[發明專利]富氧空氣混吹助燃劑鍋爐節能方法及其所使用的設備

無效

• 申請號: 200810237710.0
• 申請日: 2008-12-01
• 公開（公告）號: CN101413674A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 張開軍
• 申請（專利權）人: 張開軍
• 主分類號: F23L1/00
• 分類號: F23L1/00;F23L9/00;C10L9/10
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司
• 代理人: 姜 明

1、技術領域

本發明涉及一種燃煤、燃油、燃氣節能環保燃燒技術，具體地說是一種解決當前能源利用率不充分的富氧空氣混吹助燃劑鍋爐節能方法及其所使用的設備及其應用。

2、背景技術

我國每年用于燃料消耗的煤約20億噸、燃油3億噸和天然氣400多億M³，而且逐年增加，但我國能源利用效率遠低于發達國家。目前，現有燃油、燃煤的能耗大戶，如熱電廠、工業鍋爐、油田鍋爐、煤氣發生爐、陶瓷墻地磚燃燒爐、鋼錠加熱爐、水泥爐窯等均存在燃燒不充分、燃燒效率低、排出大量的二氧化碳和一氧化碳等廢氣的問題。因此提高燃燒效率，使其燃燒充分，節約能源、改善人類生存環境迫在眉捷。近年來，富氧燃燒技術或在燃煤中添加助燃劑技術是近代燃燒技術的新突破，燃料在富氧或助燃劑條件下充分燃燒，熱輻射迅速增強。該技術產生節能潛力巨大，燃料充分燃燒，煙塵排放減少，燃燒效果令人樂觀，促進了生產率的發展及產品質量的提高。但是，目前這兩種助燃方法是分別使用的，尤其是單獨使用助燃劑的情況下，成本和性價比并沒有多少提高，所以普遍單獨使用富氧空氣助燃，目前，還沒未有將助燃劑和富氧空氣兩種技術科學有機組合在一起使用，是節能減排技術進一步提高到新的水平。

3、發明內容

本發明的目的是提供一種高效率設備、改善可燃物的品質、優化燃燒工藝的改進、添加助燃劑、富氧燃燒等，把燃煤助燃添加劑與合理的富氧風生產設備配合使用的一種富氧空氣混吹助燃劑鍋爐節能方法及其所使用的設備。

本發明的目的是按以下方式實現的，該方法是將助燃劑霧化后與富氧風混合送鍋爐或爐窯助燃以提高燃料燃燒效率。

實現本發明的富氧空氣混吹助燃劑鍋爐節能方法所配套使用的設備，其結構是由富氧發生裝置、空氣處理裝置、加熱霧化裝置、助燃劑調配裝置和鍋爐組成，富氧發生裝置是由空氣凈化器、鼓風機、膜式富氧發生器和真空泵組成，空氣凈化器與鼓風機的進風口連接，膜式富氧發生器連接在鼓風機的出風口與真空泵的進氣口之間，真空泵的出氣口串接由汽水分離器、空氣干燥器、空氣穩壓器和空氣加熱器組成的空氣處理裝置與助燃劑霧化器連接；助燃劑調配裝置是由助燃劑儲罐、儲水罐、流量計、混液罐和管道增壓泵組成，助燃劑儲罐、儲水罐串接流量計與混液罐連接，混液罐串接流量計和管道增壓泵與助燃劑霧化器連接，助燃劑霧化器連接鍋爐將含有霧化助燃劑的富氧空氣從鍋爐的一次進風口或二次風進口吹入。

本發明的有益效果是：富氧助燃技術是通過局部增氧來提高能源利用率，提高爐內了火焰溫度，加快燃燒速度促進燃燒完全，降低燃料的燃點溫度，減少燃燒后的排汽量，增加熱量利用率，降低空氣過剩系數。

本發明的節能減排效果，隨鍋爐(窯爐)的設備及運行狀況不同而異，從幾十臺鍋爐及窯爐的應用案例統計，最低節煤率為5.7％，最高節煤率達到25％，某熱電廠的670t/h煤粉鍋爐節煤率為8.34％，由以上統計數據可見，這項技術改造措施的節能減排效果很好，經濟效益也很好。

燃煤燃油燃氣助燃劑是根據其不同性能的組分通過生產添加工藝在高溫反應釜中充分乳化、細胞剪切、灌裝而成。富氧助燃技術的主要設備包括膜法富氧裝置、脫濕、穩壓裝置、增加風機及富氧噴嘴等。此項技術與節煤添加劑配合使用。

燃煤燃油燃氣助燃劑通過霧化發生器與高溫富氧風充分混合后由二次風或鼓風送入爐膛參與可燃物燃燒。

本發明的節能減排效果顯著的特點是節能量較高較穩定，不必改造原燃燒器，綜合節能減排效果好，企業核算性價比高，容易接受使用。

眾所周知，燃燒有三個條件：可燃物、空氣中的氧、著火溫度，添加燃煤助燃添加劑助燃至少有五項作用：1：受熱放氧使著火溫度降低，增加燃燒強度，提高燃盡率，降低過剩空氣系數，減少有害氣體排放；2：受熱微爆，降低可燃物顆粒度，增加反應相之間的比表面積，加快燃燒防熱速度；3：催化劑能夠加快氧電子擴散到煤顆粒的速度，激發劑能使含水蒸汽霧狀節煤劑加快水煤汽燃燒過程增加熱量，堿性過渡性金屬氧化物受熱在不同溫度區逐級放氧增強強氧化燃燒氣氛并使其表層電子發生躍遷釋放出輻射能增加了熱向爐壁的傳熱速度；4：清焦劑能夠有效提高灰熔點并有較好的解除煙氣系統表層結焦從而提高鍋爐吸熱效率；5：復合脫硫消煙劑在燃燒過程中能夠捕及煙氣中的一氧化硫、二氧化硫放熱，有一定的爐中燃燒脫硫作用。

附圖說明

附圖1為富氧空氣混吹助燃劑鍋爐節能方法及其所使用的設備的結構示意圖。