[發明專利]一種低熱值固體粉料燃燒裝置

有效

• 申請號: 201410593071.7
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104296133B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 陳兵;劉淑良;謝新兵;史桂平
• 申請（專利權）人: 山東博潤工業技術股份有限公司
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02;F23G7/00
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司11015
• 代理人: 齊永紅

技術領域

本發明涉及粉料燃燒裝置，尤其涉及一種低熱值固體粉料燃燒裝置。

背景技術

工業生產中，常常會產生大量的低熱值固體粉料，尤其是以污泥、煤泥為代表的低熱值固體粉料，它具有排放量和堆存量巨大的特點；這些熱值固體粉料若不能及時得到處理，不僅占用了寶貴的土地資源，還容易造成環境的污染；目前尚無快速高效的處置方法，而傳統的填埋、堆存手段由于諸多嚴重缺點已被逐漸禁止。

低熱值固體粉料本身是一種資源，若能夠有效處理，不僅可以消除其環境污染，還能為工業生產和建筑提供合適的原料。目前采用燃燒處理低熱值固體粉料，常用的燃燒設備主要有煤粉燃燒器、流化床鍋爐等，例如中國專利ZL201320330966.2公開的低熱值燃料燃燒機，它在燃燒低熱值物料時，需要大量的高熱值物料，并且無物料混合的輔助設置，燃燒過程不能充分進行；因此，現有設備對低熱值固體粉料的處理效率極低，需要大量的輔助燃料，且燃燒極不充分，幾乎都不能對熱值在2000kcal/kg以下的固體粉料進行處理。現有低熱值固體粉料燃燒設備有以下幾個主要的技術缺點：1、對2000kcal/kg以下的粉料幾乎不能自持燃燒，需消耗大量的輔助燃料。2、燃燒不夠充分，有大量熱值不能利用。3、燃燒火焰溫度低，普遍低于1000℃。4、對固體物料揮發成分份要求高，一般不能高于30％。5、對水分含量要求高，一般要求不能高于5％。這正是限制燃燒法處理低熱值固體粉料的技術瓶頸，而目前還沒有有效的解決途徑。

發明內容

本發明的目的是提供一種低熱值固體粉料燃燒裝置，它具有燃燒處理效率高、對低熱值固體粉狀要求低和控制方便的優點。

本發明是這樣來實現的，一種低熱值固體粉料燃燒裝置，它包括殼體以及固結在殼體端部的入料管，其結構特點是，所述殼體為中空的管狀結構，入料管與殼體相連通，所述殼體連接有入料管的一端還設有用于提供助燃空氣的風管裝置、用于通入助燃劑的助燃劑輸入裝置以及用于點火的脈沖點火器，脈沖點火器位于殼體內的一端連有用于將助燃空氣、助燃劑和固體粉料的混合物發散擴散在殼體的燃燒腔體內的分散帽。所述燃燒腔體設有緊貼殼體內壁的耐火材料層。

所述助燃劑輸入裝置包括套裝在入料管外的助燃劑外管、與助燃劑外管連通的助燃劑進入管以及連接在助燃劑進入管上用于控制助燃劑流量的助燃劑閥門。當助燃劑在助燃劑閥門的控制下由助燃劑進入管進入助燃劑外管，此時助燃劑與入料管中的固體粉料是隔離的，直到兩者通入到脈沖點火器內進行混合，這利于物料的集中燃燒，避免了熱量的分散。

所述風管裝置包括穩流風管、旋流風管以及一端與燃燒腔體相連通的主風管，主風管與燃燒腔體之間的主風管部分還連有用于控制助燃空氣流量的主助燃閥門；所述穩流風管的一端和旋流風管的一端依次與主風管相連通，穩流風管的另一端與套裝在助燃劑外管外的穩流外管相連通，旋流風管的另一端與套裝在穩流外管外的脈沖點火器相連通；所述穩流風管和旋流風管上分別設有用于控制通入風量的穩流閥門和旋流閥門；所述入料管、助燃劑外管和穩流外管位于脈沖點火器內的端部開口并連通。

風管裝置中的一部分助燃空氣通過穩流閥門的控制經穩流風管進入穩流外管中，形成平行氣流；一部分助燃空氣通過旋流閥門的控制經旋流風管進入脈沖點火器內，形成旋轉的氣流；平行氣流和旋轉氣流在管內是隔離的，直到平行氣流和旋轉氣流到達固體粉料和助燃劑的混合處，被高壓噴出；在平行氣流和旋轉氣流的擾動下，固體粉料和助燃劑混合非常均勻，此時脈沖點火器控制點火，在旋轉氣流的帶動下，固體粉料和助燃劑旋轉擴散，也增加了粉料的燃燒時間。來自于主風管的進入燃燒腔體內的氣流，會進一步增加固體粉料和助燃劑混合的均勻度，提高燃燒的效率。

優選的是：所述脈沖點火器正對入料管處設有喇叭形擴口，呈丁字形的分散帽位于喇叭形擴口內，并與喇叭形擴口尺寸配合。從脈沖點火器高壓噴出的固體粉料、助燃劑以及助燃空氣的均勻混合物由分散帽發散噴入到燃燒腔體內；分散帽的設計利于混合物的均勻擴散，在燃燒腔體內燃燒充分燃燒。

優選的是：所述低熱值固體粉料燃燒裝置還包括PLC自動控制系統，它包括用于探測裝置內溫度、壓強和固體粉料、助燃空氣以及助燃劑流量的傳感器，用于執行控制命令的閥門控制裝置以及連接于傳感器和閥門控制裝置之間的控制器。PLC自動控制系統可以根據程序設定方便地控制固體粉料、助燃空氣以及助燃劑的流量，實時監控裝置內溫度、壓強等，以實現最佳燃燒效率。