CN1117947C - 一种流化床发生高温烟气的方法及装置 - Google Patents
一种流化床发生高温烟气的方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1117947C CN1117947C CN 01130662 CN01130662A CN1117947C CN 1117947 C CN1117947 C CN 1117947C CN 01130662 CN01130662 CN 01130662 CN 01130662 A CN01130662 A CN 01130662A CN 1117947 C CN1117947 C CN 1117947C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flue gas
- temperature flue
- fluid bed
- combustion chamber
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 54
- 239000000779 smoke Substances 0.000 title claims description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 4
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 2
- 241000561734 Celosia cristata Species 0.000 claims 1
- 244000204970 Myriophyllum brasiliense Species 0.000 claims 1
- 235000004234 Myriophyllum brasiliense Nutrition 0.000 claims 1
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 claims 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 abstract description 17
- 238000004939 coking Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 abstract description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
一种流化床发生高温烟气的方法及装置，属于燃煤生产高温烟气的技术领域。本发明采用还原气氛燃烧的流化床，将煤的热解气化和燃烧同时进行，使产生的高温烟气中含有一定量的可燃性气体，并使其流入设置在流化床外部的绝热二次燃烧室，在切向二次风的作用下使其继续燃烧，并采用液态排渣。本发明产生的高温烟气可高达1350～1600℃，有效地解决了燃煤产生高温烟气困难的问题，烟气温度均匀稳定，且灰渣含量较低，不仅生产成本较低，燃料的适应性好，还有效地防止了结焦现象，使流化床能够正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃煤产生高温烟气的方法及装置，尤其涉及一种利用流化床产生高温烟气的方法及装置。
背景技术
在建筑材料、化工、冶金等的加热工艺中，需要较高温度的烟气作为干燥介质，以往多采用燃油或燃气的热风炉，生产成本较高。
现有技术中燃煤的高温烟气发生装置一般采用流化床高温烟气炉，它直接将流化床燃烧的烟气掺混空气并以此调节出口烟气的温度或通过间接加热流化床中的空气埋管获得较高温度的空气。如英国Babcock Worsley锅炉公司开发的流化床燃烧高温烟气炉，由流化床、回转窑和收尘器组成，三部分通过联接烟道联接起来。流化床出口直接联到回转窑，将不怕污染的干燥物质直接进入回转窑中。其主要问题是产生的高温烟气的温度不能高于1000℃，否则温度超过灰的熔化温度就容易发生粘结，引起结焦现象而被迫停炉。
为进一步提高高温烟气的温度，英国能源部开发的一种燃烧与热解相结合的超高温烟气炉，其烟气温度可高达1300～1600℃。它采用双流化床，一个流化床是热解流化床，另一个流化床是燃烧流化床。向热解流化床添加煤后，在缺氧的条件下，煤热解出部分挥发份未经燃烧流向出口；在热解流化床部分热解的煤经溢流口流至燃烧流化床，在燃烧流化床中燃尽，产生的高温烟气在出口处与热解流化床产生的含有可燃质的气体混合，燃烧产生的高温烟气含有一定浓度的氧气，热解气体与之混合后进一步燃烧，以提高烟气温度。但运行中热解室的热解气与燃烧室的高温烟气混合后迅速燃烧，在燃烧的空间中灰尘颗粒的熔化导致结焦的发生，大量的焦块凝结在出口处的炉墙上，一定程度后要落到热解流化床内，影响热解流化床的正常流化质量，从而影响运行的可靠性。另外，在热解后的煤焦从热解流化床向燃烧流化床溢流，热解流化床产生的热解气和燃烧流化床产生的高温烟气相互反串，影响运行的安全性。同时，该高温烟气发生装置对燃料的要求也比较高。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，本发明旨在提供一种采用流化床产生高温烟气的方法和装置，使其不仅生产成本较低，而且能产生温度较高的高温烟气，并能有效防止结焦现象，使流化床能够正常运行。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种采用流化床生产高温烟气的方法，其特征在于在流化床的烟气出口处连接一个绝热二次燃烧室，所述流化床采用还原气氛燃烧，使煤的热解气化和燃烧在该流化床内同时进行，其床温控制在灰熔点以下，使燃烧产生的含有一定量的一氧化碳、甲烷等可燃性气体的高温烟气流入绝热二次燃烧室，在二次燃烧室内加入切向二次风与高温烟气混合后使其继续燃烧，并根据所需的高温烟气的温度调节二次燃烧风量，使燃烧后的烟气温度高于灰熔点，产生的高温烟气从燃烧室上部流出，生成的液态渣从二次燃烧室的下部流出。
