CN102155737A - 水煤浆富氧气化锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水煤浆富氧气化锅炉。该水煤浆富氧气化锅炉，包括富氧气化炉、燃气锅炉、膜法富氧装置、水煤浆供浆装置和锅炉送风装置；膜法富氧装置的出气口和水煤浆供浆装置的出口分别与富氧气化炉的喷嘴连接，富氧气化炉的煤气出口和锅炉送风装置的出风口分别与燃气锅炉的燃烧器连接。通过将富氧气体与水煤浆一同输送到富氧气化炉中进行氧化反应，便可以生成粗煤气，然后富氧气化炉产生的粗煤气与锅炉送风装置输送的空气一同输送到燃气锅炉中燃烧，从而可以有效的减少从燃气锅炉排出的烟尘和二氧化硫，减轻了对环境的污染；并且，水煤浆富氧气化锅炉能够更加充分的利用水煤浆的能量，提高了水煤浆富氧气化锅炉的热效率和能源利用率。

Description

水煤浆富氧气化锅炉
技术领域
本发明涉及锅炉设备，尤其涉及一种水煤浆富氧气化锅炉。
背景技术
目前，水煤浆作为煤基清洁燃料，在国家环保节能政策的引导下，经过20多年的研发和实际应用，已经显示出水煤浆燃料代替油燃料和煤燃料所具有的高效率燃烧和低污染的优势。水煤浆锅炉通常包括燃烧器、燃烧室和锅炉本体等部件。水煤浆锅炉在燃烧水煤浆时，由于水煤浆的燃料特性及燃烧方式等原因，水煤浆锅炉会产生较多烟尘和少量二氧化硫，造成现有技术中水煤浆锅炉对环境污染较重。
发明内容
本发明提供一种水煤浆富氧气化锅炉，用以解决现有技术水煤浆锅炉对环境污染较重的缺陷，实现通过水煤浆富氧气化锅炉减少烟尘和二氧化硫的排放量，以减轻对环境的污染。
本发明提供一种水煤浆富氧气化锅炉，包括富氧气化炉、燃气锅炉、膜法富氧装置、水煤浆供浆装置和锅炉送风装置；所述膜法富氧装置的出气口和所述水煤浆供浆装置的出口分别与所述富氧气化炉的喷嘴连接，所述富氧气化炉的煤气出口和所述锅炉送风装置的出风口分别与所述燃气锅炉的燃烧器连接。
本发明提供的水煤浆富氧气化锅炉，通过将膜法富氧装置产生的富氧气体与水煤浆供浆装置输出的水煤浆一同输送到富氧气化炉中进行氧化反应，便可以生成粗煤气，然后富氧气化炉产生的粗煤气与锅炉送风装置输送的空气一同输送到燃气锅炉中燃烧，从而可以有效的减少从燃气锅炉排出的烟尘和二氧化硫，减轻了对环境的污染；并且，水煤浆富氧气化锅炉能够更加充分的利用水煤浆的能量，提高了水煤浆富氧气化锅炉的热效率和能源利用率。
如上所述的水煤浆富氧气化锅炉，为了更有效的提高热效率和能源利用率，水煤浆富氧气化锅炉还包括双通道空气预热装置；所述双通道空气预热装置包括壳体、第一气管和第二气管，所述壳体开设有进口和出口，所述第一气管和所述第二气管设置在所述外壳中；所述壳体进口与所述富氧气化炉的煤气出口连接，所述第一气管的一端口与所述膜法富氧装置的出气口连接，所述第一气管的另一端口和所述水煤浆供浆装置的出口分别与所述富氧气化炉的喷嘴连接，所述第二气管的一端口与所述锅炉送风装置的出风口连接，所述第二气管的另一端口和所述壳体出口分别与所述燃气锅炉的燃烧器连接。
如上所述的水煤浆富氧气化锅炉，为了更有效的减少烟尘，水煤浆富氧气化锅炉还包括除尘器，所述除尘器设置在所述富氧气化炉和所述双通道空气预热装置之间，所述除尘器的进口与所述富氧气化炉的煤气出口连接，所述除尘器的出口与所述双通道空气预热装置的壳体进口连接。
如上所述的水煤浆富氧气化锅炉，为了更有效的提高热效率和能源利用率，水煤浆富氧气化锅炉还包括锅炉给水泵和水预热装置，所述水预热装置包括壳体和水管，所述水管设置在所述壳体中，所述壳体上设置有进口和出口；所述水管的一端口与所述锅炉给水泵的出水口连接，所述水管的另一端口与所述燃气锅炉的进水口连接，所述壳体进口与所述除尘器的出口连接，所述壳体出口与所述双通道空气预热装置的壳体进口连接。
如上所述的水煤浆富氧气化锅炉，所述富氧气化炉包括炉体和所述喷嘴，所述炉体上设置有出气口，所述炉体上对称设置有多个所述喷嘴。
如上所述的水煤浆富氧气化锅炉，所述燃气锅炉包括所述燃烧器、燃烧室和锅炉本体，所述燃烧器设置在所述燃烧室上。
