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Abstract

本发明涉及燃烧技术的工艺和设备，特别适用于油田注汽锅炉和加热炉以煤代油的技术领域。本发明采取的主要技术措施在于在煤气发生炉内加入型煤或块煤气化生成热煤气，经净化后与经过预热的空气混合送入低热值热煤气柱状长火焰燃烧器，而在油田注汽锅炉或加热炉内燃烧加热，从而实现以煤代油的技术目的。本发明可靠性高、成本低、热效率高、工艺简单、投资小，经济效益显著，适于大面积推广应用。

Description

一种以煤代油的燃烧工艺及设备
技术领域
本发明涉及燃烧技术的工艺流程和系统设备，特别适用于以煤代油的技术改造。
背景技术
我国可燃矿产储量中，煤炭占95.5％，石油天然气等只占4.5％，所以建国五十年来我国的能源消费构成中，煤炭所占的比例，一直都在70-76％。由于石油天然气资源不够丰富，从1993年起我国已从石油出口国变为纯进口国，而且进口量逐年增加，2000年我国石油进口量超过7000万吨。
目前，我国油田、玻璃、陶瓷等行业普遍采用石油做锅炉和窑炉的燃料，全国这三个行业每年的燃油量近6000万吨，烧掉石油进口量的85％左右。如用燃煤全部代替这部分燃油，经估算每年可获得600多亿人民币的效益，还可节约进口6000万吨石油的200亿美圆外汇。
以燃煤代替燃油是资源特征的要求，是经济效益的需要。但由于改燃煤后，锅炉炉窑无法排出燃煤的炉渣，原煤燃烧时会造成严重的煤烟污染，且原煤的燃烧性能也远低于石油的燃烧性能，所以采用原煤代替燃油是很困难的。因此在不更换新锅炉的前提下以煤代油的可行途径是用型煤代替燃油。
用型煤代替燃油的方法之一是用型煤制成煤气代替燃油，经专利文献检索，有中国专利89103246、94225393、99248296等仅公开了有关煤气发生炉的结构或煤气生成技术，而对以型煤制气替代燃油加热锅炉和窑炉的工艺设备未曾见到。
发明内容
本发明是通过用型煤制成低热值热煤气代替燃油来加热的技术，实现以煤代油的目的。本发明所采用的主要技术措施有：
在煤气发生炉内加入型煤后，用集于汽包内的蒸气与空气混合为气化剂，由煤气炉鼓风机从炉底鼓入煤气发生炉内，将型煤气化生成低热值热煤气，450-550摄氏度的低热值热煤气，从煤气发生炉炉顶导出，并经净化装置净化后，送入燃烧器。燃烧器可以是单一发生炉低热值煤气燃烧器，或兼用燃油的“双燃料燃烧器”。燃烧所需空气由燃用空气鼓风机送出，经烟气热交换器予热至约300-400摄氏度，然后与低热值热煤气并流进入燃烧器，而后在锅炉内燃烧加热，其烟气可经烟气热交换器回收余热用于预热燃用空气后由排烟风机排出。本发明所采用的主要技术措施还有：
由煤气发生炉自产而集于汽包内的蒸汽与空气混合为气化剂；经净化装置净化后的低热值热煤气和通过烟气热交换器用从高温烟气回收的余热对燃烧用的经燃用空气鼓风机送入的空气进行预热，再进入燃烧器混合燃烧，构成煤气空气双预热的高温、高效燃烧系统。经净化装置净化后的热煤气与燃用空气鼓风机鼓出并经烟气热交换器预热的空气，并流进入套筒式燃烧器，构成煤气的柱状长火焰燃烧。本发明所采用的主要技术措施还有：可以用块煤做煤气发生炉的气化原料。由燃用空气鼓风机鼓出的常温空气，送入烟气热交换器，予热至300-400摄氏度后，再送入燃烧器。本发明所采用的主要设备有：
主要由煤气发生炉、与煤气发生炉相连的汽包、煤气炉鼓风机、净化装置和连接管路、阀门组成的煤气发生站；净化装置由起安全作用的钟罩阀和除尘器组成。主要由燃用空气鼓风机、燃烧器、锅炉、以及予热燃用空气的烟气热交换器、排烟风机和相互连接的管路、阀门组成的锅炉燃烧系统。锅炉可以是油田热采注汽锅炉或集输站用于加热石油和热水的加热炉。
为使燃气更清洁，也可以增加冷却洗涤塔和电捕焦油器，因为锅炉起动和煤气发生炉起动均需二、三十分钟的起动程序才能转入正常运行，因此可以同步起动而省去煤气储罐；由烟气热交换器、燃用空气鼓风机、低热值热煤气柱状长火焰燃烧器、锅炉、和相互连接的管路、阀门组成的锅炉燃烧系统；不考虑燃油的可能性，可以用单一煤气燃烧器。如同时考虑燃油则用油、气双燃料燃烧器。
