CN105889908A - 一种控氧流化燃烧炉 - Google Patents

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熊承庆
李晶
王士洪
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Abstract

本发明适用于流化燃烧炉领域，具体是一种控氧流化燃烧炉，具有炉体，炉体内具有炉膛，炉膛底部安装有风箱，风箱内部设有布风装置，风箱位于布风装置下方的箱壁上连通有风机，风机上装有空气进风管，空气进风管内插接有阀门A，所述空气进风管位于阀门A与风机之间插接有惰性气体进气管，惰性气体进气管上插接有阀门B；本发明可实现流化燃烧烟气中的含氧量可控、可调，保证了物料料磨和烘干的安全性，具有良好的推广应用前景。

Description

一种控氧流化燃烧炉
技术领域
本发明适用于流化燃烧炉领域，具体是一种控氧流化燃烧炉。
背景技术
流化燃烧又叫沸腾燃烧，即用空气作为载体和传热介质，利用高压风机通过布风装置将粒煤悬浮在空中（像沸水一样）燃烧，这种燃烧方式具有能燃用劣质燃料，能实现经济的床内脱硫等优点，是一种高效、低污染利用煤炭资源的新技术，其流化燃烧烟气常常被用于工业物料的粉磨和烘干。
在实际生产中，燃煤灰分的熔点在1100-1500℃，由于燃烧炉炉膛内的温度是受燃煤灰分熔点的束缚，通常来讲，为避免燃煤灰分结焦，炉膛内流化工况一般控制在850-950℃之间运行。
假设以流化工况控制在900℃、煤热值qdw y为5000kcal/kg，根据一般工业用煤计算，粒煤流化燃烧所需的配气量Q=qdw y/（t*q），式中t为流化温度（℃）、q为烟气比热（kcal/Nm3.℃）、Q为配气量（Nm3/kg），该式中，流化温度t取900℃，烟气比热取0.368 kcal/Nm3.℃，煤热值qdw y取5000kcal/kg，此时所需的配气量Q为15.1 Nm3/kg。
然而，根据《工业锅炉手册》（哈工大1990年版）中，关于燃煤燃尽所需的配气量QJ计算公式为QJ= qdw y*K0/1000，式中K0为空气过量系数（取1），为此，当qdw y取5000kcal/kg时，理论上每千克燃煤燃尽所需的配气量QJ仅为5 Nm3/kg。
由此可以得到，以流化工况控制在900℃、煤热值qdw y为5000kcal/kg为例，实际输送的配气量Q是所需理论配气量QJ的3倍以上，换句话说，每次实际输送的配气量中有2/3的空气未被使用，此时在900℃流化燃烧烟气中残留的氧气含量为14.14%,再加上供热过程中的漏风，900℃流化燃烧烟气中的含氧量最高可达到19%,这对煤、塑料等易燃型工业物料的粉磨和烘干是极不安全的，严重时，可能会致使燃烧发生爆炸。
为此，当前实际生产中，通常利用流化燃烧烟气直接对水泥等非易燃型物料进行粉磨和烘干；对于煤、塑料等易燃型物料，通常需要首先将炉膛中燃煤烧尽，灭去明火，降低流化燃烧烟气温度，才能进行粉磨和烘干作业，这样一来就大大增加了生产时间和成本。
发明内容
为解决传统流化燃烧烟气中含氧量过高的问题，本发明提供一种含氧量可控的流化燃烧炉。
本发明的具体方案为：一种控氧流化燃烧炉，具有炉体，炉体内具有炉膛，炉膛底部安装有风箱，风箱内部设有布风装置，风箱位于布风装置下方的箱壁上连通有风机，其特征在于：风机上装有空气进风管，空气进风管内插接有阀门A，所述空气进风管位于阀门A与风机之间插接有惰性气体进气管，惰性气体进气管上插接有阀门B。
相比传统的流化燃烧炉，本发明的优势体现在：
1、在配气中适当加入惰性气体或者低氧废气，降低流化燃烧烟气中的含氧量，保证了工业物料粉磨、烘干过程的安全性；
2、在空气进风管和惰性气体进气管中增装控制阀门，可达到人为控制流化燃烧烟气中含氧量的目的，使流化燃烧炉适应不同种类物料的粉磨和烘干；
3、结构简单、设计巧妙，以较低的改装成本获得了较大的经济效益。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明局部的侧面剖视图。
图中：1-炉体，2-炉膛，3-风箱，4-布风装置，5-风机，6-空气进风管，7-阀门A，8-惰性气体进气管，9-阀门B。
具体实施方式
本实施例中，一种控氧流化燃烧炉，具有炉体1，炉体1内具有炉膛2，炉膛2底部安装有风箱3，风箱3内部设有布风装置4，风箱3位于布风装置4下方的箱壁上连通有风机5，风机5上装有空气进风管6，空气进风管6内设有阀门A7，以控制空气的进气量，空气进风管6位于阀门A7与风机5之间插接有惰性气体进气管8，惰性气体进气管8上设有阀门B9，以控制惰性气体或者低氧废气的输入量。
本实施例中，在配气量Q为15.1 Nm3/kg、流化温度t为900℃的条件下，通过在配气中适当加入惰性气体，降低流化燃烧烟气中的含氧量，以保证易燃物料粉磨和烘干的安全性，惰性气体添加量与流化燃烧烟气含氧量的对应关系如表1所示。

Claims (1)

1.一种控氧流化燃烧炉，具有炉体，炉体内具有炉膛，炉膛底部安装有风箱，风箱内部设有布风装置，风箱位于布风装置下方的箱壁上连通有风机，其特征在于：风机上装有空气进风管，空气进风管内插接有阀门A，在空气进风管上位于阀门A与风机之间插接有惰性气体进气管，惰性气体进气管上插接有阀门B。
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