如上所述的水煤浆富氧气化锅炉，水煤浆富氧气化锅炉还包括烟筒，所述烟筒的进烟口与所述燃烧室的出烟口连接。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明水煤浆富氧气化锅炉实施例的结构示意图；
图2为图1中A区域的局部示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明水煤浆富氧气化锅炉实施例的结构示意图，图2为图1中A区域的局部示意图。如图1和图2所示，本实施例水煤浆富氧气化锅炉，包括富氧气化炉1、燃气锅炉2、膜法富氧装置3、水煤浆供浆装置4和锅炉送风装置5；膜法富氧装置3的出气口31和水煤浆供浆装置4的出口41分别与富氧气化炉1的喷嘴11连接，富氧气化炉1的煤气出口12和锅炉送风装置5的出风口51分别与燃气锅炉2的燃烧器21连接。
具体而言，本实施例煤浆富氧气化锅炉包括富氧气化炉1和燃气锅炉2，从而使本实施例煤浆富氧气化锅炉相对于现有技术中的水煤浆锅炉具有水煤浆富氧气化炉与燃气锅炉的双重优势。具体的，膜法富氧装置3将产生的富氧气体从出气口31输出，通过管道传送到富氧气化炉1的喷嘴11处，与此同时，水煤浆供浆装置4的出口41将水煤浆通过管道也传送到喷嘴11处；富氧气体与水煤浆通过喷嘴11喷入到富氧气化炉1进行氧化反应，通过富氧气化炉1生成粗煤气，粗煤气将通过富氧气化炉1的煤气出口12输送到燃气锅炉2的燃烧器21处，与此同时，锅炉送风装置5的出风口51将空气也同时输送到燃烧器21处，通过燃烧器21将粗煤气和空气喷入到燃气锅炉2中进行充分燃烧。其中，本实施例中的富氧气化炉1可以包括炉体10和喷嘴11，炉体10上设置有煤气出口12，炉体10上对称设置有多个喷嘴11。同样的，本实施例中的燃气锅炉2可以包括燃烧器21、燃烧室22和锅炉本体23，燃烧器21设置在燃烧室22上。另外，本实施例水煤浆富氧气化锅炉可以还包括烟筒9，烟筒9的进烟口91与燃气锅炉2的出烟口221连接。本实施例水煤浆富氧气化锅炉对富氧气化炉1和燃气锅炉2的表现实体不做限制。
本实施例水煤浆富氧气化锅炉，通过将膜法富氧装置产生的富氧气体与水煤浆供浆装置输出的水煤浆一同输送到富氧气化炉中进行氧化反应，便可以生成粗煤气，然后富氧气化炉产生的粗煤气与锅炉送风装置输送的空气一同输送到燃气锅炉中燃烧，从而可以有效的减少从燃气锅炉排出的烟尘和二氧化硫，减轻了对环境的污染；并且，水煤浆富氧气化锅炉能够更加充分的利用水煤浆的能量，提高了水煤浆富氧气化锅炉的热效率和能源利用率。
基于上述技术方案，可选的，为了更有效的提高热效率和能源利用率，本实施例水煤浆富氧气化锅炉可以还包括双通道空气预热装置6；双通道空气预热装置包括壳体61、第一气管62和第二气管63，壳体61开设有进口611和出口612，第一气管62和第二气管63设置在壳体61中；进口611与富氧气化炉1的煤气出口12连接，第一气管62的一端口与膜法富氧装置3的出气口31连接，第一气管62的另一端口和水煤浆供浆装置4的出口41分别与富氧气化炉1的喷嘴11连接，第二气管63的一端口与锅炉送风装置5的出风口51连接，第二气管63的另一端口和壳体出口612分别与燃气锅炉2的燃烧器21连接。
具体而言，本实施例水煤浆富氧气化锅炉中的双通道空气预热装置6可以利用富氧气化炉1产生的粗煤气所具有的热量，同时对膜法富氧装置3产生的富氧气体和锅炉送风装置5输送的空气进行加热，从而更有效的利用水煤浆所具有的能量，提高本实施例水煤浆富氧气化锅炉的热效率。具体的，富氧气化炉1产生的粗煤气将通过壳体进口611进入到壳体61，从而可以通过高温的粗煤气对第一气管62和第二气管63进行加热。而膜法富氧装置3产生的富氧气体通过第一气管62输送到富氧气化炉1中，从而当富氧气体流经第一气管62时将被高温的粗煤气进行加热；同样的，锅炉送风装置5输送的空气通过第二气管63输送到燃烧器21中，从而当空气流经第二气管63时将被高温的粗煤气进行加热。
