CN102607286A - 熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公布一种熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，包括熔盐炉、分别安装于所述熔盐炉两侧的至少两个煤粉燃烧器、发电装置、制粉机构和煤粉负压引射装置，所述煤粉燃烧器对称的安装于熔盐炉两侧；所述发电装置通过换热器和烟道与所述熔盐炉连接；所述制粉机构一端与引风机相连接，另一端与煤粉负压引射装置连接；所述煤粉负压引射装置一端与制粉机构相连接，一端与发电装置连接，另一端通过管道与煤粉燃烧器相连接。本发明具有以下有益效果：①可以在煤炭制粉时对其进行有效的干燥；②运行费用低；③环保好；④充分利用发电机排出气体的热量达到变废为宝的效果；⑤充分利用发电机排出的高温气体来辅助燃烧，节能环保。

Description

熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统
技术领域
本发明属于燃烧和余热利用技术领域，特别是一种熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统。
背景技术
我国是能源消耗大国，在全国能源的总消耗中，煤炭占据很大的比重，达75％以上。目前在熔盐炉中，仍旧大量采用层燃方式，利用炉排来燃烧块煤(烟煤)，无法燃烧碎煤，特别是劣质煤粉。这样导致环境污染加重，而且燃烧成本也越来越高。
此外，目前的熔盐炉由于容量小，由炉膛排出的高温烟气一般用来产生低压蒸汽和热水，品位很低，远不能满足国家节能减排的需要。
发明内容
本发明的目的是针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种结构简单，可以充分燃烧劣质煤粉并且可以有效利用排放烟气余热进行发电的熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统。
本发明是这样实现的：熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，包括熔盐炉、分别安装于所述熔盐炉两侧的至少两个煤粉燃烧器、发电装置、制粉机构和煤粉负压引射装置，所述煤粉燃烧器对称的安装于熔盐炉两侧；所述发电装置通过换热器和烟道与所述熔盐炉连接；所述制粉机构一端与引风机相连接，另一端与煤粉负压引射装置连接；所述煤粉负压引射装置一端与制粉机构相连接，一端与发电装置连接，另一端通过管道与煤粉燃烧器相连接。所述熔盐炉的排气温度在600摄氏度左右，烟道中依次安装有气体换热器，引风机和除尘器。所述气体换热器为内螺纹中温热管换热器。
所述煤粉燃烧器由第一燃烧室，第二燃烧室和第三燃烧室组成，所述第一燃烧室和第三燃烧室设置于所述第二燃烧室内并连为一体，所述第一燃烧室和第三燃烧室设置有若干通孔，且左端开放，右端封闭。
所述第一燃烧室和第三燃烧室侧壁上也设置有10～20个通孔，通孔的孔径为30毫米～60毫米；所述第一燃烧室的内径等于第三燃烧室的内径；所述第二燃烧室的内径为所述第一燃烧室的内径的两倍。
所述发电装置通过气体换热器同熔盐炉的第一烟道相连接，所述发电装置由空气压缩机，气体换热器和涡旋发电机组成；所述空气压缩机可以是活塞式或螺杆式；所述空气压缩机将常温常压空气压缩后变为0.35～0.4MPa，50摄氏度～60摄氏度的高压空气。所述气体换热器将50摄氏度～60摄氏度的高压空气加热至500摄氏度，烟气温度由600摄氏度下降到200摄氏度。
所述涡旋发电机采用螺杆式结构。所述涡旋发电机进口端为500摄氏度、0.4MPa的高压热空气，出口端为300摄氏度、0.2MPa的低压热空气。
常压空气经过空气压缩机压缩后变为0.4MPa的高压空气，通过气体换热器升温为500摄氏度、0.4MPa的高压热空气，再进入涡旋发电机发电后变为300摄氏度、0.2MPa的低压热空气，然后进入引射器。炉膛出口烟道中的600摄氏度高温烟气通过气体换热器后降温为200摄氏度的低温烟气进入下一级烟道，其一端与气体换热器相连，另一端与引风机相连。烟道中200摄氏度的低温烟气大部分被引风机抽吸入制粉机构，少部分进入除尘器再排入大气。
