[发明专利]正压燃烧装置及其工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃烧装置，具体的说是一种正压工况下的正压燃烧装置及其工艺。

背景技术

干燥作业是一个耗能巨大的操作，干燥成本很大一部分来源于能耗。干燥用燃烧装置能源来源广泛，有块煤、煤粉、生物质燃料、燃油、燃气及电能、太阳能和蒸汽等，根据能源的不同，燃烧装置的原理和结构有很大差异。

(1)煤燃烧装置

根据燃烧方式不同可将燃煤装置分为层燃炉、悬燃炉和沸腾炉。

悬燃炉是将煤磨制成很小的颗粒，通过煤粉喷嘴与空气混合后一起送到炉膛内燃烧的一种燃烧装置。因为煤以粉状进行燃烧，故与空气的接触面积大，改善了燃料与空气的混合条件，可以在较短的时间内燃尽。因此，悬燃炉燃烧效率高，热强度大，负荷调节方便。悬燃炉是当今大、中容量锅炉普遍采用的一种燃烧方式。

沸腾炉燃烧是将层燃和悬燃结合起来的一种燃烧方式。运行时，煤先被破碎成8～12mm以下的颗粒再送进炉膛，高速空气从炉底通过配风板上的风帽，把燃料层吹起来。由于炉膛形状为锥型，下小上大，上部风速比下部风速小。燃料在炉膛的下部被气流带起，在炉膛的上部由于气流速度减小而又重新落下，形成了煤粒上下翻动的沸腾层。煤粒在沸腾段上下运动并相互碰撞，加强了与空气的混合，强化了燃烧过程。

2生物质燃料燃烧装置

生物质燃料燃烧装置主要有层状燃烧装置、流化燃烧装置和扩散燃烧装置。

层状燃烧装置可以采用块煤同样形式的层状燃装置。但是用层状燃炉燃烧生物质燃料，燃料通过料斗送到炉排上时，不可能像煤那样均匀分布，容易在炉排上形成料层疏密不均，从而形成布风不匀。薄层处空气短路，不能用来充分燃烧；而厚层处，需要大量空气用于燃烧。由于这里阻力较大，因而空气量较燃烧所需的空气量少。因此生物质燃料层状燃烧控制比较困难。但生物质层状燃烧风炉与其它热风炉相比较，造价低，燃料费用低。

粉碎后生物质燃料呈线条状、多边形、角形等形状，当量直径相差大，受到气流作用容易破碎和变形，在流化床中不能单独进行流化。通常加入廉价惰性物料，如沙子、白云石等，使其与生物质构成双组分混合物，从而解决了生物质难以流化的问题。

扩散燃烧方法是利用机械动力或风力将粉碎后的生物质燃料(稻壳、细碎秸秆等)分散，然后在空气中燃烧。这种炉子由于在燃烧室中生物质燃料和空气接触较为充分，所以燃烧完全，温度也较稳定。

3液体燃料燃烧装置

液体燃烧装置中关键部件是燃烧嘴，油烧嘴的形式主要分为蒸发式和雾化式。工业上用的大部分是雾化式烧嘴。按雾化方法大致可分为：机械喷嘴，高压雾化喷嘴、低压雾化喷嘴与复合喷嘴四类。其中高压喷嘴和低压喷嘴在工业加热方面应用较广。燃烧器系统主要包括：油贮槽、油过滤器、流量计、喷油嘴、供油泵、油压调节阀及油配管等。

4气体燃料燃烧装置

气体燃烧器可以从不同角度进行分类，按照燃烧方法的不同可分为两大类，即有焰燃烧器和无焰燃烧器。气体燃料燃烧过程可分三个阶段，即混合、着火及燃烧。燃料的混合过程比燃烧过程要缓慢得多。因此，决定气体燃料燃烧方式和效果的主要因素是混合过程。

我国目前广泛使用的燃烧装置还存在热效率低、钢材耗量大、使用寿命短和热风风阻力大等缺点。

发明内容

本发明为克服上述现有技术的不足，提供一种可连续运行，热效率高，运行稳定，操作方便，可实现自动控制，适合较大规模生产，并且占地面积减小，投资低，运行维护费用低的正压燃烧装置及其工艺，它在为干燥系统生产提供满足流化床干燥工艺要求的稳定热源方面，具有理想的效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种正压燃烧装置，它主要由燃烧鼓风机，干燥鼓风机，带有燃烧器的燃气热风炉组成，来自可燃气总管的可燃气与通过燃烧鼓风机输送的助燃风混合进入燃烧器，经过燃烧器燃烧产生的高温烟气和来自干燥鼓风机鼓进的工艺空气在燃气热风炉内混合燃烧，使燃气热风炉内产生正压燃烧工况，形成的高温高压烟气，由热风管道送入干燥部分的流化床干燥机。

一种正压燃烧装置的燃烧工艺，它的过程为：

1)来自可燃气总管的可燃气，与通过燃烧鼓风机输送的助燃风混合，进入燃烧器；

2)经过燃烧器燃烧产生的高温烟气和来自干燥鼓风机鼓进的工艺空气在燃气热风炉内混合燃烧，使燃气热风炉内产生正压燃烧工况，形成的高温高压烟气，由热风管道送入干燥部分的流化床；