CN108758595B - 一种锅炉燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧设备，特别是一种锅炉燃烧系统，包括锅炉、为锅炉供给燃料的供料装置、将燃料点燃的点火装置以及用于将燃烧后产生的尾气进行处理的尾气处理装置，所述尾气处理装置包括尾气管，所述供料装置包括送料管、供气管道以及为送料管供料的送料机构，所述尾气管上延伸有回气管，回气管与送料管连通。送料机构将燃料送入送料管，尾气管设置有回气管，并且让回气管的尾气输送至送料管内，让尾气中含有的一些可燃性气体以及一些有污染的空气的气体进行二次燃烧，一方面能够将可燃性气体进行消耗，让其二次利用，另一方面让污染性气体进行二次燃烧而转换为对空气污染程度小的气体，从而让尾气处理成本降低的同时提高燃料的利用率。

Description

一种锅炉燃烧系统

技术领域

本发明涉及一种燃烧设备，更具体地说，它涉及一种锅炉燃烧系统。

背景技术

锅炉是通过燃烧产生蒸汽的一种设备，在一些需要使用蒸汽的工厂以及火力发电厂是不可或缺的设备。而在蒸汽的生产过程中，锅炉的燃烧状况对蒸汽的产生和燃料的利用率存在十分重大的影响。

公开号为CN104315505A的中国专利公开了一种循环流化床锅炉，其包括炉腔、返料装置及自前向后依次布置的燃烧室、旋风分离器、尾部烟道。炉膛为全悬吊的水冷壁，水冷壁布风板上均匀布置有风帽，在尾部烟道上方悬吊有高温过热器；低温过热器、省煤器、空预器为支撑结构；锅炉采用全钢架结构，炉前向后共设置有四排排立柱，让整个燃烧系统运行平稳。但是锅炉燃烧时会产生大量的有害气体以及未完全燃烧气体，这部分气体在后续处理时，会让尾气的处理成本增加，因此需要进行改进。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明提供一种锅炉燃烧系统，其通过尾气的回气管道对尾气的可燃性气体进行进一步的燃烧节约能源。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种锅炉燃烧系统，包括锅炉、为锅炉供给燃料的供料装置、将燃料点燃的点火装置以及用于将燃烧后产生的尾气进行处理的尾气处理装置，所述尾气处理装置包括尾气管，所述供料装置包括送料管、供气管道以及为送料管供料的送料机构，所述尾气管上延伸有回气管，回气管与送料管连通。

通过上述技术方案，送料机构将燃料送入送料管，尾气管设置有回气管，并且让回气管的尾气输送至送料管内，让尾气中含有的一些可燃性气体以及一些有污染的空气的气体进行二次燃烧，一方面能够将可燃性气体进行消耗，让其二次利用，另一方面让污染性气体进行二次燃烧而转换为对空气污染程度小的气体，从而让尾气处理成本降低的同时提高燃料的利用率，并且尾气本身存在一定的温度，可以通过该部分温度对燃料进行预热。

本发明进一步设置为：所述尾气管上安装有换热器，所述送料管上套设有夹层管，所述送料管上开设有若干透气孔，所述夹层管连接有供气管道，所述供气管道与换热器连接。

通过上述技术方案，换热器能够对供气管道进行预热，让其能够对送料管进行保温，透气孔的设置能够将供气管道的空气通过透气孔进入到送料管内，而送料管内的中间存在燃料，进而让从透气孔进入的空气在送料管的表面形成空气层，进而在送料的过程中可以减少燃料与送料管的内壁的摩擦，降低送料管的内壁的燃料的积存，从而让送料管的燃料输送比较方便，进而让其送料稳定，达到方便控制锅炉燃烧状态提高燃料燃烧效率的目的，并且能够让其与尾气进行配合，提高气体中的含氧量。