所述制粉机构包括制粉装置和粉气分离装置，所述制粉装置的入风口通过引风机与第二烟道连接，所述制粉装置的原料入口与落煤仓连接，所述粉气分离装置的粉体输出口与粉料仓连接。通过引用烟道内高达近200℃排放烟气直接至制粉装置内与煤炭混合制粉，这样可以在制粉的同时对煤炭进行干燥，充分利用废弃的排放烟气，达到变废为宝的目的。
所述粉料仓通过叶轮下料器与引射器连接。所述粉气分离装置的气体排放口与除尘器连接，除尘器通过管道将废气排放出去。所述制粉装置可以是风扇式磨煤机。
所述煤粉负压引射装置主要包括引射器，所述引射器一端与叶轮给粉机和制粉机构相连接，一端与发电机相连接，另一端通过管路与煤粉燃烧器相连接。由发电机排出的300摄氏度、0.2MPa的低压热空气高速冲入引射器，形成局部负压，抽吸来自叶轮下料器的煤粉，混合成均匀的，260摄氏度左右的气粉混合物供入煤粉燃烧器。
所述煤粉燃烧器的助燃空气是来自发电机排出的高温空气。所述由引射器送来的高温煤粉空气首先在第一燃烧室内被点燃，然后经过侧壁上的开孔进入第二燃烧室进行稳燃，再由第三燃烧室侧壁上的开孔进入第三燃烧室，在第三燃烧室中强烈燃烧后形成高温火焰，最后喷入熔盐炉。
与现有技术相比，本发明的优点是：①回收利用熔盐炉的高温排放烟气来制粉，可以有效的对煤炭在制粉的时候进行干燥；②运行费用低：直接利用熔盐炉膛出口的高温烟气来发电，达到变废为宝，减少其他能耗的产生；③环保好：减少了大部分加热干燥环节，提高效率的同时，也降低了其它污染物的排放；④充分利用发电机排出气体的热量，用于加热用于燃烧所用的煤粉，使燃烧更为充分，且充分循环回收利用废弃的热量，达到变废为宝的效果。⑤充分利用发电机排出气体的余压，产生负压用来输送燃烧所用的煤粉，节能环保。⑥充分利用发电机排出的高温气体来辅助燃烧，节能环保。
附图说明
图1为本发明中熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统的结构示意图；
图2为本发明煤粉燃烧器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。
熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，如图1所示，包括熔盐炉1、安装于所述熔盐炉两侧的煤粉燃烧器20、发电装置，制粉机构和煤粉负压引射装置。所述发电装置通过第一烟道2同熔盐炉1相连。常压空气10经过空气压缩机9压缩后变为0.4MPa的高压空气8，通过气体换热器3后升温为500摄氏度、0.4MPa的高压热空气16，再进入涡旋发电机17发电后变为300摄氏度、0.2MPa的低压热空气18，然后进入引射器19。第一烟道2中的600摄氏度高温烟气通过气体换热器3后降温为200摄氏度的低温烟气进入第二烟道4。第二烟道4一端与换热器3相连，一端与引风机5相连。第二烟道4中200摄氏度的低温烟气大部分被引风机5引入制粉机构，少部分通过第三烟道6进入除尘器7再排入大气。
所述制粉机构包括制粉装置11和粉气分离装置13，所述制粉装置11的入风口通过引风机5与第二烟道4连接，所述制粉装置11的原料入口与落煤仓12连接，所述粉气分离装置13的粉体输出口与粉料仓14连接。通过引用第二烟道4排出的高达近200℃排放烟气直接至制粉装置11内与煤炭混合制粉，这样可以在制粉的同时对煤炭进行干燥，充分利用废弃的排放烟气，达到变废为宝的目的。所述粉料仓14通过叶轮下料器15与引射器19连接。所述粉气分离装置13的气体排放口与除尘器7连接，除尘器7通过管道将废气排放出去。所述制粉装置可以是风扇式磨煤机。
所述煤粉负压引射装置主要包括引射器19。300摄氏度、0.2MPa的低压热空气18高速冲入引射器19，形成局部负压，抽吸来自叶轮下料器15的煤粉，混合成均匀的，260摄氏度左右的气粉混合物供入燃烧器20。
