[發明專利]洗煤泥燃燒的有機工質鍋爐

有效

• 申請號: 201310479022.6
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103557518A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 姜秀民;劉加勛;韓向新;劉建國
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F23C10/06
• 分類號: F23C10/06;F23C10/18
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及到一種工業鍋爐，尤其涉及一種洗煤泥燃燒的有機工質鍋爐。

背景技術

在煤炭利用前凈化技術中，煤炭洗選是主要內容，洗煤泥是煤炭洗選過程中產生的物質。洗煤泥的主要特點是：粒度細，微粒含量多；持水性強，水分含量高；灰分含量髙，發熱量較低；黏性較大，有的具有一定流動性。由于這些特性，導致了洗煤泥的堆放、貯存和運輸都比較困難。尤其在堆存時，其形態極不穩定，遇水即流失，風干即飛揚。結果不但浪費了寶貴的煤炭資源，而且造成了嚴重的環境污染，有時甚至制約了選煤廠的正常生產，成為選煤廠一個較為棘手的問題。

我國選煤過程所排放的洗煤泥，傳統的利用方法為少部分用于生產民用型煤或燒磚、燒水泥、燒石灰；有相當部分摻入中煤、混煤或原煤外銷；有些地區由于運輸或地銷有困難，只好作井下充填料或廢棄在矸石山，其余大部分均排入環境中。上述利用洗煤泥的方法，由于受到多種因素的限制，其出路通常不穩定，利用量小，無法解決大量洗煤泥的出路。要想從根本上解決這一問題，還必須尋求髙效益、大批量利用洗煤泥的新途徑。

有機工質鍋爐能在較低的運行壓力下，獲得較高的工作溫度，具有低壓、高溫的技術特性，與利用蒸汽加熱相比，有機工質具有加熱均勻、操作簡單、安全環保、節約能源、控溫精度高、操作壓力低等優點。因此，在現代工業生產中，有機工質已被作為傳熱介質得到廣泛的應用。傳統燃煤有機工質鍋爐采用層燃或室然燃燒方式，主要存在的問題是：最高燃燒溫度在1450℃以上，易結焦；著火條件差，燃燒不穩定；鍋爐煤種適應性差，需要Ⅱ類以上煙煤作為燃料，運行成本高；負荷調節范圍小，低負荷時易使燃燒率低大幅降低；屬于高溫燃燒，污染物排放高。

諸多問題的存在影響了有機工質鍋爐的推廣和使用，研究開發一種替代傳統有機工質鍋爐，對有機工質鍋爐技術的應用推廣和節能減排具有重大意義。鑒于洗煤泥的應用現狀，本領域的技術人員致力于開發一種能使洗煤泥變廢為寶綜合利用的方法，致力于設計制造一種洗煤泥燃燒的有機工質鍋爐。

發明內容

有鑒于現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種洗煤泥燃燒的有機工質鍋爐，解決洗煤泥綜合利用難題，擴大有機工質鍋爐燃料的來源，降低其使用成本。

為實現上述目的，本發明提供了一種洗煤泥燃燒的有機工質鍋爐，包括布風裝置、燃燒室、旋渦分離燃盡裝置、尾部對流受熱面部件，燃燒室分為密相區和稀相區，其特征在于，布風裝置設有一塊布風板，布風板呈V字型，布風板上設通風孔，通風孔從布風板中部向邊緣依次排列并且面積逐漸縮小；密相區采用倒梯臺形結構，密相區的回流區設置埋管；稀相區四周設置水冷壁；稀相區上部設置漩渦分離燃盡裝置；漩渦分離燃盡裝置后部設置尾部對流受熱面部件；有機工質鍋爐使用洗煤泥作為燃料。

布風板呈V字型，可使布風板上的較大顆粒自動向布風板中部運動，這樣可使影響流化質量的較大顆粒順利地從布風板中部的排料管排出，布風板中部的通風孔面積較大，至邊緣面積逐步縮小，這樣做使得布風板中部的出風量大，而越向邊緣出風量越小，這種風量不均勻的送風方式，促使在密相區內部形成流化床料和燃料顆粒的內循環運動。燃燒室的密相區采用倒梯臺形結構，加強了上述流化床料與燃料顆粒的內循環運動，在密相區的回流區設置埋管形成受熱面，以吸收密相區燃料燃燒所釋放的熱量，使密相區床溫控制在850～1050℃；埋管布置在倒梯臺形密相區的回流區，避免了布風板上面主氣流帶著顆粒直接沖刷而造成的埋管快速磨損。

優選地，通風孔為長條形孔或圓形孔。

優選地，埋管設置在所述回流區的兩側或四周。

優選地，埋管外表面焊有防磨環或防磨鰭片，以進一步減輕燃料對埋管的磨損，延長埋管的使用壽命；杜絕埋管破損后有機工質泄露進入燃燒室引起的安全事故。

優選地，水冷壁是方形螺旋盤管水冷壁，充分高效吸收高溫煙氣的輻射熱量和對流熱量，使整個燃燒室煙溫低于灰熔點，防止燃燒室與后續受熱面結焦。

優選地，漩渦分離燃盡裝置包括水冷管，水冷管上敷設耐火材料，漩渦分離燃盡裝置下部設有回輸通道。分離下來的洗煤泥顆粒團經回輸通道滑移進入密相區，實現了燃料的循環燃燒，強化了可燃氣體與空氣的混合燃盡，克服了工業鍋爐矮小空間內燃燒效率偏低的缺陷。

優選地，對流受熱面部件為管束、省煤器或空氣預熱器之一，進一步吸收煙氣的熱量，使排煙溫度降至合理水平。

優選地，所述洗煤泥含水量是30%～40%。

更優選地，所述洗煤泥含水量是30%～35%。