本发明进一步设置为：所述透气孔朝向燃料输送方向倾斜设置用于推送燃料朝向其输送方向推动。

通过上述技术方案，透气孔朝向燃料输送的方向进行倾斜，其能够推动燃料向锅炉方向进行推动，让燃料输送更加方便。

本发明进一步设置为：所述送料管内安装有搅拌杆以及用于驱动搅拌杆转动的动力件，所述搅拌杆与送料管转动连接，且搅拌杆上设置有若干用于将燃料搅拌均匀的细杆。

通过上述技术方案，搅拌杆的设置用于搅动送料管内部的燃料，让燃料与空气充分混合，细杆的设置能够让其对燃料的搅动更加充分。

本发明进一步设置为：所述细杆呈螺旋状结构排布在搅拌杆表面。

通过上述技术方案，螺旋状结构的排布方式让搅拌杆转动时，其细杆形成推动的力，进而一定程度上让燃料输送更加方便。

本发明进一步设置为：所述送料机构包括用于将燃料打碎的碎料机以及用于将燃料输送至送料管的螺杆输送机，所述螺杆输送机与送料管之间设置有燃料输送控制机构，所述燃料输送控制机构包括用于连接螺杆输送机以及送料管的机壳、安装在机壳内用于播送燃料的叶轮以及用于驱动叶轮转动的驱动件，所述叶轮转动将螺杆输送机传送过来的燃料均匀供给送料管。

通过上述技术方案，碎料机能够将燃料打碎，在通过螺杆输送机将其进行输送，通过机壳内的叶轮的转动的速度，能够将燃料匀速的进行输送，当都需要加大燃料输送时，驱动件驱动的速度加快，让叶轮转动更快，进而让其送料的量增加。

本发明进一步设置为：所述机壳与螺杆输送机之间设置有存料斗，所述机壳安装于存料斗出料位置。

通过上述技术方案，存料斗的设置能够将处理过的燃料进行存储，让燃料输送控制机构不会受到螺杆输送机输送的燃料速度的影响。

本发明进一步设置为：所述存料斗以及机壳外表均设置有外壳，所述外壳与存料斗之间以及外壳与机壳之间连通形成加热空间，所述加热空间与供气管道连通。

通过上述技术方案，外壳的设置让其形成加热空间，当供气管道提供为高温气体时，可以让其对燃料进行加热，让其在燃烧前的温度已经达到要求，进而让其在燃烧的过程中更加充分。

本发明进一步设置为：所述尾气管上还设置有旋风分离器，所述旋风分离器置于换热器与锅炉之间，所述旋风分离器底部设置有排灰器。

本发明进一步设置为：所述排灰器包括与旋风分离器连接的暂存腔以及连续排灰机构，所述连续排灰机构包括与暂存腔连通的排灰壳以及安装在排灰壳内的排灰输送带，所述排灰输送带上设置有若干用于连续带离灰尘的片体。

通过上述技术方案，采用传送带和片体的配合，能够让旋风分离器内部气压不会受到影响，另外，采用传送带能够持续进行排灰，从而达到了排灰和气压不受影响的目的，进而让锅炉内的气压也不会受到影响。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

（1）通过尾气回气的设置，让燃料燃烧形成的尾气中存在的可燃气体能够进一步燃烧；

（2）通过透气孔，让送料管形成空气层，进而让燃料输送不会受到阻碍，让其输送更加方便；

（3）通过设置燃料输送控制机构，其结合送料管的输送更加畅通的结构，让其对燃料输送的控制更加准确，进而对锅炉的控制更加准确，让燃烧能够的状态能够更为可控，从而降低燃烧事故。

附图说明

图1为本实施例的整体结构图；

图2a为图1中A处的放大图；

图2b为图1中B处的放大图；

图3为送料机构的结构图；

图4为燃料输送控制机构的结构图；

图5为送料管结构图；

图6为供气管道温度控制结构图；

图7为排灰器结构图；

图8为换热器结构图。

附图标记：1、锅炉；2、供料装置；21、送料管；211、夹层管；212、透气孔；213、搅拌杆；214、细杆；215、动力件；22、供气管道；23、送料机构；231、碎料机；232、螺杆输送机；233、套管层；24、燃料输送控制机构；241、机壳；242、叶轮；243、驱动件；25、存料斗；251、出气管；26、外壳；271、温度传感器；272、第一控制阀；273、第二控制阀；274、控制器；28、冷空气管；3、点火装置；4、尾气处理装置；41、尾气管；42、旋风分离器；43、换热器；431、安装筒；432、换热板；44、除尘器；45、处理塔；46、排灰器；461、暂存腔；462、连续排灰机构；463、排灰壳；464、排灰输送带；465、传送带；466、主动件；467、片体；47、回气管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