如图2所示，所述煤粉燃烧器20由第一燃烧室21，第二燃烧室22和第三燃烧室23组成，所述第一燃烧室21和第三燃烧室23设置于所述第二燃烧室22内并连为一体，所述第一燃烧室21和第三燃烧室23设置有若干通孔，且其左端开放，右端封闭。所述第一燃烧室21和第三燃烧室23侧壁上也设置有10～20个通孔，通孔的孔径为30毫米～60毫米；所述第一燃烧室的内径等于第三燃烧室的内径；所述第二燃烧室的内径为所述第一燃烧室的内径的两倍。
由引射器送来的高温煤粉空气首先在第一燃烧室21内被点燃，然后经过侧壁上的开孔进入第二燃烧室22进行稳燃，再由第三燃烧室23侧壁上的开孔进入第三燃烧室23，在第三燃烧室23中强烈燃烧后形成高温火焰24，最后喷入熔盐炉1。
上述实施实例并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

Claims (9)

1.熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，包括熔盐炉、分别安装于所述熔盐炉两侧的至少两个煤粉燃烧器、发电装置、制粉机构和煤粉负压引射装置，其特征在于：所述煤粉燃烧器对称的安装于熔盐炉两侧；所述发电装置通过换热器和烟道与所述熔盐炉连接；所述制粉机构一端与引风机相连接，另一端与煤粉负压引射装置连接；所述煤粉负压引射装置一端与制粉机构相连接，一端与发电装置连接，另一端通过管道与煤粉燃烧器相连接。
2.按照权利要求1所述的熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，其特征在于：所述煤粉燃烧器由第一燃烧室，第二燃烧室和第三燃烧室组成，所述第一燃烧室和第三燃烧室设置于所述第二燃烧室内并连为一体，所述第一燃烧室和第三燃烧室设置有若干通孔。
3.按照权利要求2所述的熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，其特征在于：所述第一燃烧室和第三燃烧室侧壁上也设置有10～20个通孔，通孔的孔径为30毫米～60毫米；所述第一燃烧室的内径等于第三燃烧室的内径；所述第二燃烧室的内径为所述第一燃烧室的内径的两倍。
4.按照权利要求1或3所述的熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，其特征在于：所述发电装置通过气体换热器同熔盐炉的第一烟道相连接，所述发电装置由空气压缩机，气体换热器，涡旋发电机组成；所述空气压缩机将常温常压空气压缩后变为0.35～0.4MPa，50摄氏度～60摄氏度的高压空气；所述气体换热器将50摄氏度～60摄氏度的高压空气加热至500摄氏度，烟气温度由600摄氏度下降到200摄氏度。
5.按照权利要求1所述的熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，其特征在于：所述涡旋发电机采用螺杆式结构；所述涡旋发电机进口端为500摄氏度、0.4MPa的高压热空气，出口端为300摄氏度、0.2MPa的低压热空气。
6.按照权利要求4所述的熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，其特征在于：所述制粉机构包括制粉装置和粉气分离装置，所述制粉装置的入风口通过引风机与第二烟道连接，所述制粉装置的原料入口与落煤仓连接，所述粉气分离装置的粉体输出口与粉料仓连接。
7.按照权利要求6所述的熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，其特征在于：所述粉料仓通过叶轮下料器与引射器连接；所述粉气分离装置的气体排放口与除尘器连接，除尘器通过管道将废气排放出去。
8.按照权利要求7所述的熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，其特征在于：所述煤粉负压引射装置主要包括引射器，所述引射器一端与叶轮给粉机和制粉机构相连接，一端与发电机相连接，另一端通过管路与煤粉燃烧器相连接。
9.按照权利要求1所述的熔盐炉余热发电燃烧综合利用系统，其特征在于：所述煤粉燃烧器的助燃空气来自发电机排出的高温空气。
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