[發明專利]碳顆粒潔凈燃燒工業鍋爐系統及碳顆粒潔凈燃燒方法

有效

• 申請號: 201310238189.3
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103353122A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 李動振;詹靈通;趙克勤;閆永勝
• 申請（專利權）人: 諸暨天立環保節能技術有限公司
• 主分類號: F23K1/00
• 分類號: F23K1/00;F23K3/00;F23C7/00;F23N1/02
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本發明屬于能源環保應用技術領域，涉及煤炭清潔燃燒技術，尤其是涉及一種碳顆粒潔凈燃燒工業鍋爐系統及碳顆粒潔凈燃燒方法。

背景技術

近年來，霧霾天氣、酸雨、粉塵污染事件頻發，嚴重影響了人們的生產生活。煤炭是我國工業生產的重要能源，但是在它的開采和利用過程中卻產生了嚴重的污染問題。如何高效地利用資源并且最大限度地減少污染，成為擺在我們面前的一項迫切任務。煤燃燒時除產生大量煙塵外，在燃燒過程中還會形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有機化合物、二噁英及煙塵等有害物質。燃煤排放的大量有害物質引起了空氣質量的惡化和大規模的酸沉降，對環境造成嚴重的污染。燃煤污染造成的環境問題已經成為我國經濟可持續發展的制約因素。

燃煤技術落后，燃煤效率低下是煤炭燃燒污染嚴重的主要原因之一。針對煤燃燒中產生的污染物，目前已經研究開發出多種控制技術，其主流為潔凈煤技術。由于燃煤對大氣的主要污染物為二氧化硫，所以根據除硫階段，潔凈煤技術又分為燃燒前凈化、燃燒凈化、燃姥后凈化技術，此外煤炭轉換由于提高了煤炭的能源品質，改善了能源結構，也成為潔凈煤技術的一個重要方面，這四方面技術形成了目前燃煤污染控制技術的主體。燃燒前凈化技術主要對原煤進行脫硫、固硫處理，以削減污染源頭的硫含量。脫硫處理采用煤炭洗選加工工藝(即洗煤技術)，通過物理法(如重力分離或泡沫浮選等)、化學法或微生物法等方法，除去原煤中所含的灰分和黃鐵礦硫，堵住硫和灰分的源頭，以控制在煤燃燒中產生的污染物。

為此，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種中小型工業煤粉鍋爐系統[申請號：200510080337.9],它包括爐前制粉裝置,供料裝置,燃燒裝置,鍋爐本體裝置,除塵脫硫裝置及自動控制裝置,其特征在于:所述爐前制粉裝置包括:高壓氣泵、擋板分離器、送煤管、煤粉分選機、磨煤機、旋風分離器、布袋除塵器、中間料倉和排風機；所述供煤粉裝置包括輸煤管、落料管、送風管；所述煤粉燃燒裝置包括由內向外依次套設的中心風管、一次風管、內二次風管和外二次風管；所述鍋爐本體裝置包括:鍋殼,火筒和二、三回程管；所述除塵脫硫裝置包括旋風分離器,布袋除塵器,脫硫塔,排風機和煙囪,本發明可實現煤炭精細制粉,粒度達到200目以上,具有點火和低溫燃燒效果好、熱效率高、可實現煙氣排放達標等特點,它可以作為取暖和供熱設備廣泛用于工業和民用建筑中。

上述方案雖然具有在一定程度上減少了燃煤污染，但是仍然存在著下述技術問題：1、對煤炭的質量要求較高，難以利用褐煤等類型的煤炭，且對褐煤等煤炭的利用率較低，難以對煤炭進行充分利用，發揮其最大價值。2、整體設備復雜，造價成本高，工作的自動化程度較低，操作人員勞動強度大。3、在煤炭燃燒過程中，污染物的排放仍然難以達到較為理想的狀況。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，結構簡單，能夠實現煤炭清潔燃燒的碳顆粒潔凈燃燒工業鍋爐系統。

本發明的另一目的是針對上述問題，提供一種易于實施，能夠綜合利用煤炭資源，經濟效益高，節能環保的碳顆粒潔凈燃燒方法。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：本碳顆粒潔凈燃燒工業鍋爐系統，其特征在于，本系統包括依次相連的原煤倉、潔凈碳顆粒制粉機、收粉設備、第一潔凈碳顆粒存儲塔、第二潔凈碳顆粒存儲塔、高效碳顆粒燃燒器、低溫燃燒工業鍋爐和除塵設備，所述的原煤倉通過第一輸送機構與潔凈碳顆粒制粉機相連，所述的潔凈碳顆粒制粉機通過輸送管道與收粉設備，所述的收粉設備通過第二輸送機構與第一潔凈碳顆粒存儲塔相連，所述的第一潔凈碳顆粒存儲塔通過輸送煤粉管與第二潔凈碳顆粒存儲塔相連，所述的第二潔凈碳顆粒存儲塔通過一次風管與高效碳顆粒燃燒器相連，所述的高效碳顆粒燃燒器連接在低溫燃燒工業鍋爐上，所述的低溫燃燒工業鍋爐上連接有除塵設備。

在上述的碳顆粒潔凈燃燒工業鍋爐系統中，所述的高效碳顆粒燃燒器上設有風粉湍流霧化結構和多級富氧配風裝置，所述的風粉湍流霧化結構與一次風管相連，所述的多級富氧配風裝置設置在風粉湍流霧化結構一端，在多級富氧配風裝置外圍設有冷灰斗。