CN206669721U - 水冷式返料防结焦燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烟气脱硝领域，具体涉及水冷式返料防结焦燃烧系统，包括主体、设置于主体内用于燃烧发生的炉膛、通过一烟道连接于主体顶部用于实现烟气和煤粉分离的烟气分离器、位于烟气分离器底部且连接烟气分离器和炉膛的用于分离后煤粉返料的旋转返料器和返料管，还包括安装于烟气分离器内部靠近旋转返料器处的用于对煤粉进行冷却的横水管和竖水管；所述横水管和竖水管均卡设于烟气分离器侧壁，横水管的两端与烟气分离器侧壁连接处分别设有进水口和出水口，竖水管的两端与烟气分离器侧壁连接处分别设有进水口和出水口。本实用新型能通过热交换降低煤粉温度、防止结焦堵塞返料器、实现燃烧不充分煤粉的重复利用、有利于节约资源。

Description

水冷式返料防结焦燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝领域，特别涉及水冷式返料防结焦燃烧系统。

背景技术

锅炉燃烧产生大量烟气，烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、SO2、N2、O2、 CO、 CO2、 碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。

烟气中的氮氧化物可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，呼吸系统有问题的人士如哮喘病患者，会较易受二氧化氮影响。对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损。因此必须对煤进行脱硝处理，脱硝是指除去烟气中的氮氧化物，防止环境污染。

在锅炉炉膛中心，燃烧火焰中心温度在1500~1700℃之间。燃料中的灰在这样高的温度下大多熔化为液态或呈软化状态。由于水冷壁的吸热，从燃烧火焰中心向外，越接近水冷壁温度越低。在正常情况下，随着温度的降低，灰份将从液态变为软化状态进而变成固态。如果灰还保持着软化状态就碰到受热面时，由于受到冷却而粘结在受热面上，形成结焦。传统循环流化床的返料烟气经过烟气分离器后，未燃尽的煤粉在离心作用向下沉淀，洁净烟气则向上进入烟道排出。未燃尽的煤粉经过旋转返料器返回炉膛继续燃烧，直至完全然后（该循环反复进行）。因煤粉温度极高，沉淀堆积过程会出现结焦现象，从而堵塞返料器，导致无法返料回炉膛，从而造成不必要的浪费，结焦会引起热气温升高，甚至会导致汽水管爆破。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种能通过热交换降低煤粉温度、防止结焦堵塞返料器、有利于节约资源的水冷式返料防结焦燃烧系统。

本实用新型所采用的技术方案是：水冷式返料防结焦燃烧系统，包括主体、设置于主体内用于燃烧发生的炉膛、通过一烟道连接于主体顶部用于实现烟气和煤粉分离的烟气分离器、位于烟气分离器底部且连接烟气分离器和炉膛的用于分离后煤粉返料的旋转返料器和返料管，还包括安装于烟气分离器内部靠近旋转返料器处的用于对煤粉进行冷却的横水管和竖水管；所述横水管和竖水管均卡设于烟气分离器侧壁，横水管的两端与烟气分离器侧壁连接处分别设有进水口和出水口，竖水管的两端与烟气分离器侧壁连接处分别设有进水口和出水口。

对上述技术方案的进一步改进为，所述横水管和竖水管均为若干个。

对上述技术方案的进一步改进为，所述横水管和竖水管垂直设置，且二者交织成经纬网。

对上述技术方案的进一步改进为，所述横水管和竖水管的管壁均呈波纹状。

对上述技术方案的进一步改进为，所述横水管和竖水管内均设有冷却介质。

本实用新型的有益效果为：

1、一方面，本实用新型中，在烟气分离器下方设置有横水管和竖水管，通过水自进水口到出水口流经横水管和竖水管的过程中，水与经分离后的未燃烧充分的煤粉发生热交换，使得煤粉温度降低，避免煤粉在返料过程中结焦堵塞旋转返料器，使得煤粉能顺利进入炉膛被再次燃烧利用，有利于提高煤粉利用率，同时，水与煤粉发生热交换后温度升高，在外界经冷却后能再次进入横水管和竖水管内，实现水资源的循环使用，有利于节约资源。第二方面，水管是横竖排列，总体表面积大，与煤粉接触面积大，热交换效率高，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

2、横水管和竖水管均为若干个，与煤粉接触面积大，热交换效率高，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

3、横水管和竖水管垂直设置，且二者交织成经纬网，进一步增大了热交换面积，热交换效率高，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

4、横水管和竖水管的管壁均呈波纹状，相对于直线型的水管，波纹状的水管表面积大，与煤粉接触面积大，进一步增大了热交换面积，热交换效率高，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

5、横水管和竖水管内均设有冷却介质，冷却介质能提高热交换效率，，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

