CN2788024Y - 一种煤炭清洁燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种煤炭清洁燃烧炉，可降低锅炉烟黑、氮氧化物(NO_X)和一氧化碳(CO)排放。其特征在于该清洁燃烧炉包括：对称布置并彼此相隔开的热解室和燃烬室，热解室和燃烬室下方各有一个热解气燃烧室，两个热解气燃烧室之间有隔墙，隔墙上有连接两个热解气燃烧室的连通孔，在热解室、热解气燃烧室和燃烬室上分别设有通风孔，在热解室和燃烬室6的顶部分别设有加煤门，述热解室和燃烬室都与烟囱连通，连通处设分别有可翻转挡板。

Description

一种煤炭清洁燃烧炉

技术领域

本发明属于原煤的燃烧技术及燃烧设备领域，特别涉及一种可降低锅炉烟黑、氮氧化物(NO_x)和一氧化碳(CO)排放的煤炭清洁燃烧炉。

背景技术

中国大气污染主要来源于煤炭的燃烧。目前我国大量的小型燃煤锅炉及民用炉都采用传统的燃烧方法，燃烧效率低，污染严重。发展中小型清洁燃烧技术设备，对我国减少污染，保护环境有十分重要的意义。

传统锅炉结构简单，燃煤直接进入炉膛燃烧，供风和煤燃烧产物同向流动直接排出高温的炉膛。由于烟气在高温区停留时间少且煤燃烧产物和过量空气混合不均，一方面CO和烟黑未能燃烬，另一方面燃烧产生的NO_x未能还原，造成环境污染同时燃烧效率低。若提高过量空气系数或炉膛温度，虽使CO、烟黑的排放降低，但NOx的排放却随之增加，且排烟损失增大；反之，若降低过量空气系数或炉膛温度，虽使NO_x的排放降低，但CO、烟黑的排放却随之增加。

发明专利ZL95102081.1公开了一种低NOx无烟燃煤方法和燃烧炉，煤首先在气化室中利用自身燃烧热量低氧热解气化，煤气化后剩下的半焦在燃烧室进行燃烧，由于其气化室主要进行煤的低氧干馏、热解，热解速度较慢，其抑制NO_x排放主要在半焦区中进行，但是由于很大一部分热解气在半焦层上方燃烧，该部分热解气燃烧所产生的NO_x和烟黑没有机会和半焦层接触，因此半焦层对这部分NO_x和烟黑的没有消除作用。

本发明的目的是提供一种煤炭清洁燃烧炉，可降低锅炉烟黑、氮氧化物(NO_x)和一氧化碳(CO)排放。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的煤炭清洁燃烧炉，其结构如图1所示；该煤炭清洁燃烧炉包括：

对称布置并彼此相隔开的热解室20和燃烬室6，所述热解室20和燃烬室6的下方分别设有第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11；所述热解室20和燃烬室6之间设有水套19，所述第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11之间设有隔墙12，所述隔墙12上设有连通第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11的连通孔13；在所述热解室(20)和燃烬室(6)的底部安装水冷炉排9；所述热解室20、燃烬室6、第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11的侧壁上分别设有通风孔18、7、14和10；所述热解室20和燃烬室6的顶部分别设有加煤门21和4；一安装在所述热解室20和燃烬室6顶部的烟囱22同时与热解室20和燃烬室6相连通，在烟囱22内设置封闭在烟囱22与热解室20和燃烬室6之间的可翻转挡板26和2。

本发明提供的煤炭清洁燃烧炉特点是：燃煤热解气首先穿过半焦层，然后进行充分燃烧，燃烧后产生的烟气再一次穿过另一半焦层，在穿过两次半焦层的过程中，烟气中的NO还原为N₂，CO被氧化为CO₂。

附图说明

附图1为本发明的煤炭的清洁燃烧炉的结构示意图；

其中：20热解室；6燃烬室；1锅炉烟囱接口法兰；26热解室20的烟囱可翻转挡板；2燃烬室6的烟囱可翻转挡板；22烟囱；4，21加煤门；5，27水套；19热解室燃烬室分隔水套；7，18，10，14进风口；12热解气燃烧室分离隔墙；13隔墙12上的通风孔；16水管；9水冷炉排；12热解气燃烧室连接孔；24清污管；16水管；17煤层；8半焦层；15第一热解室；11第二热解室。

