0028]进一步地，混合燃烧系统还包括原料供应系统。
[0029]本专利技术的有益效果：
[0030]通过将生物质炭与煤或其他燃料进行配比混合使用，降低了原煤或其他原料的使用量，能够降低化石能源用量，减少硫化物、氮氧化物排放量，同时，通过配比不同热值混合燃料的方式，能够方便的根据窑内不同区域所需燃料类型进行调整，无需单独对应每种参数原料进行单独加工，降低成本，控制方便，并且，在调节窑内温度时，还能通过控制燃料配比避免燃料供应量大幅波动导致的系统运动状态不稳定的情况。
[0031]通过设置燃料分选系统，使燃料粉磨系统和配料系统无需分时调整参数，保持稳定工作状态，进一步降低控制难度。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合燃烧方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：配料系统对化石能源燃料和生物质炭进行计量并混合，配比出原料；S2：利用燃料粉磨设备对上述原料进行粉磨加工，加工后的不同热值的燃料分别储存在单独的储存系统中；S3：所有储存系统同时向燃烧器混合燃料供应系统进行燃料供应，燃烧器的混合燃料供应系统根据其对应燃烧器所需热值燃料进行配比调节，得到最终燃料；S4：燃烧器混合燃料供应系统将配比后的燃料供应至燃烧器处进行燃烧。2.根据权利要求2所述的混合燃烧方法，其特征在于：在S1步骤之前，对所需燃料燃料进行统计，得出所需最高热值燃料和最低热值原料；S1步骤中，配料系统根据处于最高热值燃料和最低热值原料之间的中热值燃料进行原料配比；S2步骤中，燃料粉磨设备对上述原料进行粉磨加工后，得到混合燃料，混合燃料通过燃料分选系统，使不同储存系统中进入储存的燃料热值不同；热值检测模块检测混合燃料/最终燃料的热值参数，混合燃料供应系统进行燃料配比调节时，参考此参数。3.根据权利要求1或2所述的混合燃烧方法，其特征在于：还包括以下步骤：当窑内温度需要进行调节时，进行温度调节步骤：调高温度：提高最终燃料中最高热值燃料的比例；调低温度：提高最终燃料中最低热值燃料的比例。4.根据权利要求3所述的混合燃烧方法，其特征在于：温度调节步骤中，调高温度和调低温度时，燃烧器总燃料供应量不变或逐渐改变。5.根据权利要求3所述的混合燃烧方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈克俭，沈斌，苏杰，谢懿，王琳，解晓宁，曹大伟，张景乐，方昶，樊波，郑方伟，罗晓芳，
申请(专利权)人：中国新型建材设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：