附图说明

图1 为实施例一的结构示意图；

图2为实施例一的俯视图；

图3为实施例二的竖水管和横水管的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

实施例一：

如图1和图2所示，分别为本实用新型实施例一的结构示意图和俯视图。

水冷式返料防结焦燃烧系统，包括主体1、设置于主体1内用于燃烧发生的炉膛9、通过一烟道2连接于主体1顶部用于实现烟气和煤粉分离的烟气分离器3、位于烟气分离器3底部且连接烟气分离器3和炉膛9的用于分离后煤粉返料的旋转返料器7和返料管8，还包括安装于烟气分离器3内部靠近旋转返料器7处的用于对煤粉进行冷却的横水管10和竖水管11；所述横水管10和竖水管11均卡设于烟气分离器3侧壁，横水管10的两端与烟气分离器3侧壁连接处分别设有进水口和出水口，竖水管11的两端与烟气分离器3侧壁连接处分别设有进水口和出水口。本实施例中，横水管10和竖水管11的侧壁均呈直线状。

横水管10和竖水管11均为若干个，与煤粉接触面积大，热交换效率高，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

横水管10和竖水管11垂直设置，且二者交织成经纬网，进一步增大了热交换面积，热交换效率高，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

横水管10和竖水管11内均设有冷却介质12，冷却介质12能提高热交换效率，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

一方面，本实用新型中，在烟气分离器3下方设置有横水管10和竖水管11，通过水自进水口到出水口流经横水管10和竖水管11的过程中，水与经分离后的未燃烧充分的煤粉发生热交换，使得煤粉温度降低，避免煤粉在返料过程中结焦堵塞旋转返料器7，使得煤粉能顺利进入炉膛9被再次燃烧利用，有利于提高煤粉利用率，同时，水与煤粉发生热交换后温度升高，在外界经冷却后能再次进入横水管10和竖水管11内，实现水资源的循环使用，有利于节约资源。第二方面，水管是横竖排列，总体表面积大，与煤粉接触面积大，热交换效率高，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

本实用新型的工作原理为：

在炉膛9内燃烧的煤粉，经燃烧后形成烟气，但由于部分煤粉未能充分燃烧，会混杂在烟气中一起向上运动，经烟道2一起进入烟气分离器3，在烟气分离器3内，烟气和煤粉实现分离，分离后的煤粉4在自身重力作用下向下运动，到达横水管10和竖水管11处，在此与水管内的水发生热交换，煤粉4温度降低，横水管10和竖水管11内的水温升高，低温煤粉4继续在向下运动，进入旋转返料器7，在旋转返料器7内高速旋转，旋转过程中在离心力作用下通过返料管8，最后进入炉膛9内再次燃烧。在返料过程中，由于煤粉温度低，不会造成结焦堵塞旋转返料器7，使得煤粉4可再次利用以充分燃烧，有利于提高煤粉4利用率，节约资源。同时，横水管10和竖水管11内水温升高的热水经出水口排出后，经冷却后再次成为冷水，经进水口进入横水管10和竖水管11内，实现水的循环利用，进一步有利于节约资源。

实施例二：

如图3所示，为实施例二中的横水管和竖水管的结构示意图。

本实施例中，不同于实施例一的是，横水管10和竖水管11的管壁均呈波纹状，相对于直线型的水管，波纹状的水管表面积大，与煤粉接触面积大，进一步增大了热交换面积，热交换效率高，使得分离出的燃烧不充分的煤粉温度能快速下降，进一步防止结焦堵塞，实现资源的循环利用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.水冷式返料防结焦燃烧系统，其特征在于：包括主体、设置于主体内用于燃烧发生的炉膛、通过一烟道连接于主体顶部用于实现烟气和煤粉分离的烟气分离器、位于烟气分离器底部且连接烟气分离器和炉膛的用于分离后煤粉返料的旋转返料器和返料管，还包括安装于烟气分离器内部靠近旋转返料器处的用于对煤粉进行冷却的横水管和竖水管；所述横水管和竖水管均卡设于烟气分离器侧壁，横水管的两端与烟气分离器侧壁连接处分别设有进水口和出水口，竖水管的两端与烟气分离器侧壁连接处分别设有进水口和出水口。

2.根据权利要求1所述的水冷式返料防结焦燃烧系统，其特征在于：所述横水管和竖水管均为若干个。

3.根据权利要求2所述的水冷式返料防结焦燃烧系统，其特征在于：所述横水管和竖水管垂直设置，且二者交织成经纬网。

4.根据权利要求3所述的水冷式返料防结焦燃烧系统，其特征在于：所述横水管和竖水管的管壁均呈波纹状。

5.根据权利要求4所述的水冷式返料防结焦燃烧系统，其特征在于：所述横水管和竖水管内均设有冷却介质。