型煤或块煤用提升装置送至煤气发生炉顶上的储煤斗，再经双钟罩加煤机将其加入煤气发生炉内，由煤气发生炉自产而集于汽包内的蒸气和由煤气炉鼓风机鼓出的空气混合后，从炉底送入煤气发生炉内，在约1200摄氏度时，将型煤或块煤气化成出口温度约450-550摄氏度的低热值热煤气。
本发明的优点在于：1.可靠性高：本发明对燃油锅炉主体不作改动，锅炉自动控制系统采用原燃油锅炉的控制程序及设备，只将锅炉的油料(或天然气)燃烧器  改造为低热值热煤气燃烧器或油气双燃料系统。并且，不存在水煤浆等燃料的煤灰排放难题，确保生产的可靠性，安全性。2.燃料成本低，来源广：本发明采用型煤(也可以用块煤)做生产煤气的原料，型煤价格比煤气用块煤价格低1/4-1/3；用型煤改性技术生产本发明用型煤，可用当地生产的任何廉价粉煤做原料，来源广。但生产煤气用的天然块煤要求高，来源困难，价格也昂贵。3.热效率高，出力不降：本发明采用热煤气工艺，煤气空气双预热方案，并增加了烟气热交换器，因此在确保煤代油后锅炉出力不降的前提下，比其他技术的热效率提高17％。使改造后的锅炉效率高于改造前。4.工艺简单，投资小：本方案采用低热值热煤气工艺，工艺流程短，投资和煤气成本，都大幅度降低，煤气成本只有约0.13元/NM3。
附图说明：本发明的附图说明如下：
附图为工艺流程示意图，其中：提升装置(电葫芦)(1)，煤气发生炉(2)，汽包(3)，煤气炉鼓风机(4)，钟罩阀(5)，除尘器(6)，燃用空气鼓风机(7)，燃烧器(8)，锅炉(9)，烟气热交换器(10)，排烟风机(11)。
具体实施方式：现结合附图将本发明实施加以描述：实施的工艺流程如下：1.煤气发生炉部分：型煤用电葫芦(1)送至煤气发生炉顶上的储煤斗，经双钟罩加煤机加入煤气发生炉(2)内，用空气、蒸汽“混合气化剂”气化，蒸汽由煤气发生炉自产集于汽包(3)，与由煤气炉鼓风机(4)鼓出的空气混合后，从炉底鼓入煤气发生炉(2)内，在约1200摄氏度下将型煤气化成低热值(约1200-1450Kcal/NM3或5020-6060KJ/NM3)的混合发生炉煤气，炉渣由煤气炉下方灰盆(斗)排出。2.煤气净化部分：从煤气发生炉(2)炉顶导出的约450-550摄氏度的热煤气，经钟罩阀(5)，再经除尘器(6)净化后通过煤气管道供锅炉燃用。锅炉(9)启动、停止、出力变化时，可以同步起停煤气发生炉和增减煤气发生炉的炉底鼓风量，以适应锅炉生产的需要。3.锅炉燃烧系统：从除尘器(6)出来的热煤气送入锅炉(9)的燃烧器(8)，燃烧所需空气由风机(7)送出，经烟气热交换器(1 0)预热至300-400摄氏度，然后与上述热煤气并流进入锅炉(9)改造后新更换的套筒式或旋流式低热值热煤气燃烧器(8)，混合后燃烧。4.烟气部分：由于燃用低热值煤气的烟气体积较原来大，经对流段排出  炉外的烟气温度增高，阻力增大。因此在锅炉对流段后，进烟囱前增设烟气热交换器(10)和排烟风机(11)，烟气经回收其余热后再排入因囱。5.烟气热交换器热量回收：燃用空气鼓风机鼓出的常温空气，经新增的烟气热交换器(10)，预热至约300-400摄氏度再送入套筒式柱状长火焰燃烧器(8)燃烧，以提高锅炉热效率。实施本发明所采用的设备如下：煤气发生站：
采用规格和台数与锅炉燃用煤气量相匹配的煤气发生炉(2)，用提升装置(1)一电葫芦或胶带输送机提升气化原料--型煤或块煤，汽包(3)，两台煤气炉鼓风机(4)(一开一备)，每台煤气煤配一台钟罩阀(5)和一台除尘器(6)，组成本煤气发生站。
本站采用与锅炉燃料耗量相匹配的适于型煤或块煤气化的煤气发生炉(2)，该炉为干式炉项，湿式出渣，液压微机控制加煤，鼓风饱和温度自动调节，炉篦出灰无极调速，炉底进风管带止逆阀，保证设备的安全生产。水套产生压力为294Kpa的蒸汽，存入配套汽包(3)内，可以满足气化用蒸汽和探火孔汽封需要。不需消耗锅炉的蒸汽。锅炉燃烧系统：
保持原锅炉(9)本体不动，在注汽锅炉或加热炉(9)的尾部布置烟气热交换器(10)。利用烟气余热加热锅炉燃用空气，以提高热效率，燃油改烧低热值热煤气后锅炉热效率仍能维持在85％左右。在烟气热交换器(10)后面增加了排烟风机(11)，用以克服燃用低热值煤气加大了烟气量，和新添烟气热交换器后共同增加的烟气阻力。燃烧器(8)改用低热值热煤气套筒式或旋流式柱状长火焰燃烧器，煤气进口压力约1000Pa。如需要也可以保持原有“燃油及其雾化”系统，保持锅炉的双燃料特色。