本发明包括流化床中控制流化风量为3.5～5m/s；一氧化碳、甲烷等可燃性气体的含量为3～5％；绝热二次燃烧室的切向风量为1.5～3.2m3/(kg煤)。
实现上述方法的一种产生高温烟气的装置，它包括一个主要由燃烧室、设置在燃烧室底部的送风系统、排渣装置、给煤口、烟气出口组成的，且使煤燃烧后产生的高温烟气中含有一定量的可燃性气体的流化床，其特征在于在该流化床的烟气出口处连接一个绝热二次燃烧室，在二次燃烧室的中部设有切向风入口，其底部设有液态排渣口，其顶部装有导涡器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明由于采用还原气氛燃烧的流化床产生高温烟气，因此不仅产生成本较低，燃料的适应性好，而且产生的高温烟气可高达1350～1600℃，有效地解决了燃煤产生高温烟气困难的问题，烟气温度均匀稳定，且灰渣含量较低，同时还有效的防止了结焦现象，使流化床能够正常运行。
附图说明
附图1为本发明的结构原理示意图。
附图2表示二次燃烧风切向进入绝热二次燃烧室的方式。
图中：1.-流化床燃烧室2.-连接烟道3.-绝热二次燃烧室4.-高温烟气出口5.-带凝渣螺旋片的导涡器6.-切向二次风7.-液态渣出口8.-粒化水箱9.-固态渣排渣口10.-流化风入口11.-给煤口
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的工作过程及最好的实施方式及实施例：
本发明主要由还原气氛燃烧的流化床1和设置在该流化床烟气出口处的绝热二次燃烧室3构成，二者之间通过连接烟道2连接。其工作过程如下：煤由给煤口11进入流化床燃烧室1，流化风10将流化床中的物料流化并使其进入流化床中的煤燃烧，在流化床内，使煤的热解和气化与燃烧同时进行，其床温控制在灰熔点以下并控制流化风速。燃用一般的煤种时，煤的灰熔点一般为1250～1350℃，流化床的床温应控制在900～920℃，流化风速一般在3.5～5m/s，燃烧产生的烟气温度可达920～960℃；并使流化床内产生的高温气体中含有3～5％的一氧化碳、甲烷等可燃烧性气体，其中氧气含量接近于0。由于床内的温度为灰熔点以下，流化床中的物料以及燃烧室出口的烟气中的固体物料不会发生粘结结焦。产生的大渣通过排渣口9从炉底排出。流化床中产生的含有可燃气体和一定灰尘的烟气离开流化床通过联接烟道2进入绝热二次燃烧室3。为促进混合和加大二次燃烧室对液态渣的捕集，在二次燃烧室3的中部设有切向风入口6，二次燃烧风采用切向进入的方式，见图2。二次燃烧室既是灰尘分离装置，又是燃烧装置。在切向风的作用下，可燃气体进一步燃烧，并根据所需的高温烟气的温度调节二次燃烧风量，一般为1.5～3.2m3/(kg煤)。由于燃烧后的烟气温度可达1400～1550℃，高于灰熔点，因此二次燃烧室3中的灰渣在高温下成为液态，生成的高温烟气通过导涡器5导出后经二次燃烧室上部的烟气出口4流出。
在增加混和并燃烧的同时，为了更好的对液态渣的捕集作用，降低烟气中的灰渣含量，导涡器5中设有凝渣螺旋片。分离下的液态渣在重力的作用下从液态排渣口7流出，进入粒化水箱8，液态渣的温度接近于最终要求的高温烟气的温度。
实施例：
当燃用灰熔点约为1300℃的煤时，流化床的床温控制在910℃，流化风速为4.3m/s，流化床产生的烟气温度为925℃，其中可燃气体含量控制在3.7％，氧气含量为0.1～0.3％；烟气进入二次燃烧室后，二次燃烧风量为2.2m3/(kg煤)，则产生的高温烟气的温度高达1450℃，排渣温度为1450℃，可连续液态排渣。
Claims (6)
1.一种流化床生产高温烟气的方法，其特征在于在流化床烟气出口处连接一个绝热二次燃烧室，所述流化床采用还原气氛燃烧，使煤的热解气化和燃烧在该流化床内同时进行，其床温控制在灰熔点以下并控制流化风速，使燃烧产生的含有一定量的一氧化碳、甲烷等可燃性气体的高温烟气流入绝热二次燃烧室，在二次燃烧室内通入切向二次风与高温烟气混合后使其继续燃烧，并根据所需的高温烟气的温度调节二次燃烧风量，使燃烧后的烟气温度高于灰熔点，产生的高温烟气从燃烧室上部流出，生成的液态渣从二次燃烧室的下部排出。
2.按照权要求1所述的一种流化床生产高温烟气的方法，其特征在于所述流化床的流化风速为3.5～5m/s，其流化床内产生的高温烟气中含有3～5％的可燃性气体。
3.按照权利要求1或2所述的一种流化床生产高温烟气的方法，其特征在于所述绝热二次燃烧室的切向风量为1.5～3.2m3/(kg煤)。
4.采用如权利要求1所述方法的一种流化床产生高温烟气的装置，它包括一个主要由燃烧室、设置在燃烧室底部的送风系统、排渣装置、给煤口(11)、烟气出口组成的，且使煤燃烧后产生的高温烟气中含有一定量的可燃性气体的流化床，其特征在于在该流化床的烟气出口处连接一个绝热二次燃烧室(3)，在二次燃烧室的中部设有切向风入口(6)，其顶部装有导涡器(5)，底部设有液态排渣口(7)。
5.按照权利要求4所述的一种流化床产生高温烟气的装置，其特征在于所述导涡器内装有凝渣螺旋片。