具体实施方式

图1为煤炭的清洁燃烧炉一实施例的纵向剖视图；由图可知，本发明提供的煤炭清洁燃烧炉，包括：

对称布置并彼此相隔开的热解室20和燃烬室6，所述热解室20和燃烬室6的下方分别设有第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11；所述热解室20和燃烬室6之间设有水套19，所述第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11之间设有隔墙12，所述隔墙12上设有连通第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11的连通孔13；在所述热解室(20)和燃烬室(6)的底部安装第一水冷炉排9；所述热解室20、燃烬室6、第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11的侧壁上分别设有通风孔18、7、14和10；所述热解室20和燃烬室6的顶部分别设有加煤门21和4；一安装在所述热解室20和燃烬室6顶部的烟囱22同时与热解室20和燃烬室6相连通，在烟囱22内设置封闭在烟囱22与热解室20和燃烬室6之间的可翻转挡板26和2。

其清洁燃烧步骤如下：

1)首先分别打开热解室20与烟囱22之间的可翻转挡板26，燃烬室6与烟囱22之间的可翻转的挡板4，以使热解室20和燃烬室6与烟囱22相通，再打开热解室20、燃烬室6、第一热解气燃烧室15及第二热解气燃烧室11侧壁上的通风孔18、7、14和10；

2)过设置在热解室20和燃烬室6顶部的加煤门21和加煤门4分别向热解室20和燃烬室6内加入少量煤炭，并将煤炭点燃，热解室20和燃烬室6内的煤炭开始燃烧；

3)煤炭点燃后，煤炭挥发分开始燃烧，挥发分燃烧结束后煤炭形成半焦层继续燃烧；在热解室20内，挥发分燃烧结束后，关闭可翻转挡板26和进气口18，从加煤口21加入煤炭；在焦炭燃烧产生的热量作用下，新加入的煤在缺氧条件下热解产生热解气和半焦，在烟囱22的负压作用下，热解气穿过热解室20的半焦层进入第一热解气燃烧室15，在热解气燃烧室15内，热解气与由通风口14进入的空气混合燃烧，燃烧的烟气通过隔在第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11之间的隔墙12上的连通孔13进入第二热解气燃烧室11，没有燃烬的可燃物质在第二燃烧室继续进行燃烧；第二热解气燃烧室11内的烟气通过燃烬室6内的半焦层时，烟气中的NOx被半焦还原成N₂，在燃烬室6内烟气中的CO被燃烬；

4)在热解室20内的煤炭热解结束后，打开可翻转挡板26和通风孔18；

5)关闭设置在燃烬室6侧壁上的通风孔7和位于燃烬室6和烟道22连通 处的可翻转挡板2，在燃烬室6内加入煤炭，在燃烬室6内焦炭燃烧热量的作用下，加入的煤炭在缺氧条件下热解，产生热解气和半焦，在烟囱22的负压作用下，燃烬室6内的热解气穿过燃烬室6的半焦层进入第二热解气燃烧室11，在其内热解气与由通风口7进入的空气混合燃烧，燃烧的烟气通过隔在第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11之间的隔墙上的连通孔13进入第一热解气燃烧室15内没有燃烬的可燃物质继续进行燃烧；在第一热解气燃烧室15内的烟气通过热解室20内的半焦层时，烟气中的NOx被半焦还原成N₂，在热解室内烟气中的CO被燃烬；

6)燃烬室6内的煤炭热解结束后，反复循环重复上述步骤4)和步骤5)；

7)燃烧过程中产生的灰渣落到水冷炉排9上，当灰渣堆积到一定程度后，由位于炉底部的清灰门清除。

Claims (1)

1、一种煤炭清洁燃烧炉，其特征在于，该清洁燃烧炉包括：

对称布置并彼此相隔开的热解室(20)和燃烬室(6)，所述热解室(20)和燃烬室(6)的下方分别设有第一热解气燃烧室(15)和第二热解气燃烧室(11)；所述热解室(20)和燃烬室(6)之间设有水套(19)，所述第一热解气燃烧室(15)和第二热解气燃烧室(11)之间设有隔墙(12)，所述隔墙(12)上设有连通第一热解气燃烧室(15)和第二热解气燃烧室(11)的连通孔(13)；在所述热解室(20)和燃烬室(6)的底部安装第一水冷炉排9；

所述热解室20、燃烬室6、第一热解气燃烧室15和第二热解气燃烧室11的侧壁上分别设有通风孔18、7、14和10；所述热解室20和燃烬室6的顶部分别设有加煤门21和4；一安装在所述热解室20和燃烬室6顶部的烟囱22同时与热解室20和燃烬室6相连通，在烟囱22内设置封闭在烟囱22与热解室20和燃烬室6之间的可翻转挡板26和2。

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