Claims (9)

  1. 权利要求
    1.一种以煤代油的燃烧工艺，其特征是：在煤气发生炉(2)内加入型煤后，用空气与集于汽包(3)内的蒸气混合为气化剂，由煤气炉鼓风机(4)从炉底鼓入煤气发生炉(2)内，将型煤气化生成450-550摄氏度的低热值热煤气，低热值热煤气从煤气发生炉(2)顶部导出，并经净化装置净化后，送入燃烧器(8)，而燃烧所需空气由燃用空气鼓风机(7)送出，经烟气热交换器(10)予热至300-400摄氏度，然后与低热值热煤气并流进入燃烧器(8)，而后在锅炉(9)内燃烧加热，其烟气经烟气热交换器(10)回收余热用于燃用空气预热后，再由排烟风机(11)排出。
  2. 2.按照权利要求1所述的以煤代油的设备，其特征是：这些设备包括有：
    A.主要由煤气发生炉(2)、与煤气发生炉(2)相连的汽包(3)、煤气炉鼓风机(4)、净化装置和连接管路、阀门组成的煤气发生站；
    B.主要由燃用空气鼓风机(7)、燃烧器(8)、锅炉(9)、以及予热燃用空气的烟气热交换器(10)、排烟风机(11)和相互连接的管路、阀门组成的锅炉燃烧系统；
  3. 3.按照权利要求1所述的以煤代油的燃烧工艺，其特征是：由煤气发生炉(2)自产而集于汽包(3)内的蒸汽与空气混合为混合气化剂。
  4. 4.按照权利要求1所述的以煤代油的燃烧工艺，其特征是：经净化装置净化后的低热值热煤气和通过烟气热交换器(10)用从高温烟气回收的余热对燃烧用的经燃用空气鼓风机(7)送入的空气进行预热，再进入燃烧器(8)混合燃烧，构成煤气空气双预热的高温、高效、清洁燃烧系统。
  5. 5.按照权利要求1所述的以煤代油的燃烧工艺，其特征是：经净化装置净化后的热煤气与燃用空气鼓风机(7)鼓出并经烟气热交换器(10)预热的空气，并流进入套筒式或旋流式燃烧器(8)，构成煤气的柱状长火焰燃烧。
  6. 6.按照权利要求1所述的以煤代油的燃烧工艺，其特征是：可以用型煤或块煤做煤气发生炉的气化原料。
  7. 7.按照权利要求1所述的以煤代油的燃烧工艺，其特征是：由燃用空气鼓风机(7)鼓出的常温空气，送入烟气热交换器(10)，予热至300-400摄氏度后，再送入燃烧器(8)。
  8. 8.按照权利要求1或2所述的以煤代油的燃烧工艺及设备，其特征是：锅炉(9)可以是油田热采注汽锅炉或用于加热石油和热水的加热炉。
  9. 9.按照权利要求1或2所述的以煤代油的燃烧工艺及设备，其特征是：净化装置由干式旋风除尘器(6)或湿式洗涤塔和电捕焦油器组成。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101768471A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 湖北双环科技股份有限公司 无动力输送烟道灰的方法
CN101963347A (zh) * 2010-10-19 2011-02-02 华南理工大学 一种炉前制气锅炉系统
CN101328433B (zh) * 2008-07-31 2011-05-11 攀钢集团钛业有限责任公司 型煤制备煤气的方法
CN102155737A (zh) * 2010-12-13 2011-08-17 青岛海众环保锅炉股份有限公司 水煤浆富氧气化锅炉
CN104475254A (zh) * 2014-12-11 2015-04-01 广西华银铝业有限公司 电除尘器绝缘子的保温方法
CN104896499A (zh) * 2015-06-15 2015-09-09 洛阳德正废弃资源再利用有限公司 燃烧室前煤气压力控制水封装置及双气源燃料供应系统
CN105820844A (zh) * 2011-05-04 2016-08-03 奥图泰有限公司 用于燃料气体的生产和进一步处理的方法和设备

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101328433B (zh) * 2008-07-31 2011-05-11 攀钢集团钛业有限责任公司 型煤制备煤气的方法
CN101768471A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 湖北双环科技股份有限公司 无动力输送烟道灰的方法
CN101963347A (zh) * 2010-10-19 2011-02-02 华南理工大学 一种炉前制气锅炉系统
CN102155737A (zh) * 2010-12-13 2011-08-17 青岛海众环保锅炉股份有限公司 水煤浆富氧气化锅炉
CN105820844A (zh) * 2011-05-04 2016-08-03 奥图泰有限公司 用于燃料气体的生产和进一步处理的方法和设备
CN104475254A (zh) * 2014-12-11 2015-04-01 广西华银铝业有限公司 电除尘器绝缘子的保温方法
CN104896499A (zh) * 2015-06-15 2015-09-09 洛阳德正废弃资源再利用有限公司 燃烧室前煤气压力控制水封装置及双气源燃料供应系统

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