6.按照权利要求4或5所述的一种流化床产生高温烟气的装置，其特征在于在液态排渣口下面连有粒化水葙(8)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01130662 CN1117947C (zh) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | 一种流化床发生高温烟气的方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01130662 CN1117947C (zh) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | 一种流化床发生高温烟气的方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1341823A CN1341823A (zh) | 2002-03-27 |
| CN1117947C true CN1117947C (zh) | 2003-08-13 |
Family
ID=4670045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 01130662 Expired - Fee Related CN1117947C (zh) | 2001-08-17 | 2001-08-17 | 一种流化床发生高温烟气的方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1117947C (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104197320B (zh) * | 2014-09-05 | 2016-08-24 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 煤粉燃烧升温炉 |
| CN104654348B (zh) * | 2015-02-17 | 2017-01-25 | 湖北东升天龙节能环保科技有限公司 | 一种还原气氛高温烟气发生系统 |
| CN105737140B (zh) * | 2016-03-22 | 2019-12-24 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 旋风燃烧装置、燃烧设备和燃烧方法 |
| CN114263905B (zh) * | 2021-12-23 | 2024-07-30 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种预热燃料气化喷口 |
-
2001
- 2001-08-17 CN CN 01130662 patent/CN1117947C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1341823A (zh) | 2002-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101220299B (zh) | 固定床造气炉生产合成气节能减排的装置及方法 | |
| CN105062528B (zh) | 一种适用于煤粉炉的煤热解多联产工艺及其装置 | |
| CN108949209B (zh) | 一种粉状活性焦、热、电联产的系统及工艺 | |
| CN109990267A (zh) | 一种适用于低挥发分燃料掺烧生物质的低NOx燃烧系统 | |
| CN105737140A (zh) | 旋风燃烧装置、燃烧设备和燃烧方法 | |
| CN105299626A (zh) | 一种减缓燃用高碱煤锅炉结渣和沾污的燃烧系统及方法 | |
| CN204786347U (zh) | 生物质气化分相燃烧炉 | |
| CN113464950A (zh) | 一种基于烟气再循环多层布风的生活垃圾焚烧系统 | |
| CN110129505B (zh) | 一种双还原剂还原炉及其使用方法 | |
| CN201748413U (zh) | 三废混燃循环流化床锅炉 | |
| CN208222489U (zh) | 一种含酚废水与气化废焦混合焚烧系统 | |
| CN110486717A (zh) | 一种掺烧废气废液的cfb锅炉系统 | |
| CN102345862A (zh) | 生物质颗粒燃烧装置及其燃烧方法 | |
| CN207019075U (zh) | 一种循环流化床垃圾焚烧炉 | |
| CN1117947C (zh) | 一种流化床发生高温烟气的方法及装置 | |
| CN106895431A (zh) | 一种水煤气产烧一体化燃烧方法及其燃烧设备 | |
| CN104152184B (zh) | 生物质旋风热解-悬浮燃烧复合气化装置及其气化方法 | |
| CN201396751Y (zh) | 一种控制烟气含氧量燃煤锅炉 | |
| CN201059534Y (zh) | 一种化工生产用的锅炉 | |
| CN207486807U (zh) | 一种燃用低热值燃料的流化床热能中心 | |
| CN109681860A (zh) | 一种减少高碱金属煤燃烧结焦的系统及方法 | |
| CN107178785A (zh) | 一种循环流化床垃圾焚烧炉 | |
| CN209081823U (zh) | 一种烟气再循环流化床式生物质气化炉 | |
| CN113154365A (zh) | 一种超临界co2燃煤锅炉超低排放研究的实验系统 | |
| CN207514916U (zh) | 生活垃圾无烟热解气化炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |