[發明專利]燃燒器頂置U形火焰立式煤粉燃燒油田注氣鍋爐

無效

• 申請號: 201110399799.2
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102425775A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 王歡;王民發;郎鳳娥;郎鵬德;郝澤;杜銘華;趙紅衛;賈德威;任彥斌
• 申請（專利權）人: 山西藍天環保設備有限公司
• 主分類號: F22B31/00
• 分類號: F22B31/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及油田注氣鍋爐，具體是一種燃燒器頂置U形火焰立式煤粉燃燒油田注氣鍋爐。

背景技術

油田熱采是指對地下難以開采的黏稠原油進行加熱后進行開采。在油田熱采過程中用于向地下油層中注入蒸汽加熱原油的蒸汽發生設備稱為熱采鍋爐，也叫油田注氣鍋爐。油田注氣鍋爐是一種高參數小容量直流蒸汽鍋爐，其工作壓力高達18Mpa，但容量一般不大。早期的油田注氣鍋爐燃料一般使用油、氣或油田的石油副產品，如廢油廢氣等，而后隨著石油價格不斷攀升，即使是油田，也希望采用廉價的煤燃料來代替昂貴的燃油，以降低稠油開采成本，于是就有了燃煤油田注氣鍋爐?，F有的燃煤油田注氣鍋爐一般是以原煤為燃料的層燃鍋爐（鏈條爐排鍋爐），直接燃燒原煤的缺點主要有兩條：一是效率低，能源利用不充分（一般公認鏈條爐排鍋爐的平均運行效率只有65%左右）；二是鍋爐大氣污染物排放量較大，不利于環境保護。煤粉燃燒是公認的煤的高效潔凈燃燒方式之一，其燃燒效率通?？蛇_95％～99％以上，是其它燃燒方式所難以達到的。煤粉燃燒技術也是一項成熟的燃燒技術，在大型電站鍋爐上應用相當普遍，并有長期的歷史，只是由于經濟發展和科學技術的局限，受到成本高、無法控制大氣污染物初始排放濃度而造成污染物排放嚴重等方面的制約，使得這項清潔燃燒技術在小容量鍋爐上長期未得到良好的應用。隨著節能環保成為基本國策并日益深入人心，煤粉燃燒這項節能高效清潔燃燒技術在小容量鍋爐上的研發和應用近年來得到重視。油田注氣鍋爐屬于高參數、小容量的特種鍋爐，在油田注氣鍋爐上應用煤粉燃燒技術，可實現低能耗、低排放?；诖?，有必要發明一種以煤粉為燃料的油田注氣鍋爐，以解決現有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問題。

發明內容

本發明為了解決現有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問題，提供了一種燃燒器頂置U形火焰立式煤粉燃燒油田注氣鍋爐。

本發明是采用如下技術方案實現的：燃燒器頂置U形火焰立式煤粉燃燒油田注氣鍋爐，包括爐膛、對流煙道、以及落灰坑；爐膛的頂墻上安裝有煤粉燃燒器，且煤粉燃燒器的輸出口與爐膛的輸入口連通；爐膛底部與對流煙道底部連通；對流煙道內自下而上依次安裝有高溫省煤器、低溫省煤器、空氣預熱器、排煙口；落灰坑分別與爐膛底部和對流煙道底部連通；爐膛內布置有由水平環繞上升的膜式水冷壁管圍成的膜式水冷壁。

具體工作過程如下：煤粉在煤粉燃燒器內點燃后，燃燒產生的火焰和煙氣在爐膛內自上而下傳播，與膜式水冷壁換熱后，由爐膛底部進入對流煙道，轉折向上依次沖刷高溫省煤器、低溫省煤器、空氣預熱器，最后通過排煙口排出。在此過程中，火焰和煙氣的流動軌跡呈U形。煤粉燃燒產生的灰渣落在爐膛底部和對流煙道底部，由落灰坑完成灰渣的收集?；谏鲜鲞^程，與現有燃煤油田注氣鍋爐相比，本發明所述的燃燒器頂置U形火焰立式煤粉燃燒油田注氣鍋爐實現了低能耗、低排放，由此解決了現有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問題。

本發明基于全新結構，實現了煤的清潔燃燒，在亞臨界壓力下生產飽和蒸汽，解決了現有燃煤油田注氣鍋爐效率低、以及大氣污染物排放量大的問題，適用于油田原油熱采工藝過程。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1-爐膛，2-對流煙道，3-落灰坑，4-煤粉燃燒器，5-高溫省煤器，6-低溫省煤器，7-空氣預熱器，8-排煙口。

具體實施方式

燃燒器頂置U形火焰立式煤粉燃燒油田注氣鍋爐，包括爐膛1、對流煙道2、以及落灰坑3；爐膛1的頂墻上安裝有煤粉燃燒器4，且煤粉燃燒器4的輸出口與爐膛1的輸入口連通；爐膛1底部與對流煙道2底部連通；對流煙道2內自下而上依次安裝有高溫省煤器5、低溫省煤器6、空氣預熱器7、排煙口8；落灰坑3分別與爐膛1底部和對流煙道2底部連通；爐膛1內布置有由水平環繞上升的膜式水冷壁管圍成的膜式水冷壁；

具體實施時，膜式水冷壁采用直流循環方式，以滿足在亞臨界狀態下汽水密度差減小仍能可靠工作。爐膛高度應能滿足煤粉燃燒和燃盡的要求。