CN210801142U - 一种实现预燃的燃用型煤层燃炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种实现预燃的燃用型煤层燃炉，所述的燃用型煤层燃炉包括炉膛，炉膛内设置煤层高度调节装置，所述的煤层高度调节装置将炉膛分为预燃区和主燃区，所述的炉膛底部设置主炉排，预燃区内预燃的型煤在主炉排的传动下经过煤层高度调节装置进入主燃区。本实用新型通过安装在层燃炉煤仓下部的固定炉排，提高型煤燃尽率及层燃炉的运行稳定性，降低NOx排放。
Description
技术领域
本实用新型属于燃烧设备技术领域，涉及一种燃用型煤层燃炉，尤其涉及一种实现预热的燃用型煤层燃炉。
背景技术
因型煤完整性好，粒度单一，表面光滑反射效果好，在层燃炉上燃用型煤时，前拱及炉膛辐射热不能有效点燃型煤，型煤着火困难，着火线延后，再加上型煤密实度高，导致型煤燃尽率低，锅炉热效率低，运行稳定性差，层燃炉燃用型煤未得到大规模的推广。同时，层燃炉原始NOx排放高，应用于大型电站锅炉的炉内低氮燃烧技术，如空气分级燃烧技术、烟气再循环技术、低氮燃烧器及尾部烟气脱氮技术，如SCR、SNCR等，因层燃炉吨位、结构、给煤方式等原因，不能适用。现层燃炉尾部烟气脱硝大部分采用臭氧法，成本高昂，给用户带来较大的经济压力。
CN206113309U公开了一种链条式炉排机烧型煤热风炉，包括煤斗、煤闸板、链条炉排、炉体前拱、炉体后拱，煤斗为预燃烧型结构，煤斗下部通过煤闸板控制链条炉排上进入炉膛的煤层高度，煤斗、煤闸板、链条炉排分别设置有调节煤斗、煤闸板、链条炉排本体温度的水冷系统；炉体前拱位于炉膛前部高温燃烧区的正上方，炉体后拱位于链条炉排后半部的上方，炉体前拱后部、炉体后拱上方与炉体中间的拱顶部之间构成炉膛上部热风室，热风室设置有与引风机直联的热风出口；链条炉排下部设置有各自独立的配风室，配风室通过炉排片上的风道为链条炉排上的煤层送风。
CN105953232A公开了一种双料斗双燃料层乡镇生活垃圾层燃焚烧设备，该设备包括链条炉排、型煤进料斗、预燃室、预燃室烟道、生活垃圾料斗和设有前拱与后拱的炉膛；其中所述的链条炉排前端的上方设有型煤进料斗、前拱和型煤进料斗之间设有生活垃圾料斗和预燃室，预燃室位于生活垃圾料斗和型煤进料斗之间；预燃室的外壁上开有排烟口，后拱下方的炉膛侧壁开有进烟口，排烟口和进烟口通过预燃室烟道连通，预燃室烟道位于炉膛外部。
CN109578976A公开了一种层燃锅炉，所述层燃锅炉的炉体内包括底部连通的第一腔体和第二腔体；第一腔体顶部设有加煤口，第一腔体的中部炉壁上开设预燃风口和/或在第一腔体的中部设置预燃风管，第一腔体内位于预燃风口和/或预燃风管上方的区域为干馏热解区，位于预燃风口和/或预燃风管下方的区域为半焦还原预燃区；第一腔体和第二腔体下部设有第一链条炉排，第一腔体和第二腔体与第一链条炉排之间留有供物料流通的空间；第二腔体顶部设有汽包，汽包下方于第二腔体的炉壁上设有后拱，在第一链条炉排上部形成烟气流通区域，烟气流通区域上部设有燃尽风口；所述第一链条炉排下方设置至少2个风室，第一链条炉排与第二腔体的炉壁之间留有空隙。
但目前所知的现有技术中，仍存在无法有效点燃型煤，造成型煤着火困难，燃尽率低等问题，因此亟需设计一种新型的燃用型煤层燃炉以克服上述技术问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种实现预燃的燃用型煤层燃炉，通过安装在层燃炉煤仓下部的固定炉排，提高型煤燃尽率及层燃炉的运行稳定性，降低NOx排放。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种实现预燃的燃用型煤层燃炉，所述的燃用型煤层燃炉包括炉膛，炉膛内设置煤层高度调节装置，所述的煤层高度调节装置将炉膛分为预燃区和主燃区，所述的炉膛底部设置主炉排，预燃区内预燃的型煤在主炉排的传动下经过煤层高度调节装置进入主燃区。
本实用新型利用预燃技术原理，燃用添加复合脱硫脱硝剂的型煤，改造层燃炉加料设施，实现下点火燃烧方式，使型煤由煤闸板推出后即起火燃烧，不再依赖前拱及炉膛辐射热着火燃烧，改善了着火条件，延长了型煤燃烧距离，提高了燃尽率及锅炉燃烧热效率，同时，降低了“拉断火”机率，增加了锅层燃炉的运行稳定性及煤种的适应性。使用本技术后，链条炉膛分隔为燃烧初期的低温还原区和主燃烧阶段的高温氧化区两个气氛不同的区域，使大部分燃煤挥发分氮都经过还原性气氛下的燃烧过程。结合主燃区下部煤层焦炭氮的还原及上部还原性气体再燃烧，从而降低NOx排放。通过优化层燃炉入炉煤的热解和燃烧过程，用煤炭自身产生的热解煤气和半焦抑制燃烧过程中NOx的生成，在不影响层燃炉燃烧效率的前提下降低NOx的排放，在层燃炉上具有广阔的应用前景。
