[发明专利]一种水煤浆的燃烧方法及其燃烧设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种水煤浆燃烧方法及其燃烧设备。

背景技术

水煤浆是一种新型煤基洁净燃料，它可代替重油、柴油、天然气进行工业加温，又可用于锅炉改造，其具有高效节能、价格低廉、污染排放少的特点。

本发明人曾经在2003年7月25日向中国专利局提出发明名称为“一种水煤浆燃料的燃烧方法及燃烧设备”的专利申请(公开号为CN 1553077A)，在该专利中公开了一种可用各种水煤浆燃料强化燃烧并且自动清渣、清灰，空气增压供浆整体优化的水煤浆强化燃烧方法及燃烧装置，即把炉膛均匀分布为一次和二次强化燃烧区域进行燃烧，该燃烧方法所对应的燃烧装置同时还具有自动清渣、清灰，空气增压供浆等功能，这种燃烧方法不但提高了燃烧的效率，而且使灰渣可得到自动清除，并且降低了运行成本。但是，在该方法中，水煤浆雾化燃料在炉膛内的燃烧时间较短，未达到完全燃烧，还是浪费了一定量的水煤浆资源，造成能源的浪费。

另外，对于路建工程沥青石料加热搅拌站，由于运输距离均需跟随路建施工现场转移，因此对加热搅拌站其沥青石料搅拌转窑的核心设备热风炉，提出了不但燃烧节能，而且排放环保，并同时具备拆装移动运输方便的优异综合性能的要求，而现有技术中的热风炉还不能满足这种需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述不足，提供一种使水煤浆燃烧完全、能最大限度地提高水煤浆浆料燃烬率、安装方便、节能环保的水煤浆的燃烧方法及其燃烧设备。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该水煤浆的燃烧方法，其中，将经雾化的水煤浆喷入燃烧室悬浮燃烧，燃烧火焰在向前流动的过程中逐步形成高温烟气，使助燃空气在炉膛内形成悬浮助燃空气动力场，并使适量高温烟气回流在悬浮燃烧室继续燃烧，经换热后烟气由烟囱排出。

所述的悬浮助燃空气动力场是将经粗调后进入燃烧室的助燃空气，经调风器调节，再经过多次风门调节混合后形成的。

优选的是，水煤浆和助燃空气以与水平线倾斜7-15°的角度流向炉膛火焰出口，强化悬浮助燃空气动力场，有利适量高温烟气回流，水煤浆雾化气流中大量挥发分和部分炭粒，从炉膛火焰出口喷出后可进入炉膛外的换热装置继续燃烧。这样，本发明的燃烧方法形成了炉膛内的悬浮沉降返炉重烧混合燃烧区域和炉膛外的连续燃烧区域，能使水煤浆燃料雾化气流产生的能量在这两个区域能量分布较均匀，燃烧完全，换热效率十分显著，能广泛适用于多种炉型，满足多级功率负荷的要求，并能与各种不同的生产工况相匹配。

水煤浆雾化气流中部分炭粒在炉膛内向前流动的过程中，逐步沉降到炉膛下部以层状形式继续燃烧。

本发明一种用于水煤浆燃烧的燃烧设备，包括炉膛和水煤浆喷燃燃烧机、炉膛内燃烧室、炉膛火焰出口，在水煤浆燃料喷入端的炉膛上有主风道、调节风量的总调节风阀以及多个风门。

本发明可将燃烧室分为上、下两部分，上部为悬浮燃烧室，下部为层燃燃烧室，水煤浆喷燃燃烧机在悬浮燃烧室的端头，层燃燃烧室内置有炉排，炉膛内有炉排环绕空间内的多个带风仓门的层燃助燃空气风仓，炉膛底部有分风道。

所述的层燃燃烧室的炉排为链排，链排表面敷盖有辐射阻热层或煤燃料层，上层链排的运行方向与主燃的雾化水煤浆的流向相逆。通过链排的运动，链排上的逐步沉积的水煤浆在链排上以层状形式继续燃烧。其中，层状燃烧室的助燃空气是由主风道经分风道再经多个风仓的风门调节进入多个风仓后分散形成的。

本发明燃烧设备中，炉膛内壁上有聚温隔热耐火材料，炉膛顶向下倾斜7-15°的角度，水煤浆喷燃燃烧机的喷嘴与炉膛火焰出口中心点的连线向下倾斜7-15°，炉膛火焰出口外连接有换热装置。炉膛尾端上的火焰出口可与换热装置连通。换热装置可采用多种转窑、工业炉窑以及需要从端口进入火焰或热空气的各种换热设备。

优选的是，本发明燃烧设备还可包括有与换热装置连接的除尘器、用于在捕获高温烟气中未燃尽炭粒的捕捉装置，该捕捉装置包括螺旋输送机和循环料斗，螺旋输送机一端接在除尘器底部的排尘口处，螺旋输送机另一端接在循环料斗的入料口处，螺旋输送机将除尘器捕获的未燃尽炭粒通过循环料斗返炉用于除尘器捕获高温烟气中未燃尽炭粒的捕捉装置，该捕捉装置通过螺旋输送机和循环料斗将除尘器捕获的未燃尽炭粒返炉送至链排上重烧。这样除尘器捕捉到的未燃烬炭粒能够在链排上循环燃烧。

炉膛内链排末端下方还可有灰渣通道，灰渣通道内有向外界输送灰渣的灰渣机。这样，灰渣就可以从炉膛中自动运送出来，燃烧设备不需要人工清渣、清灰，节约了人力。