[发明专利]无烟型熔锌炉燃烧系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔锌炉燃烧系统，尤其是一种无烟型熔锌炉燃烧系统。

背景技术

在中国许多熔锌炉煤燃烧系统一直沿用传统的设计方式，多使用燃煤手烧炉或者燃煤反射炉，其在燃烧过程中燃料需要人工手动添加，由于司炉工加煤的不连续和不均匀，煤间歇性的燃烧不充分，会导致了烟尘生成的阵发性、间断性及较大的瞬时浓度，这样的燃烧方式极易间歇式产生黑烟，这种现象不仅严重污染环境影响大气质量，严重影响周边居民的生活环境，而且是能源的一种极大浪费。

近年来中国锌冶金生产发展很快，其产量及使用量均稳居世界第一，炼锌工厂遍及全国大部分省、市。有数据表明2009年中国精炼锌产量为435万吨，大约占世界总产量的39%，随着我国工业的发展，这个数字还将继续增长。由此可见，如此巨大的精炼锌生产量和消费量，带来的环境和能源方面的不利影响，已经成为目前锌熔炼企业亟待解决的问题。节能型熔锌炉燃烧系统及其应用对节能减排、环境污染的防治、可持续发展等有着重要意义。

国内除了少数大型的锌冶炼企业使用有芯感应电炉和燃油反射炉以外，其他多数中小型企业，多使用燃煤反射炉、燃煤手烧炉或者小型电阻炉。这几种锌熔化炉的熔化能力较低，司炉工人劳动量较大，尤其是以煤为燃料的熔化炉需要人工加煤，不仅需要工人有一定经验，还容易产生黑烟污染环境。虽然这种燃烧方式缺点不少，但是由于中小型企业的资金不足，技术相对落后，所以仍被广泛使用。

煤完全燃烧时，烟气中的主要成分是 N₂、NOx、 CO₂、O₂ 和水蒸气 这些气体都是无色的。形成黑烟的固体物质主要成分是碳元素，黑烟是由很多细小含碳微粒组成，它可在空气中飘游很远，对人体危害很大。在空气不足的情况下，煤会不完全燃烧，释放出大量以碳氢化合物为主的挥发分，这些挥发分进入炉膛空间，在炉膛缺氧的条件下，挥发分不可能正常燃烧，先经历断键反应、再经历脱氢反应， 便发生裂化、 脱氢、 叠合、 环化而生成含碳量多的多环芳香烃［PAH］。多环芳香烃进一步裂解、 聚合， 形成碳黑，碳黑有很强的惰性，一旦形成，很难燃尽，随着烟气排向大气，形成黑烟。

在司炉工加煤时需要的助燃空气量大，而由于煤层厚，空气进入的阻力大，空气量不能满足煤完全燃烧所需的空气量，因此，部分煤的挥发分会析氢、团聚，形成碳黑，从烟囱中冒出形成黑烟。当煤正常燃烧时，进入炉膛的空气量与煤燃烧所需要的空气量吻合，不会发生欠氧燃烧，所以正常燃烧时不会冒黑烟。当司炉工发现炉膛中的煤将要燃尽，向炉膛加煤时，又会因为煤层太后厚，需要的空气量大，而阻力大使得通入炉膛中的空气量少，部分煤的挥发分会析氢、团聚，形成碳黑，从烟囱中冒出形成黑烟。这就是“恶性循环周期”。这种情况目前手烧炉不可避免。因此，需要设计一种自动加料、往复炉排和自动出渣系统，避免形成“恶性循环周期”，提高了熔锌炉的燃烧效率，同时避免烟囱冒黑烟。

发明内容

本发明是要提供一种无烟型熔锌炉燃烧系统，该项系统采用自动加料、往复炉排和自动出渣系统，避免形成“恶性循环周期”，可提高熔锌炉的燃烧效率，同时避免烟囱冒黑烟。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种无烟型熔锌炉燃烧系统，包括炉体、进料翻斗，其特点是：炉体内装有往复推饲式炉排，出渣口下面装有螺旋卷渣器；进料翻斗的进料口上设有自动加料装置。

无烟型熔锌炉燃烧系统还包括空气预热器、除尘器，炉体排烟口和进风口分别通过烟道和热风道与空气预热器连接，空气预热器分别通过送风机和除尘器及引风机与冷风道和烟囱连接。空气预热器通过回收烟气的余热，提升了助燃空气的温度，提高了熔锌炉的效率。

自动加料装置包括传输带、承载托辊、导料槽、回程辊托、传动辊轴、改向液筒、机架、中间架、尾架、减速器、电动机，机架与尾架之间固定连接中间架，中间架上、下分别设置承载托辊和回程辊托，机架和尾架两端分别装有传动辊轴和改向液筒，传动辊轴与改向液筒之间绕有传输带，且传输带与承载托辊和回程辊托紧靠连接，传动辊轴通过联轴器与减速器输出轴连接，减速器输入轴通过制动器和液力偶合器与电动机连接。

中间架两端分别设有清扫头和空段清扫器。

本发明的有益效果是：

本发明采有自动加料装置解放了司炉工，避免司炉工加煤时产生的“恶性循环周期”。煤在往复炉排上燃烧，从水分析出、挥发分析出、挥发分燃烧、焦炭燃烧、焦炭燃尽，都不会存在空气量不足的过程，因此，避免了燃烧过程中的“恶性循环周期”。煤燃尽后的煤渣通过自动除渣系统收集到一起，送到渣场。