[實用新型]乳化焦漿貧氧燃燒裝置

無效

• 申請號: 200620155159.1
• 申請日: 2006-12-25
• 公開（公告）號: CN200993359Y
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 常厚春;李祖芹;馬革;劉效洲
• 申請（專利權）人: 廣州迪森熱能技術股份有限公司
• 主分類號: F23C1/00
• 分類號: F23C1/00;F23C3/00;F23C5/00;F23C7/00;F23D23/00;F23L15/00;F23L9/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司
• 代理人: 戴建波;楊獻智

技術領域

本實用新型是關于一種熱工設備，特別是關于一種以乳化焦漿為燃料的燃燒裝置。

背景技術

目前，能源危機已經成為全世界人民關注的問題。能夠被人類利用的自然能源越來越少，但人類對能源的需求量卻越來越大。因此世界各國都在進行能源結構調整，以最大限度的節約現有的能源。同時，環境污染問題近年來也變成了全世界人民關注的焦點。世界各國都在努力地調整工業結構，開發和提倡清潔污染小的綠色環保能源。

因此，人們在不斷的尋求新的清潔能源。一般地，熱工設備(比如各類鍋爐設備、窯爐設備)目前采用的較為清潔的能源主要是油、天然氣或煤氣等，但是，這使鍋爐設備的燃料費用大幅度上升，嚴重影響了使用和制造熱工設備的企業的生存。

為此，本領域的技術人員都在努力地開發新的可用能源。價格低廉、高效潔凈的乳化焦漿燃料逐漸成為了本領域中的新寵。在熱工設備中采用乳化焦漿燃料既能合理的利用自然資源，又能降低鍋爐設備的燃料費用，因此世界各國都在大力推廣乳化焦漿燃燒技術。

然而，乳化焦漿燃燒時存在著火困難、易結焦、積灰、火焰發散、難以燃盡的問題，業界在不斷的開發能夠有效燃燒乳化焦漿的鍋爐設備。如中國專利第CN02135439.1號所揭示的一種水焦漿燃燒技術，其包括預燃室及其壁上的兩次風切向進風口，切向兩次風速為25～40m/s，在預燃室的一端置有一次風旋流燃燒器，一次風的旋流強度大于3.0，旋流燃燒器中心區域安置水焦漿霧化噴槍，由其將進入預燃室的水焦漿霧化成60～100μm粒度，預燃室的另一端是連接工業窯爐或鍋爐的開放口，預燃室內溫度至少要達到950～1000℃溫度后，確保水焦漿穩定著火燃燒。又如中國專利第CN03113078.X號所揭示的一種水焦漿旋流燃燒裝置，由噴槍、燃燒室、切向風進口所組成，旋風筒燃燒室為圓筒狀，水焦漿噴槍設在旋風筒燃燒室的一端，一次切向風進口、兩次切向風進口順序設置在水焦漿噴槍下游的旋風筒燃燒室的壁上，在旋風筒燃燒室的另一端設有旋風筒燃燒室出口。但是，上述兩個專利所揭示的水焦漿燃燒裝置和方法存在著缺陷，首先，它們形成的燃燒動力場是細長的、不飽滿的，不能保證水焦漿顆粒充分的與空氣接觸并燃燒，燃燒效率不高，一旦水焦漿顆粒燃燒不充分，其離開燃燒室以后，隨著溫度的下降，其將在爐壁或者管道壁上結焦，結焦達到一定程度后，將降低設備的傳熱效率，嚴重的還將造成安全事故；其次，僅采用一個水焦漿噴槍，而不設置其它引燃裝置，原則上是沒有辦法將水焦漿直接點燃的，即使采用先燃油再換水焦漿噴槍的方法實際上也不能將水焦漿點燃；此外，上述兩個專利的一次風與切向風采用的空氣沒有進行區分，若一次風的空氣不進行加熱，則會導致燃燒不劇烈，若切向風不采用冷空氣，則就不能達成有效降低燃燒室內壁溫度并避免結焦的效果；最后，上述兩個專利都未提供降低乳化焦漿燃燒過程中氮氧化物生成的方法和裝置。

此外，乳化焦漿含氮量高，燃燒后將產生大量的氮氧化物，比如一氧化氮、二氧化氮等，這些氮氧化物化合物排放到空氣中將造成大氣污染。比如，一氧化氮為無色無臭氣體，它一般不會對人體產生有害影響，但當它轉變成二氧化氮時，就具有腐蝕性和生理刺激作用；當二氧化氮含量在100ppm以上時，幾分鐘就能致人和動物死命，吸入濃度為5ppm(即9.4mg/m²)的二氧化氮，幾分鐘就能造成呼吸系統失調；并且，氮氧化物將會引起光化學煙霧，比如，當HC和NO_X在大氣環境中受強烈太陽光紫外線照射后，產生一種復雜的光化學反應，生成一種新的污染物-光化學煙霧。1952年12月倫敦發生的光化學煙霧，4天中死亡人數較常年同期約多4000，45歲以上的死亡最多，約為平時的3倍，1歲以下的約為平時的2倍。事件發生的一周中，因支氣管炎、冠心病、肺結核和心臟衰弱者死亡分別為事件前一周同類死亡人數的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。

因此，世界各國都對氮氧化物的排放量作出了嚴格的限制。所以，針對乳化焦漿含氮量高的特點，必須采用各種措施降低乳化焦漿燃燒過程中氮氧化物的生成。