需要说明的是，本实用新型的主要发明点在于对预燃区结构的改进，并未对主燃区的结构进行特殊要求和具体限定。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的煤层高度调节装置可以上下移动从而调节进入主燃区的煤层高度。
在本实用新型中，煤层高度调节装置通过上下移动调节进入炉膛的煤层高度，以适应不同层燃炉的运行负荷和燃烧需求。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的预燃区所在的层燃炉炉体前侧设置有固定炉排。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的预燃区顶部设置煤仓。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述煤仓底部沿型煤输送方向依次设置有电动插板门和下煤滚筒。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的主炉排为链条炉排。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的主炉排进料前端的层燃炉炉体上开设炉前清渣门。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的固定炉排外侧设置风量调节装置，所述的风量调节装置外接鼓风装置，所述的风量调节装置用于调节进入预燃区的风量。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述主炉排下部设置有相互独立的至少一个配风室，所述的配风室通过主炉排上的风道为主炉排传输的煤层送风。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的主燃区上方布置前拱和后拱，所述的前拱和后拱覆盖了主燃区。
前拱以再辐射为主，以反射(主要是漫反射)为辅，将燃烧火床面的辐射热和部分火焰辐射热传递到新燃料的着火区。后拱对新燃料的辐射角系数较小，因此后拱的辐射引燃与前拱的辐射引燃相比作用很小，但后拱可以通过改变烟气的流速和方向，增强前拱的辐射引燃，后拱的引燃作用主要在于将大量高温烟气和炽热的炭粒碰击前拱，提高前拱的温度。炽热的炭粒落到主燃区，从而强化主燃区的燃烧，高温的前拱又对新燃料辐射大量的热量，从而大大加强前拱的辐射引燃，形成良性循环。可见，在引燃中前拱是主要的，后拱是通过前拱起作用的。
本实用新型所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本实用新型不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型利用预燃技术原理，燃用添加复合脱硫脱硝剂的型煤，改造层燃炉加料设施，实现下点火燃烧方式，使型煤由煤闸板推出后即起火燃烧，不再依赖前拱及炉膛辐射热着火燃烧，改善了着火条件，延长了型煤燃烧距离，提高了燃尽率及锅炉燃烧热效率，同时，降低了“拉断火”机率，增加了锅层燃炉的运行稳定性及煤种的适应性。使用本技术后，链条炉膛分隔为燃烧初期的低温还原区和主燃烧阶段的高温氧化区两个气氛不同的区域，使大部分燃煤挥发分氮都经过还原性气氛下的燃烧过程。结合主燃区下部煤层焦炭氮的还原及上部还原性气体再燃烧，从而降低NOx排放。通过优化层燃炉入炉煤的热解和燃烧过程，用煤炭自身产生的热解煤气和半焦抑制燃烧过程中NOx的生成，在不影响层燃炉燃烧效率的前提下降低NOx的排放，在层燃炉上具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施方式提供的燃用型煤层燃炉的结构示意图。
其中，1-煤仓；2-电动插板门；3-下煤滚筒；4-预燃区；5-固定炉排；6-风量调节装置；7-前拱；8-煤层高度调节装置；9-主炉排；10-炉前清渣门。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种实现预燃的燃用型煤层燃炉，所述的燃用型煤层燃炉如图1所示，包括炉膛，炉膛内设置煤层高度调节装置8，所述的煤层高度调节装置8将炉膛分为预燃区4和主燃区，所述的炉膛底部设置主炉排9，预燃区4内预燃的型煤在主炉排9的传动下经过煤层高度调节装置8进入主燃区，煤层高度调节装置8可以上下移动从而调节进入主燃区的煤层高度。