一种锅炉燃烧系统，其主要用于火电发，通过将燃料燃烧产生蒸汽推动汽轮机进行发电，且所使用的燃料一般为煤。如图1所示，该系统包括主要用于进行燃烧和产生蒸汽的锅炉1、为锅炉1供给燃料的供料装置2、将燃烧后形成的尾气进行处理的尾气处理装置4以及为锅炉1点火的点火装置3，通过供料装置2将燃料输送至锅炉1内，然后经点火装置3点燃后可以让其在供料装置2持续供料的状态下进行持续燃烧，并且通过尾气处理装置4将燃烧形成的污染空气的杂质进行去除，最后进行排放，在锅炉1燃烧的过程中，通过产生蒸汽对汽轮机进行推动，从而能够进行发电。同时，锅炉1产生的蒸汽也可以输送至工厂，让其进行加工使用。

其中，如图1和图3所示，供料装置2包括用于输送燃料的送料管21、与送料管21接通的空气供气管道22以及为送料管21供料的送料机构23，供气管道22与送料管21连通在送料管21内让燃料与空气进行混合，让后续燃烧比较方便。为了让管道内的燃料输送更加方便，如图5所示，在送料管21上套设有夹层管211，夹层管211与供气管道22连接。由于供气管道22供给的气体一般为预热气体，其能够对送料管21进行预热，让送料管21温度比较稳定，并且温度调节可以通过调节供气的温度既可以让燃料进入的温度达到快速准确的调节。

在燃料的输送过程中，很多时候由于燃料部分会粘附在送料管21的内壁上，进而让其在输送燃料时存在阻力。为了解决该技术问题，如图5所示，在送料管21上开设有若干透气孔212，将夹层管211内的空气通过透气孔212进入到送料管21内，其能够在送料管21的内壁形成一层空气层，进而使得燃料输送时比较迅速，并且与送料管21的内壁接触比较少，从而不会轻易粘附在送料管21内壁，进而让其在输送时能够更加稳定，送料量控制更加方便。为了方便透气孔212不会对送料造成影响，因此，可以将设置两道，其中一道供气管道22为送料管21供气，另一道供气管道22为透气孔212供气，并且透气孔212倾斜设置，其倾斜角度为朝向送料管21输送燃料的方向。

在燃料的燃烧过程中，其与空气的比例是对燃烧是否达到预计要求以及控制燃烧的速度的重要因素，同样的，空气与燃料的混合程度也是影响整个燃烧效率的重要因素。为了让燃烧的程度能够均匀可控，在空气与燃料混合时使其尽量变的均匀，因此，如图4和图5所示，在送料管21内设置搅拌杆213，通过搅拌杆213提高将燃料进行打散，并且能够让其与空气的混合更加均匀。其中搅拌杆213通过动力件215进行驱动，动力件215一般采用电机构成。在搅拌杆213上设置有若干细杆214，细杆214呈螺旋状分布在搅拌杆213上，且细杆214与搅拌杆213竖直设置，在搅拌杆213转动的过程中，其能够让若干细杆214进行搅动，形成螺旋力，能够通过该螺旋力对燃料进行输送，另外，可以通过细杆214本身的搅拌，让燃料变得松散，从而与空气接触更加均匀，从而让燃料与空气的混合更加均匀，进而在后续控制燃烧时，仅需要控制燃料的供给速度即可，并且燃烧更加稳定，控制更加精确。

如图3所示，送料机构23包括碎料机231与螺杆输送机232，将燃料经过碎料机231进行打碎，然后通过螺杆输送机232将燃料输送至送料管21内。为了方便对燃料的烘焙，让其内部的水份脱离，在螺杆输送机232的外表设置有套管层233，在套管层233内输入一定温度的空气，让其能够对螺杆输送机232的表面进行加热，进而能够让螺杆输送机232在输送燃料时进行加热，进而让燃料内的水份能够蒸发，从而让燃料更加干燥。

