CN100590362C - 复合燃烧锅炉及其复合燃烧方法 - Google Patents
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Abstract
复合燃烧锅炉及其复合燃烧方法属于锅炉制造及燃烧技术领域,复合燃烧锅炉,包括炉排、前拱、后拱、炉膛、前水冷壁管,在前拱顶面下方设有喷料装置。在层燃锅炉燃烧的基础上,将植物秸秆粉碎,通过喷料装置送至喷嘴喷入锅炉炉膛燃烧,植物秸秆的喷入量为燃烧物总量的50-57%,煤的加入量为燃烧物总量的43-50%。复合燃烧技术燃烧更充分,提高了煤的燃烬度,拓宽了锅炉对煤的适应性,优质二类烟煤的使用量减少一半以上,减少了环境污染。
Description
技术领域
本发明属于锅炉制造及其燃烧技术领域,涉及一种复合燃烧锅炉及其复合燃烧方法。
背景技术
我国能源结构资源中,以煤炭资源为丰富,每年原煤产量的2/3左右用于燃烧,其中工业锅炉燃用1/3,电站锅炉燃用1/3,工业锅炉绝大多数采用层燃炉,即煤在炉排上燃烧,层燃炉需要燃用优质的二类烟煤,否则会造成锅炉的燃烧状况劣化,导致锅炉出力降低,而且锅炉的热效率更低,炉渣含量高,另一方面,又由于煤炭中含有硫和其它有害成分,煤燃烧后产生多种有害物质经烟囱排向大气,污染环境,其中危害最大的有粉尘、SO2、SOX、NOX、废渣。
发明内容
本发明的目的是提供一种节省煤炭、降低污染、燃烧充分的复合燃烧锅炉及其复合燃烧方法。
本发明采用以下技术方案来实现上述目的:一种复合燃烧锅炉,包括炉排、前拱、后拱、炉膛、前水冷壁管,在前拱顶面的下方连接有喷料装置。
所述的喷料装置包括给料机、送料鼓风机、物料输送管、喷嘴,其中给料机的出料口位于鼓风机进风管的上方并与进风管连通,鼓风机的出风口连接物料输送管,在前拱顶面下方、前水冷壁管的两管之间开有通孔,通孔中设置有喷嘴,物料输送管与喷嘴连接。
所述喷嘴倾斜设置,倾角R为30-60°。
喷嘴下端喷口与锅炉前拱内侧面齐平或位于通孔中,所述喷嘴的喷口距炉排上平面的距离为0.6-2.3米。
所述喷嘴下端喷口为圆形、正方形或矩形。
给料机为螺旋推进给料机。
复合燃烧锅炉的复合燃烧方法,在层燃锅炉燃烧的基础上,将植物秸秆粉碎,通过喷料装置送至喷嘴喷入锅炉炉膛燃烧。
植物秸秆的喷入量为燃烧物总量的50-57%,煤的加入量为燃烧物总量的43-50%。
植物秸秆粉碎后粒度小于2.5mm。
本发明在层燃锅炉上增加了植物秸秆喷料装置,喷入位置在锅炉前拱顶面下方、前水冷壁管之间,喷嘴的喷口距炉排上平面的距离为0.6-2.3米,喷嘴倾斜设置,喷入倾角为30-60°,这种喷入位置和喷入角度更适合热力学燃烧理论,使植物秸秆碎屑在炉膛中悬浮燃烧,炉排上的煤仍然为层燃,这样形成悬浮燃烧和层燃两种复合的燃烧方式,植物秸秆碎屑从上方喷入,燃烧的火焰向后方喷燃,在后拱处煤炭燃烧的火焰流向锅炉上方,形成一上一下两股流动火焰逆向运动,两种燃烧相互促进,形成强化互动的燃烧,燃烧更充分,提高了煤的燃烬度,拓宽了锅炉对煤的适应性,优质二类烟煤的使用量减少50-57%,由于在同等热值下,植物秸秆的价格只有二类优质烟煤的一半,大大降低了能源成本,另一方面,秸秆灰分较低,尤其是花生壳的灰分≤2%,而二类烟煤的灰分在25-40%,这种复合燃烧方法使锅炉排烟中烟尘含量减少60%,使除尘设备的压力大大减轻,并且燃烧充分,排出的烟色为白色,达林格曼黑度为0-1级。同时煤渣的排出量比传统燃煤锅炉排渣减少70%,很大程度减少锅炉烟尘和炉渣对环境的污染。植物秸秆是植物能源,本身不含硫的成分,在燃烧过程中不会产生SO2、SOX,锅炉的SO2、SOx排放远远低于国家标准,从燃烧源头消除了SO2、SOX对大气的污染,保护了环境,同时秸秆作为生物可再生资源,减少人们对石化燃料的依赖,是可持续发展的能源措施。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是喷嘴结构示意图;
