[實用新型]一種前置煤氣化層燃裝置

有效

• 申請號: 201320264675.8
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN203273872U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 徐夕仁;劉良良;郇慶超;馮太;陳蓮芳;董勇;崔琳;張立強;王鵬;王志強;馬春元
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F23B90/06
• 分類號: F23B90/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

技術領域

本實用新型涉及一種煤氣化層燃裝置，具體涉及一種前置煤氣化層燃裝置。屬于潔凈能源技術領域。

背景技術

現階段，我國能源結構以燃煤為主。煤炭燃燒過程中產生的大氣污染物約占大氣污染物總量的70%，NOx占的總排放量的67%。NOx的危害十分嚴重，NOx有毒且容易與動物血液中的血色素結合，使血液缺氧，引起中樞神經麻痹；NO₂在強烈的紫外線輻射下形成光化學煙霧，光化學有毒煙霧含量超過0.3ppm時，會強烈刺激人體感官引起不良反應；NOx與SO₂和粉塵共存，可生成毒性更大的硝酸，形成酸雨。2007年我國氮氧化物排放總量達到17.977Mt，其中火電機組NOx排放量占總排放量的37%，工業鍋爐排放量占NOx總排放量的23.5%。因此解決工業鍋爐NOx污染的問題有著極其重要的意義?，F階段SCR技術是脫硝效率最高的方法，但是其投資成本和運行成本較高，不適用于工業鍋爐。而鏈條鍋爐在工業鍋爐中占有重要位置，因此開發研究工業鍋爐爐內燃燒脫硝技術具有廣泛的市場前景。

專利CN100470126C公開了一種燃煤鍋爐的低污染高效率的燃燒方法。但由于該方法生成的半焦和可燃氣未分離，使NOx的脫除效果受影響。

專利CN10138724B公開了一種層燃鍋爐的低污染高效燃燒方法。但由于該專利的煤的熱解過程位于爐膛內，故不適用于現有鍋爐的改造過程。

并且，上述兩篇專利的煤氣化過程不易控制，煤的氣化速率、氣化量不易調節；煤種的適應性差，易結焦，結焦后影響煤層的下移；產生的氣化氣與煙氣混合不均勻，還原效果差，還可能導致燃燒效率降低。

發明內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種前置煤氣化層燃裝置。本實用新型能夠提高工業層燃鍋爐的燃燒效率，降低NOx和SOx排放，特別適用于工業層燃鍋爐的改造使用。本實用新型能夠有效抑制NOx生成，并實現爐內脫硫，解決傳統鏈條層燃爐高NOx、高SOx的排放問題，并通過實現燃料的完全燃燒提高鍋爐的效率。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種前置煤氣化層燃裝置，包括依次連通的煤斗、煤氣化室和排焦管，所述煤氣化室的頂部設有煤氣管，所述煤氣管內設有引射噴嘴，引射噴嘴通過引射風管道與二次風管道連通，并且，引射噴嘴與二次風管道平行，引射噴嘴的噴口朝向爐膛，所述二次風管道與煤氣管呈上下平行設置，且兩者均與爐膛連通；所述煤氣化室的底部安裝底部風箱，所述底部風箱與氣化風管道連通，并且，所述底部風箱通過爐排I連通至煤氣化室，爐排I向排焦管的入口方向傾斜布置；所述排焦管的入口安裝有破焦機，出口位于爐膛底部爐排II的上方。

所述煤氣管與二次風管道之間的距離為300mm～1000mm。

所述爐排I為輥筒爐排或振動爐排，其與水平面之間呈0～80°夾角。

所述爐排II為鏈條爐排，其靠近排焦管的一側安裝閘板，用于控制煤層厚度。

所述引射風管道和二次風管道內為空氣、煙氣或空氣和煙氣的混合物。

所述氣化風管道內為空氣、煙氣或空氣和煙氣的混合物，或者還噴入部分水蒸氣，適量的水蒸氣能夠促進煤的氣化過程，使CO、H₂等還原性氣體的量增加。

所述二次風管道和氣化風管道的入口端均連接至鍋爐尾部煙道或爐膛。

本實用新型的工作原理：

本實用新型將傳統層燃爐排前段的低溫階段前置到氣化爐，加快煤的干燥升溫過程，減少由于爐排前段低溫燃燒緩慢導致的不完全燃燒損失，采用的氣化結構簡單，易于實現。

將煤與脫硫劑同時送入氣化室進行部分氣化，一方面可實現脫硫；另一方面，半焦顆粒也能夠吸收揮發分中的SOx，脫硫效率較傳統層燃爐有大幅提高。

排焦管入口安裝的破焦機一方面起到破焦作用，另一方面起到向下推動半焦移動的作用。煤氣化室產生的煤氣，在引射風的作用下進入爐排II上部爐膛；在煤氣管出口的上部設有二次風口，在此噴入二次風。氣化風是空氣、煙氣或空氣和煙氣的混合物，由專門的氣化風機和煙氣再循環風機提供；引射風和二次風也是空氣、煙氣或空氣和煙氣的混合物，由專設的二次風機和煙氣再循環風機提供，煙氣再循環風機的煙氣引自鍋爐尾部煙道的除塵器后。