为了方便对燃料的控制，在螺杆输送机232与送料管21之间设置燃料输送控制机构24，如图3和图4所示，该机构包括用于连通螺杆输送机232与送料管21的机壳241、安装在机壳241内用于播送燃料的叶轮242以及用于驱动叶轮242转动的驱动件243，其中驱动件243采用驱动电机构成，通过控制驱动电机的转速，达到控制叶轮242的转速，进而在螺杆输送机232输送比较充足的情况下，让燃料输送比较稳定，并且能够方便控制。为了让螺杆输送机232与燃料输送控制机构24之间的燃料供给能够进行缓冲，进而在之间设置有存料斗25，存料斗25的底部设置所述燃料输送控制机构24，让机壳241与存料斗25内部连通，从而可以进行输送燃料。螺杆输送机232将输送的燃料导入到存料斗25内。在存料斗25以及机壳241外表上均套设有外壳26，并且形成供气体通过的空间，让夹层管211与该空间进行连通，进而能让燃料在整个输送的过程中保持比较稳定的温度。在存料斗25的顶部设置有出气管251，出气管251能够将燃料内通过加热蒸发处的水汽进行导出。

参照图1和图6，在送料管21、夹层管211以及套管层233内均设置有温度传感器271，用于检测内部的温度，在存料斗25内安装有温度传感器271，用于检测暂存燃料的温度。在供气管道22连接有冷空气管28，通过冷空气管28与供气管道22内的热空气进行混合，进而让其能够形成所需要温度的空气，其中在供气管道22上以及冷空气管28上分别设置有第一控制阀272和第二控制阀273，且第一控制阀272与第二控制阀273均采用电磁阀构成，通过将第一控制阀272和第二控制阀273的开度进行调节，从而调节冷空气与热空气的比例，达到控制温度的目的。第一控制阀272与第二控制阀273设置有控制器274控制，控制器274可以采用CPU、PLC或者处理器构成，且控制器274接收上述四处设置的温度传感器271的温度信号（主要采用送料管21内燃料的温度为准），并且控制第一控制阀272的开度以及第二控制阀273的开度。

如图5所示，夹层管211与送料管21之间以及夹层管211与外壳26之间均采用螺栓密封连接，在透气孔212堵塞时，可以将夹层管211松开，通过铁丝或者其他杆状结构将透气孔212进行疏通。

在燃料送入锅炉1后，通过点火装置3将燃料点燃，进行燃烧，最后通过尾气处理装置4对燃烧产生的尾气进行处理，由于燃烧后的尾气温度较高，排放一方面会让环境的温度升高，另一方面也是对能源的浪费。因此，将供气管道22与尾气处理装置4进行换热，从而让尾气的温度有所降低。

如图1所示，尾气处理装置4包括与锅炉1连接的尾气管41，能够将尾气从锅炉1内导出。在尾气管41上分别设置有旋风分离器42、换热器43、除尘器44以及处理塔45。尾气先从尾气管41内进入到旋风分离器42将尾气内的杂质进行去除，进而后续尾气中的固体杂质较少。在尾气经过旋风分离器42后进一步进行输送，此时经过换热器43进行换热，降低尾气温度，并且在换热后进行除尘以及其他处理，让尾气能够达到排放标准。

其中，如图1所示，旋风分离器42底部设置有排灰器46，将旋风分离器42分离出来的灰尘进行排出，而由于很多时候旋风分离器42内部存在比较大的压强，因此，在排灰的过程中一般采用管道引导排出，并且在末端的灰尘会由于内部的压强而进行喷洒，进而让空气中的灰尘明显增多，造成环境污染。为了解决上述技术问题，参照图7，排灰器46内设置有暂存腔461以及连续排灰机构462，连续排灰机构462包括与暂存腔461连通的排灰壳463以及安装在排灰壳463内的排灰输送带464，排灰输送带464包括传送带465以及用于驱动传送带465传动的主动件466，主动件466一般采用驱动电机构成，传送带465上设置有若干片体467，片体467与排灰壳463接触，让其能够对暂存腔461进行一定的封闭作用，由于暂存腔461与排灰壳463连通，灰尘会进入到排灰壳463内，进一步通过传送带465带动片体467将排灰壳463内的灰尘进行输送，进而达到持续排灰，并且不会受到内部压力的影响。

