[發明專利]高效節能型擴散式煤粉燃燒新工藝

有效

• 申請號: 200710052442.0
• 申請日: 2007-06-09
• 公開（公告）號: CN101319779A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 呂宜德;呂元;呂復
• 申請（專利權）人: 武漢奧杰科技發展有限責任公司
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00;F23D1/00;F23K3/02;C04B18/06
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所
• 代理人: 饒建華

(一)技術領域：本發明涉及建材、化工等工業物料烘干與煅燒系統的工藝改進技術，屬于一種高效節能型擴散式煤粉燃燒新方法。

(二)背景技術：建材、化工等行業的原煤燃燒技術，由于在大型的工業已投入生產，改造起來的工作量太大，工業生產線與廠房已定型，生產任務重，要逐步改造過來需要很長時間與大量的投入(新建工廠例外)。這些原煤燃燒工藝生產線存在大量的問題。其中最為嚴重的問題是：煤粉工藝生產線環境污染嚴重，配風不準和配風地點不當，造成煤粉在工業爐內燃燒不完全，效率低，排煙尾氣粉塵量大，廢氣中的有害氣體嚴重超標。特別是NO_X，SO_X，CO等有害物含量高，煙筒冒黑煙。因而必須采用嚴格昂貴的除塵設備，廢氣中粉塵方能過關。但有害氣體只能排放于大氣之中，從而對廢氣中的硫化物必須進行脫硫處理，又需要耗費大量人力與財力，造成企業經濟效益難以提高，產品質量無從保證。

(三)發明內容：本發明的目的是要克服現有煤粉燃燒工藝配風不完善，煤粉燃燒不完全，效率低，排煙尾氣粉塵量大，廢氣中的有害氣體嚴重超標的問題，提供一種高效節能型擴散式煤粉燃燒新方法。

本發明的具體方案是：針對現有煤粉燃燒工藝進行改進，其工藝流程包括原煤計量→原煤除鐵→原煤粉磨→煤粉輸送→一次風結合使煤粉空氣霧化的二次風→煤粉燃燒器→煤粉燃燒→烘干與鍛燒，其特征是：在煤粉燃燒區內鼓入三次風，而在煤粉燃燒之后、烘干與鍛燒之前，鼓入四次風，并且所述一次風占煤粉燃燒空氣需求量的25％，二次風占煤粉燃燒空氣需求量的30％，三次風占煤粉燃燒空氣需求量的35％，四次風占煤粉燃燒空氣需求量的15％。

本發明的工作原理簡述如下：一次風攜帶機械霧化后的煤粉(細度≥80目)，由一次風機送入雙旋流煤粉燃燒器。高溫一次風(≤300℃)占煤粉燃燒空氣需求量的25％左右，二次風(高溫≤300℃)占空氣需求量的30％。通過霧化風機進入雙旋流煤粉燃燒器(對煤粉進行霧化)，再進入熱風爐的第一區段還原區。在還原區內煤粉流與空氣流強烈地旋轉混合，隨之溫度升高，煤中的揮發份迅速逸出，并揮發出CO、H₂、CH₄等大量可燃氣體并燃燒，呈現出淡藍色的火焰，由于氧氣不足，并有大量的碳(C)原子分離氣化還原出，與氧氣(O₂)結合生成CO、CH₄，隨著燃燒氣流移動進入熱風爐第二區段氧化區。此時，空氣中的氧氣(O₂)已基本消耗殆盡，約占空氣中的3％-5％，在煤粉燃燒區內鼓入煤粉燃燒所需空氣量35％的三次風熱空氣，使煤粉揮發份與煤粉氣化后的CO、CH₄，迅速與空氣中的O₂參入燃燒并大量形成放熱反應，火焰顏色由淡藍色變為紅橙色，使燃燒氣體迅速由2CO+O₂→2CO₂↑從而大大減少NO_X等有害氣體產生。在熱風爐出口段再鼓入煤粉燃燒所需的占15％的四次熱空氣，使其未燃燼CO和少量C粒子進一步燃燒氧化，生成CO₂，達到清除CO、碳粒子的產生的外部因素，而進一步減少NO_X的產生。

本發明方法中應用了三次風、四次風的配風技術，極大地降低CO、SO₂、NO_X等有害物的含量，而形成一種新式節能環保型燃燒爐及其新型燃燒工藝，從而將煤粉徹底燃燼，形成的爐渣呈黃色細粉狀，爐渣中的含碳量幾乎小于1％以下，煤粉燃燼率達到99％左右，提高了燃燒效率，是目前國內外與同一類型的燃燒爐和其生產工藝中，煤粉燃燼率最高、煤耗最低的一種生產工藝。采用本發明工藝形成的黃白色的細粉爐渣又是化肥廠、水泥廠等工廠最好的混合材，真正做到循環利用廢渣的目的。

(四)附圖說明：

附圖是本發明工藝流程圖。

(五)具體實施方式：

參見附圖，本發明工藝流程包括原煤計量→原煤除鐵→原煤粉磨→煤粉輸送→一次風結合使煤粉空氣霧化的二次風→煤粉燃燒器→煤粉燃燒→烘干與鍛燒，其特征是：在煤粉燃燒區內鼓入三次風，而在煤粉燃燒之后、烘干與鍛燒之前，鼓入四次風，并且所述一次風占煤粉燃燒空氣需求量的25％，二次風占煤粉燃燒空氣需求量的30％，三次風占煤粉燃燒空氣需求量的35％，四次風占煤粉燃燒空氣需求量的15％。