[实用新型]沥青拌和站砂石料加热用的粉煤气化及燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种沥青拌合站砂石料加热的粉煤气化及燃烧装置，为沥青拌站提供加热砂石料的热源。

技术背景

基于我国能源结构:煤多，油少，气稀缺的状况，目前我国石油的供需矛盾日益突出，对石油的进口依存度不断提高，在工业中以煤燃料代替石油是我国能源战略的重要发展方向之一。

目前，公路筑、养护行业的沥青搅拌设备石料加热使用重渣油、柴油、天然气或者煤粉直接作为燃料加热砂石料，用重渣油为燃料时，存在重渣油粘度大，不易流动，燃烧不充分，对沥青混凝土质量产生不利影响；使用柴油存在价格高、储运不安全，有时还难以购买柴油的缺陷；使用天然气受地域及沥青拌和站位置影响，局限于在天然气价格低以及必须靠近煤气主管道附近的沥青拌和站才能使用；以煤粉作为直接燃料，煤粉燃烧不充分、燃烬率低，存在着污染大，操作环境恶劣，酸化沥青，燃烧器结渣的缺陷。

近几年来，针对沥青拌合站的用煤代替重油，国内很多科研院所和单位都在积极探索，在技术上，方案上都取得了一定的进步，但是无论是煤粉直接燃烧的燃烧器的改进，还是使用块煤气化都存在着不足。现阶段的煤粉燃烧器还依然存在着煤粉燃烧不充分、燃烬率低，污染大、操作环境恶劣、酸化沥青、燃烧器结渣的缺陷，究其原因：煤粉是一种固体燃料，煤粉在空气中完全燃烧需要相当的时间，也就意味着需要相当大的空间。在沥青拌合站煤粉燃烧器设计中，受烘干滚筒的限制，煤粉燃烧器不可能做得很大，因此煤粉的燃烬率得不到保证，导致煤粉燃烧率只有50～70％，还有30～50％的碳颗粒不能充分燃烧， 严重污染环境及影响沥青拌合料的质量。而采用块煤固定场气化，存在着设备体积庞大、供热调节速度迟缓、操作复杂、对煤品煤质要求高等缺陷，究其原因：块煤固定场煤气化，单位面积气化效能低，气化率调整反应慢。在实际使用过程中经常出现供热不足，沥青拌合站产量低，对热值需求变化反应慢，所生产沥青混合料温度波动大，沥青混合料质量得不到保证。

基于以上各种燃料及燃煤方法的局限性，沥青搅拌设备石料加热必须找到一种经济、环保、使用方便的替代能源。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种低成本、操作方便、占地面积小、安装运行方便、环境污染低的沥青砂石料加热用的粉煤气化及燃烧装置。本实用新型一种沥青拌合站砂石料加热的粉煤气化及燃烧装置，以煤气代替传统燃油，从经济上、节能、环保上都具有非常重要的意义。

根据本实用新型的第一个实施方案，提供一种沥青拌和站砂石料加热用的粉煤气化及燃烧装置，其特征在于该装置包括：

1)立式粉煤气化炉，它具有：圆筒形炉体，炉体上端设有的煤气出口；位于炉体竖向中部或竖向中段的水平方向间隔设置的多个煤粉喷嘴；在上述的炉体竖向中部或竖向中段设置的一个或多个点火燃烧器或在每一个煤粉喷嘴的内部设置的一个点火燃烧器；在炉体的下部或中下部(即多个煤粉喷嘴的下方)设置的布风涡管；以及，炉体下端设有的落渣池或底仓；其中布风涡管具有位于炉体空腔之内的多个出风口并且每一个出风口的轴心或出风方向平行于炉体的内腔圆周的切向或与该切向之间有1-30°的夹角β；

2)经由煤粉管道和多个煤粉喷嘴为立式煤粉气化炉供应煤粉的煤粉供应系统；

3)经由进风管道和布风涡管为立式粉煤气化炉供应气化剂(即空气和水蒸汽混合物)的气化剂进送系统；和

4)经由煤气输送管道连接到炉体的煤气出口上的煤气输出和燃烧系统。

以上所述的布风涡管的出风口，对于炉体的内腔而言它是进风口。“每一个出风口的轴心或出风方向平行于炉体的内腔圆周的切向”是指：所述轴心或出风方向与所述切向平行但不重合。“每一个出风口的轴心或出风方向与炉体的内腔圆周的切向之间有1-30°的夹角β”是指：所述轴心或出风方向与所述切向不平行，而是与切向之间有大约1-30°的夹角(β)。优选的是，有5-20°的夹角(β)。

布风涡管具有布风涡线板，后者将气化剂分配到出风口。

对于本申请中的点火燃烧器没有特殊的要求，现有技术中常用的点火燃烧器都可以用于本申请中。例如，具有电子打火器和燃料(如煤气，天然气，雾化的柴油、汽油或重油等)通道的点火燃烧器可以用于本申请中。

优选的是，位于炉体竖向中部或竖向中段的水平方向间隔设置的多个煤粉喷嘴是处于或基本上处于同一水平面上或这些喷嘴不是相互处于同一水平面上但是处于炉体的占炉体筒体长度的5％-20％的一个竖向区段内。