其中，如图8所示，换热器43包括若干换热板432以及用于安装换热板432的安装筒431，换热板432设置成中空结构，换热板432与换热板432之间设置有间隙，安装筒431的两侧分别与尾气管41对接，从而使得换热板432能够置于尾气管41内，从而让尾气从间隙穿过，让其尾气与穿过换热板432的中空结构的空气进行换热，从而让其空气能够进行加热。将供气管道22与换热器43的换热板432连通。换热器43一侧连接供气管道22，另一侧设置有风机为期提供空气。

尾气管41内的尾气经过换热后分为两道，参照图1，并结合图2a和图2b，其中一道通过尾气回气管47进入到送料管21内，让回气管47与送料管21连通。且回气管47与供气管道22相互缠绕设置，一方面能够让尾气进一步降温，另一方面让供气管道22内的空气进行升温。由于尾气为燃烧过程中产生，其本身存在微量的可燃气体，并且在与燃料混合后，可以将一些有害气体转换为进一步可燃烧的气体，从而可以减少污染气体的排放。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种锅炉燃烧系统，包括锅炉（1）、为锅炉（1）供给燃料的供料装置（2）、将燃料点燃的点火装置（3）以及用于将燃烧后产生的尾气进行处理的尾气处理装置（4），其特征在于，所述尾气处理装置（4）包括尾气管（41），所述供料装置（2）包括送料管（21）、供气管道（22）以及为送料管（21）供料的送料机构（23），所述尾气管（41）上延伸有回气管（47），回气管（47）与送料管（21）连通，且回气管（47）与供气管道（22）相互缠绕设置；

所述尾气管（41）上安装有换热器（43），所述送料管（21）上套设有夹层管（211），所述送料管（21）上开设有若干透气孔（212），所述夹层管（211）连接有供气管道（22），所述供气管道（22）与换热器（43）连接，所述透气孔（212）朝向燃料输送方向倾斜设置用于推送燃料朝向其输送方向推动；

所述送料管（21）内安装有搅拌杆（213）以及用于驱动搅拌杆（213）转动的动力件（215），所述搅拌杆（213）与送料管（21）转动连接，且搅拌杆（213）上设置有若干用于将燃料搅拌均匀的细杆（214）；所述细杆（214）呈螺旋状结构排布在搅拌杆（213）表面。

2.根据权利要求1所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述送料机构（23）包括用于将燃料打碎的碎料机（231）以及用于将燃料输送至送料管（21）的螺杆输送机（232），所述螺杆输送机（232）与送料管（21）之间设置有燃料输送控制机构（24），所述燃料输送控制机构（24）包括用于连接螺杆输送机（232）以及送料管（21）的机壳（241）、安装在机壳（241）内用于播送燃料的叶轮（242）以及用于驱动叶轮（242）转动的驱动件（243），所述叶轮（242）转动将螺杆输送机（232）传送过来的燃料均匀供给送料管（21）。

3.根据权利要求2所述的锅炉燃烧系统，其特征在于，所述机壳（241）与螺杆输送机（232）之间设置有存料斗（25），所述机壳（241）安装于存料斗（25）出料位置。

4.根据权利要求3所述的锅炉（1）燃烧系统，其特征在于，所述存料斗（25）以及机壳（241）外表均设置有外壳（26），所述外壳（26）与存料斗（25）之间以及外壳（26）与机壳（241）之间连通形成加热空间，所述加热空间与供气管道（22）连通。

5.根据权利要求1所述的锅炉（1）燃烧系统，其特征在于，所述尾气管（41）上还设置有旋风分离器（42），所述旋风分离器（42）置于换热器（43）与锅炉（1）之间，所述旋风分离器（42）底部设置有排灰器（46）。

6.根据权利要求5所述的锅炉（1）燃烧系统，其特征在于，所述排灰器（46）包括与旋风分离器（42）连接的暂存腔（461）以及连续排灰机构（462），所述连续排灰机构（462）包括与暂存腔（461）连通的排灰壳（463）以及安装在排灰壳（463）内的排灰输送带（464），所述排灰输送带（464）上设置有若干用于连续带离灰尘的片体（467）。

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