[發明專利]一種含有揮發分物料的增焓燃燒系統及方法

在審

• 申請號: 202310417658.1
• 申請日: 2023-04-13
• 公開（公告）號: CN116428594A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 侯立霞
• 申請（專利權）人: 煙臺裕能能源科技有限公司
• 主分類號: F23G5/20
• 分類號: F23G5/20;F23G5/027;F23G5/46;F23L7/00;F23G5/48;F23G5/12;F23G5/04
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 張子寬

本發明公開一種含有揮發分物料的增焓燃燒系統及方法，系統包括：熱解爐，具有熱解腔，熱解爐的爐頭和/或爐尾設置有氣相出口，爐尾設置有固相出口；燃燒室，熱解爐的兩端穿過燃燒室，且熱解爐與燃燒室之間轉動密封，燃燒室上設置有熱解氣進口和排渣口，燃燒室內設置有燃燒頭，燃燒頭與熱解氣進口連通；熱解氣回用管道，連通氣相出口和熱解氣進口。該系統能在物料穩燃狀態下，先將物料加熱至燃點溫度，再與含氧氣體直接引燃，與現有通過加熱后的含氧氣體與物料燃燒相比，降低了滿足穩燃狀態對物料熱值的要求，物料先在熱解爐中完成熱解，能將不同熱值的熱解氣和固相物料分離，可在燃燒室內只燃燒熱解氣或固相物料，實現分值燃燒，提高燃燒效率。

技術領域

本發明涉及燃燒技術領域，尤其涉及一種含有揮發分物料的增焓燃燒系統及方法。

背景技術

有些具有一定熱值的含有揮發分的物料可以進行燃燒處理，如生活固廢、工業固廢、煤化工固廢等，通過燃燒將這些物料無害化處理，可以利用燃燒產生的熱量或可以熱解燃燒得到一些附加值較高的產物。

現有的物料燃燒工藝是將物料在同一空間內進行，通過外部向該空間內輸送加熱后的含氧氣體，加熱后的含氧氣體與該空間內的物料接觸進行燃燒。如此，為了使物料能夠穩定燃燒，對物料的熱值有一定的選擇性，一般要求物料的熱值較高。此外，對于該空間內的具有不同熱值和成分的物料，只能進行統一的燃燒，導致燃燒效率較低，還會因為有些含有高雜質的物料產生的腐蝕物質對該空間內壁進行腐蝕。

發明內容

本發明的目的在于提供一種含有揮發分物料的增焓燃燒系統及方法，以降低物料穩定燃燒對物料熱值的要求，實現物料的分值燃燒，提高燃燒效率。

第一方面，本發明提供一種含有揮發分物料的增焓燃燒系統，包括：

熱解爐，所述熱解爐內具有熱解腔，所述熱解爐的爐頭和/或爐尾設置有氣相出口，所述爐尾設置有固相出口；

燃燒室，所述熱解爐的兩端穿過所述燃燒室，且所述熱解爐與所述燃燒室之間轉動密封，所述燃燒室上設置有熱解氣進口和排渣口，所述燃燒室內設置有燃燒頭，所述燃燒頭與所述熱解氣進口連通；

熱解氣回用管道，所述熱解氣回用管道連通所述氣相出口和所述熱解氣進口。

在采用上述技術方案的情況下，將含有揮發分的物料輸送至熱解爐內的熱解腔中，隨著熱解爐的旋轉，物料在熱解爐中由進料端向出料端滾落移動，此過程中，燃燒室內的初始燃燒可以通過外部燃料進行引燃，產生的熱量對熱解爐內的物料進行間壁加熱，熱解爐內的物料受熱后熱解得到分離的熱解氣和固相物料，根據最終要得到的產物，選擇熱解氣和/或固相物料作為燃料通入燃燒室中參與燃燒。具體地，當選擇熱解氣參與燃燒，而將固相物料作為產物時，熱解氣通過熱解爐的氣相出口進入熱解氣回用管道，進而通過燃燒室的熱解氣進口進入燃燒室內，而固相物料通過固相出口排出，熱解氣與通入燃燒室內的含氧氣體可以直接發生燃燒反應，燃燒產生的熱量可以對熱解爐中的物料進行加熱，如此循環，形成穩定燃燒的狀態。當選擇固相物料參與燃燒，而將熱解氣作為產物以及為了得到固相物料燃燒后的產物時，固相物料從固相出口排出后送入燃燒室內，而熱解氣通過氣相出口排出，固相物料與通入燃燒室內的含氧氣體可以直接發生燃燒反應，燃燒產生的熱量可以對熱解爐中的物料進行加熱，如此循環，形成穩定燃燒的狀態。當選擇熱解氣和固相物料一起參加燃燒，得到固相物料燃燒后的產物時，熱解氣通過熱解爐的氣相出口進入熱解氣回用管道，進而通過燃燒室的熱解氣進口進入燃燒室內，固相物料從固相出口排出后送入燃燒室內，熱解氣和固相物料均與通入燃燒室內的含氧氣體可以直接發生燃燒反應，燃燒產生的熱量可以對熱解爐中的物料進行加熱，如此循環，形成穩定燃燒的狀態。不管是熱解氣和/或固相物料參與燃燒，進入燃燒室中的熱解氣和固相物料已經在熱解爐中被加熱，形成高溫熱解氣和高溫固相物料，溫度可以達到熱解氣和固相物料的燃點溫度，因此，先被加熱的高溫熱解氣和高溫固相物料進入燃燒室后，可以直接與通入燃燒室內的含氧氣體發生燃燒反應。