[实用新型]一种基于内置分离器流化床的气化半焦类难燃细颗粒燃料的燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于内置分离器流化床的燃烧装置。

背景技术

高固定碳、高熔点和高灰分煤种在工业气化炉中进行气化，会产生固体飞灰即气化半焦，且气化半焦中细颗粒占多数，这些细颗粒气化半焦造成气化炉中的旋风分离器不能高效捕捉，带来气化炉效率低、管路系统磨损的问题，同时，细颗粒难储存，容易造成环境污染。因此，合理地利用这部分资源，具有重大的经济效益和生态效益。

气化半焦的特点为粒径细小，含碳量高，挥发分低；反应活性差，着火困难，很难燃尽。因此，采用气化半焦直接回到流化床气化炉不能达到再气化的效果。通常气化半焦采用循环流化床燃烧技术可采取两种方法，其一，气化半焦进入二次风管路，回到炉膛稀相区进行燃烧。该种方式由于二次风口位置较高，造成气化半焦在炉膛内停留时间短，不能很好被预热进而实现燃烧。其二，采用飞灰底饲循环流化床燃烧方法。该种方式采用飞灰由气力喷射器送至回送管，再由底饲喷嘴返回床内密相区燃烧。该种方式能够提高颗粒径向均匀分布，使气固湍流更加激烈。但同时由于底饲喷嘴磨损严重，不得不经常更换。飞灰从床层密相区底部进入，使密相区下段低温情况加剧，不利于燃料的稳定燃烧。并且底饲喷嘴经穿过布风板安装，增加了拆装难度。

内置分离器流化床燃烧技术燃料适应性强，同时具有低NOx排放和高效脱硫、燃烧效率高且燃烧相对稳定，负荷易于调节等特点，可以实现气化半焦的充分燃尽和低污染排放。

实用新型内容

本实用新型是要解决现有气化半焦类难燃细颗粒燃料的燃烧装置占地面积大，燃烧不彻底的问题，提供一种基于内置分离器流化床的气化半焦类难燃细颗粒燃料的燃烧装置。

本实用新型基于内置分离器流化床的气化半焦类难燃细颗粒燃料的燃烧装置包括原料仓、气力喷射器、罗茨风机、调节阀、引射管、挡板、返料通道、卧式旋风分离器、法兰座和炉膛，炉膛包括炉膛密相区和炉膛稀相区，炉膛稀相区和炉膛密相区由上至下依次设置并连成一体，在炉膛稀相区由挡板和炉膛壁之间形成返料通道，返料通道的上端设有卧式旋风分离器，卧式旋风分离器的上部与炉膛稀相区连通，返料通道的下端与炉膛密相区连通，原料仓位于气力喷射器上方与气力喷射器连通，引射管包括引射管水平段和引射管导向喷嘴，引射管水平段和引射管导向喷嘴由右至左顺次连接，气力喷射器的一端与引射管的引射管水平段连接，气力喷射器的另一端通过调节阀连接有罗茨风机，返料通道对应的炉膛外壁上焊接有法兰座，引射管的引射管导向喷嘴与炉膛外壁上的法兰座连接。

本实用新型装置的工作原理：气化半焦类难燃细颗粒燃料进入原料仓，由罗茨风机给风，在气力喷射器的作用下，进入引射管水平段，通过引射管导向喷嘴，送至炉膛密相区燃烧。罗茨风机同时提供流化风，在流化风的作用下，气化半焦类难燃细颗粒物在炉膛密相区燃烧，燃烧后的较大颗粒经过卧式旋风分离器分离，再次进入返料通道，送回炉膛密相区再次燃烧。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型燃烧装置是基于内置分离器流化床的燃烧装置，在炉膛中采用内置式旋风分离器，节省空间，占地面积小。

(2)本实用新型燃烧装置可进行灵活的安装和拆卸，对流化床本体运行基本无影响，并克服了其他连接方式检修困难的问题。安装时引射器法兰和返料通道上的法兰座采用螺栓连接，拆卸后采用盲板与预装法兰连接进行密封。

(3)气化半焦在气力喷射器的作用下进入回料管路，而不是直接进入炉膛，与回料管道里面的返料充分掺混，进行预热，提高了气化半焦进入炉膛的入口温度，降低了对床层温度分布的影响。

(4)气化半焦通过回料管路回到床层的密相区，相比于稀相区，密相区的位置靠下，延长了气化半焦在流化床内的停留时间，气化半焦在回料管路内预先获得了足够的时间与热烟气接触，进行加热、燃烧，有助于提高气化半焦类难燃细颗粒物的燃尽度。避免了直接进入稀相区造成迅速逃逸从而停留时间过短的问题。达到节约能源、保护环境的目的。

(5)通过调节阀来控制风量，能够有效控制返料量，控制燃烧份额，保持燃烧稳定，提高燃烧效率和热效率。

(6)通过引射器进入返料通道给料，能够有效控制返料量，有效建立回料循环，从而防止流化风通过返料通道窜入卧式旋风分离器对其运行造成影响。

附图说明

图1为本实用新型燃烧装置的结构示意图；图2为导向喷嘴的装配示意图。

具体实施方式

本实用新型技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。