图3是喷嘴的喷口结构示意图。
具体实施方式
实施例1,如图1、2、3所示,复合燃烧锅炉包括炉膛1、前拱2、后拱3、煤斗5、炉排6、前水冷壁管13,在前拱2顶面下方设有喷料装置,所述的喷料装置包括给料机8、送料鼓风机9、物料输送管7、喷嘴4,其中在前拱2顶面下方、前水冷壁管13的两管之间开有通孔,通孔中设置有喷嘴4,送料鼓风机9固定在地面平台14上,给料机8为螺旋推进给料机,其出料口位于进风管10的上面并与送料鼓风机9的进风管10连通,进风管10前部进风口安装有消音器12,另一种方式是进风管10前部进风口不再加装消音器12而连接管道,管道和前风室15连通,鼓风机9吸入前风室15中预热的空气,热空气进入炉膛后,植物秸秆燃烧效果更好,送料鼓风机9的出风口连接物料输送管7,物料输送管7与喷嘴4连接,喷嘴4倾斜设置,倾角R为30-60°,角度视锅炉大小和炉后拱形状而异,例如,SHL-2.5型(10吨/时蒸汽锅炉),倾角为40-45°之间,喷嘴4下端喷口与锅炉前拱2内侧面齐平或位于通孔中,避免炉膛的高温将喷嘴烧坏,喷嘴4下端喷口为圆形,喷口形状还可以是正方形或矩形,喷口距炉排6上平面的距离为0.6-2.3米,低于6吨/时的锅炉喷口距炉排6上平面的距离为0.6-1.6米,高于6吨/时的锅炉喷口距炉排6上平面的距离为1.7-2.3米。
实施例2,SHL-2.5型10吨/时蒸汽锅炉,在层燃锅炉的链条炉排燃煤的基础上,在锅炉前拱顶面下距炉排上平面2.0米设置有喷嘴,喷嘴倾角为40°,将花生壳粉碎至粒度为2.0mm左右,通过喷料装置送至喷嘴喷入锅炉炉膛燃烧,视烟煤的质量和锅炉燃烧状况,花生壳的喷入量可为燃烧物总量的50-57%,根据实际情况随时调整,优质二类烟煤的加入量占燃烧物总量的43-50%。
实施例3,SZL4.2-1.0/115/70-A11型4.2MW热水锅炉,在层燃锅炉的链条炉排燃煤的基础上,在锅炉前拱顶面下距炉排上平面0.6米设置有喷嘴,喷嘴倾角为60°,将花生壳粉碎至粒度为2.5mm左右,通过喷料装置送至喷嘴喷入锅炉炉膛燃烧,花生壳的喷入量为燃烧物总量的50-57%,一般要根据加入烟煤质量和燃烧状况随时调整,优质二类烟煤的加入量占燃烧物总量的43-50%。
Claims (8)
1、一种复合燃烧锅炉,包括炉排、前拱、后拱、炉膛、前水冷壁管,在前拱顶面的下方连接有喷料装置,所述的喷料装置包括给料机、送料鼓风机、物料输送管、喷嘴,其中给料机的出料口位于鼓风机进风管的上方并与进风管连通,鼓风机的出风口连接物料输送管,在前拱顶面下方、前水冷壁管的两管之间开有通孔,通孔中设置有喷嘴,物料输送管与喷嘴连接,其特征在于所述喷嘴倾斜设置,倾角R为30-60°。
2、如权利要求1所述的复合燃烧锅炉,其特征在于,喷嘴下端喷口与锅炉前拱内侧面齐平或位于通孔中,所述喷嘴的喷口距炉排上平面的距离为0.6-2.3米。
3、如权利要求2所述的复合燃烧锅炉,其特征在于,所述喷嘴下端喷口为圆形或矩形。
4.如权利要求3所述的复合燃烧锅炉,其特征在于,所述喷嘴下端喷口为正方形。
5、如权利要求3或4所述的复合燃烧锅炉,其特征在于,给料机为螺旋推进给料机。
6、一种权利要求1所述的复合燃烧锅炉的复合燃烧方法,其特征在于,在层燃锅炉燃烧的基础上,将植物秸秆粉碎,通过喷料装置送至喷嘴喷入锅炉炉膛燃烧。
7、如权利要求6所述的复合燃烧锅炉的复合燃烧方法,其特征在于,植物秸秆的喷入量为燃烧物总量的50-57%,煤的加入量为燃烧物总量的43-50%。
8、如权利要求6或7所述的复合燃烧锅炉的复合燃烧方法,其特征在于,植物秸秆粉碎后粒度小于2.5mm。
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