预燃区4所在的层燃炉炉体前侧设置有固定炉排5。固定炉排5外侧设置风量调节装置6，风量调节装置6外接鼓风装置，风量调节装置6用于调节进入预燃区4的风量。预燃区4顶部设置煤仓1，煤仓1底部沿型煤输送方向依次设置有电动插板门2和下煤滚筒3。主炉排9进料前端的层燃炉炉体上开设炉前清渣门10。主炉排9下部设置有相互独立的至少一个配风室，所述的配风室通过主炉排9上的风道为主炉排9传输的煤层送风。主燃区上方布置前拱7和后拱，前拱7和后拱覆盖了主燃区。
本实用新型提供的燃用型煤层燃炉的工作过程如下：
型煤在煤仓1内储存，由电动插板门2阻断煤仓1和预燃区4之间的通道，下煤滚筒3调节进煤量。型煤在预燃区4内堆积一定高度，实现低温预着火，风量调节装置6调节进风量，以控制燃烧速度，保证预燃效果，风通过固定炉排5均匀进入预燃区4。煤层高度调节装置8调节进入炉膛的煤层高度，以适应不同负荷及燃烧需求。预燃区4内已着火的型煤在主炉排9的带动下，经过煤层高度调节装置8进入炉膛燃烧，完成燃烧进程。前拱7辐射炉膛内热量，保证主燃区温度，主炉排9前部放渣门用于清理前部积渣。
整个工作流程的主要关键点在于：
(1)由下煤滚筒3调节预燃区4煤层高度并与层燃炉负荷相对应；
(2)由风量调节装置6调节预燃区4燃烧强度；
(3)由煤层厚度及主炉排9转速调节层燃炉负荷。
本实用新型利用预燃技术原理，燃用添加复合脱硫脱硝剂的型煤，改造层燃炉加料设施，实现下点火燃烧方式，使型煤由煤闸板推出后即起火燃烧，不再依赖前拱7及炉膛辐射热着火燃烧，改善了着火条件，延长了型煤燃烧距离，提高了燃尽率及锅炉燃烧热效率，同时，降低了“拉断火”机率，增加了层燃炉的运行稳定性及煤种的适应性。使用本技术后，链条炉膛分隔为燃烧初期的低温还原区和主燃烧阶段的高温氧化区两个气氛不同的区域，使大部分燃煤挥发分氮都经过还原性气氛下的燃烧过程。结合主燃烧区下部煤层焦炭氮的还原及上部还原性气体再燃烧，从而降低NOx排放。通过优化层燃炉入炉煤的热解和燃烧过程，用煤炭自身产生的热解煤气和半焦抑制燃烧过程中NOx的生成，在不影响层燃炉燃烧效率的前提下降低NOx的排放，在层燃炉上具有广阔的应用前景。
申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种实现预燃的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述的燃用型煤层燃炉包括炉膛，炉膛内设置煤层高度调节装置，所述的煤层高度调节装置将炉膛分为预燃区和主燃区，所述的炉膛底部设置主炉排，预燃区内预燃的型煤在主炉排的传动下经过煤层高度调节装置进入主燃区。
2.根据权利要求1所述的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述的煤层高度调节装置可以上下移动从而调节进入主燃区的煤层高度。
3.根据权利要求2所述的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述的预燃区所在的层燃炉炉体前侧设置有固定炉排。
4.根据权利要求3所述的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述的预燃区顶部设置煤仓。
5.根据权利要求4所述的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述煤仓底部沿型煤输送方向依次设置有电动插板门和下煤滚筒。
6.根据权利要求5所述的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述的主炉排为链条炉排。
7.根据权利要求6所述的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述的主炉排进料前端的层燃炉炉体上开设炉前清渣门。
8.根据权利要求7所述的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述的固定炉排外侧设置风量调节装置，所述的风量调节装置外接鼓风装置，所述的风量调节装置用于调节进入预燃区的风量。
9.根据权利要求8所述的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述的主炉排下部设置有相互独立的至少一个配风室，所述的配风室通过主炉排上的风道为主炉排传输的煤层送风。
10.根据权利要求9所述的燃用型煤层燃炉，其特征在于，所述的主燃区上方布置前拱和后拱，所述的前拱和后拱覆盖了主燃区。
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