[发明专利]炭黑尾气与煤混合燃烧的锅炉

说明书

技术领域

本发明属于一种炭黑尾气与煤混合燃烧，产生蒸汽用于供汽、发电的锅炉。

背景技术

炭黑尾气是炭黑生产过程中的一种副产品，其热值很低，只有650Kcal/Nm³左右, 这种气体以前很少用作锅炉的燃料，通常作为废气对空排放掉。随着炭黑生产的快速发展，炭黑尾气产量日益增多，对空排放会造成能源的极大浪费和严重的环境污染。如何有效利用炭黑尾气已成为炭黑生产中亟待解决的主要课题。

因此全新开发了一种炭黑尾气与煤混合燃烧的锅炉，将炭黑尾气送至锅炉，作为燃料，与煤混合燃烧后，产生蒸汽用于供热、发电，从而减少污染，并大大提高能源利用率。

发明内容

本发明克服现有技术问题，提供一种新型的炭黑尾气与煤混合燃烧的锅炉。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种炭黑尾气与煤混合燃烧的锅炉，其特征在于：包括有炉膛、水平烟道、尾部烟道、燃烧设备及出渣和出灰设备，炉膛、水平烟道和尾部烟道构成冂型结构，所述燃烧设备包括有分层煤斗、顺转的鳞片式不漏煤炉排和炭黑尾气燃烧器，所述出渣和出灰设备安装在顺转的鳞片式不漏煤炉排的下面，所述炉膛下部且位于顺转的鳞片式不漏煤炉排上方的两侧墙上安装有炭黑尾气燃烧器，所述水平烟道内安装多级过热器，所述尾部烟道内设置省煤器和空气预热器。

通过采用上述方案，本发明具有以下优点：

1、针对炭黑尾气发热值低、含水量高、产出量不稳定这一特性，选用炭黑尾气与煤混合燃烧的方式，确保炭黑尾气及时着火、稳定燃烧，从而保证锅炉运行稳定可靠。

2、针对炭黑尾气和煤这两种不同的燃料，采用炭黑尾气燃烧器与顺转的鳞片式不漏煤炉排相结合的方式来组织燃烧，采用层燃加悬浮燃烧，燃烧强度高，燃料燃烧完全、充分。

本发明的进一步设置是：所述炉膛的下部且位于炉排上方布置前拱及后拱，所述炉膛内设置有水冷屏。所述炉膛下部两侧墙均安装有炭黑尾气燃烧器，且炭黑尾气燃烧器为旋流式燃烧器。

本发明进一步方案的优点是：

1、根据燃料的燃烧特性，为了促使炉膛中气体混合,以及组织辐射和炽热烟气的流动，确保新燃料的水份迅速蒸发和汽化，使燃料及时地着火、燃烧，炉膛下部布设有前后拱。

2、炭黑尾气燃烧器设置在炉膛下部两侧墙，位于主要燃烧区段，确保炭黑尾气在高温烟气的辐射下及时着火、燃烧。

3、炭黑尾气燃烧器为旋流式燃烧器，二次风管及炭黑尾气管装有旋流叶片，叶片使气流做旋转运动，利用旋转气流形成有利于着火的回流区以及混合强烈的气流来燃烧炭黑尾气。出口气流为强烈的旋转射流，有较大的扩散角及中心回流区，保证着火和燃烧稳定。

4、炭黑尾气燃烧器中炭黑尾气和二次风旋转混合后，高速喷入炉膛内燃烧，利用此旋转气流造成烟气漩涡，加强烟气的扰动，延长烟气在炉内的行程、改善炉内气流的充满度，使两种燃料中的可燃物完全燃烧、燃烬。

5、采用分层煤斗及顺转的鳞片式不漏煤炉排的燃烧设备，借助煤斗内装设的筛格和滚筒，将原煤按不同颗粒分层落到炉排上，使大颗煤粒落在炉排面下部，细小的煤粒落在上部，改善了煤的着火、通风和燃烧条件，提高了燃烧效率。

6、炉膛内布置若干片水冷屏，在锅炉高度一定的情况下，可大大增加炉膛辐射受热面积，降低金属耗量，优化锅炉结构。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图。

具体实施方式

如图1所示：1为顺转的鳞片式不漏煤炉排，2为炉膛，3为水冷屏， 4为分层煤斗，5为炭黑尾气燃烧器，6为出渣和出灰设备，7为水平烟道，8为高温过热器， 9为低温过热器，10为尾部烟道，11为省煤器，12为空气预热器，13为前后拱。

一种炭黑尾气与煤混合燃烧的锅炉，包括有炉膛2、水平烟道7、尾部烟道10、燃烧设备及出渣和出灰设备6，炉膛2、水平烟道7和尾部烟道10构成冂型结构，所述燃烧设备包括有分层煤斗4、顺转的鳞片式不漏煤炉排1和炭黑尾气燃烧器5，这里采用炭黑尾气燃烧器5与顺转的鳞片式不漏煤炉排1相结合的方式来组织燃烧，采用层燃加悬浮燃烧，燃烧强度高，燃料燃烧完全、充分。所述出渣和出灰设备6安装在顺转的鳞片式不漏煤炉排1的下面，所述炉膛2下部且位于顺转的鳞片式不漏煤炉排1上方的两侧墙上安装有炭黑尾气燃烧器5，所述水平烟道7内安装多级过热器，所述尾部烟道10内设置省煤器11和空气预热器12。

在本发明实施例中，所述炉膛2的下部且位于炉排1上方布置前拱及后拱13，目的是确保新燃料的水份迅速蒸发和汽化，使燃料及时地着火、燃烧，所述炉膛2内设置有水冷屏3，这样在锅炉高度一定的情况下，可大大增加炉膛辐射受热面积，降低金属耗量，优化锅炉结构。所述炉膛2下部两侧墙均安装有炭黑尾气燃烧器5，且炭黑尾气燃烧器5为旋流式燃烧器，炭黑尾气燃烧5设置在炉膛下部两侧墙，位于主要燃烧区段，确保炭黑尾气在高温烟气的辐射下及时着火、燃烧。