进一步的，为了更有效的减少烟尘，本实施例水煤浆富氧气化锅炉可以还包括除尘器7，除尘器7设置在富氧气化炉1和双通道空气预热装置6之间，除尘器7的进口71与富氧气化炉1的煤气出口12连接，除尘器7的出口72与双通道空气预热装置6的第一空气进口611连接。具体的，本实施例中的除尘器7可以对富氧气化炉1输出的粗煤气进行除尘处理，从而可以更有效的减少本实施例水煤浆富氧气化锅炉排出的烟尘，更有利于减小对环境的污染。
更进一步的，为了更有效的提高热效率和能源利用率，本实施例水煤浆富氧气化锅炉可以还包括锅炉给水泵81和水预热装置82，水预热装置82包括壳体821和水管822，水管822设置在壳体821中，壳体821上设置有进口8211和出口8212；水管822的一端口与锅炉给水泵81的出水口811连接，水管822的另一端口与燃气锅炉2的进水口(未图示)连接，壳体进口8211与除尘器7的出口72连接，第二空气出口8212与双通道空气预热装置6的壳体进口611连接。具体的，本实施例水煤浆富氧气化锅炉可以通过锅炉给水泵81向燃气锅炉2中补给水，其中，为了对锅炉给水泵81输出补给水进行事先预热，本实施例水煤浆富氧气化锅炉在除尘器7与双通道空气预热装置6之间设置有水预热装置82。富氧气化炉1产生的高温粗煤气在除尘后进入到水预热装置82的壳体821，高温的粗煤气将对水管822进行加热，从而当锅炉给水泵81输出补给水通过水管822进入到燃气锅炉2的过程中，补给水将通过水管822吸收高温粗煤气的热量，从而实现对补给水进行事先预热，从而实现本实施例水煤浆富氧气化锅炉能够更有效的提高热效率和能源利用率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种水煤浆富氧气化锅炉，其特征在于，包括富氧气化炉、燃气锅炉、膜法富氧装置、水煤浆供浆装置和锅炉送风装置；所述膜法富氧装置的出气口和所述水煤浆供浆装置的出口分别与所述富氧气化炉的喷嘴连接，所述富氧气化炉的煤气出口和所述锅炉送风装置的出风口分别与所述燃气锅炉的燃烧器连接。
2.根据权利要求1所述的水煤浆富氧气化锅炉，其特征在于，还包括双通道空气预热装置；所述双通道空气预热装置包括壳体、第一气管和第二气管，所述壳体开设有进口和出口，所述第一气管和所述第二气管设置在所述壳体中；所述壳体进口与所述富氧气化炉的煤气出口连接，所述第一气管的一端口与所述膜法富氧装置的出气口连接，所述第一气管的另一端口和所述水煤浆供浆装置的出口分别与所述富氧气化炉的喷嘴连接，所述第二气管的一端口与所述锅炉送风装置的出风口连接，所述第二气管的另一端口和所述壳体出口分别与所述燃气锅炉的燃烧器连接。
3.根据权利要求2所述的水煤浆富氧气化锅炉，其特征在于，还包括除尘器，所述除尘器设置在所述富氧气化炉和所述双通道空气预热装置之间，所述除尘器的进口与所述富氧气化炉的煤气出口连接，所述除尘器的出口与所述双通道空气预热装置的壳体进口连接。
4.根据权利要求3所述的水煤浆富氧气化锅炉，其特征在于，还包括锅炉给水泵和水预热装置，所述水预热装置包括壳体和水管，所述水管设置在所述壳体中，所述壳体上设置有进口和出口；所述水管的一端口与所述锅炉给水泵的出水口连接，所述水管的另一端口与所述燃气锅炉的进水口连接，所述壳体进口与所述除尘器的出口连接，所述壳体出口与所述双通道空气预热装置的壳体进口连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的水煤浆富氧气化锅炉，其特征在于，所述富氧气化炉包括炉体和所述喷嘴，所述炉体上设置有出气口，所述炉体上对称设置有多个所述喷嘴。
6.根据权利要求1-4任一所述的水煤浆富氧气化锅炉，其特征在于，所述燃气锅炉包括所述燃烧器、燃烧室和锅炉本体，所述燃烧器设置在所述燃烧室上。
7.根据权利要求6所述的水煤浆富氧气化锅炉，其特征在于，还包括烟筒，所述烟筒的进烟口与所述燃烧室的出烟口连接。
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