[发明专利]一种气化耦合燃烧的巴威型W火焰锅炉装置及方法

权利要求书

1.一种气化耦合燃烧的巴威型W火焰锅炉装置，其特征在于，包括气化结构、合成气通道(4)和巴威型W火焰锅炉(5)，所述巴威型W火焰锅炉(5)上设有燃烧器(10)，所述燃烧器(10)内由内向外依次环向设有一次风通道(11)和二次风通道，所述一次风通道(11)适于浓煤粉气流流通，所述合成气通道(4)的入口端与所述气化结构的底部相连通，所述合成气通道(4)的出口端穿过所述燃烧器(10)与所述巴威型W火焰锅炉(5)相连通，且所述合成气通道(4)设置于所述巴威型W火焰锅炉(5)的向火侧，并设置于所述一次风通道(11)和所述二次风通道之间。

2.根据权利要求1所述的气化耦合燃烧的巴威型W火焰锅炉装置，其特征在于，所述二次风通道包括由内向外依次环向设置的内二次风通道(16)和外二次风通道(17)，所述内二次风通道(16)环绕设置于所述一次风通道(11)的外部，且所述所述合成气通道(4)设置于所述一次风通道(11)和所述内二次风通道(16)之间。

3.根据权利要求1所述的气化耦合燃烧的巴威型W火焰锅炉装置，其特征在于，所述合成气通道(4)的出口端的布置角度根据所述巴威型W火焰锅炉(5)燃用的煤种进行调整，包括：

当所述巴威型W火焰锅炉(5)燃用无烟煤时，所述合成气通道(4)的出口端的布置角度为180-220°；

当所述巴威型W火焰锅炉(5)燃用贫煤时，所述合成气通道(4)的出口端的布置角度为90-130°。

4.根据权利要求2所述的气化耦合燃烧的巴威型W火焰锅炉装置，其特征在于，所述一次风通道(11)、所述合成气通道(4)和所述内二次风通道(16)出口端的直径满足如下关系式：

D₁＝0.6-0.7D₂，D₁＝0.4-0.5D₃，

其中，D₁为所述一次风通道(11)出口端的直径，D₂为所述合成气通道(4)出口端的直径，D₃为所述内二次风通道(16)出口端的直径。

5.根据权利要求1所述的气化耦合燃烧的巴威型W火焰锅炉装置，其特征在于，所述巴威型W火焰锅炉(5)的下部设有乏气喷口(12)，所述乏气喷口(12)适于淡煤粉气流流通。

6.根据权利要求1所述的气化耦合燃烧的巴威型W火焰锅炉装置，其特征在于，所述气化结构包括气化炉(1)、辐射废锅(2)和渣池(3)，所述辐射废锅(2)的入口端与所述气化炉(1)相连通，所述辐射废锅(2)的出口端与所述渣池(3)相连通，且所述辐射废锅(2)的下部与所述合成气通道(4)的入口端相连通。

7.根据权利要求6所述的气化耦合燃烧的巴威型W火焰锅炉装置，其特征在于，所述气化炉(1)和所述辐射废锅(2)的高度满足如下关系：

H₁＝0.25-0.4H₂，

其中，所述气化炉(1)的高度为H₁，所述辐射废锅(2)的高度为H₂。

8.一种气化耦合燃烧方法，基于如权利要求1-7任一项所述的气化耦合燃烧的巴威型W火焰锅炉装置，其特征在于，包括：煤经气化炉(1)气化产生灰和粗合成气后，一部分所述灰以灰渣的形式落入渣池(3)，另一部分所述灰随所述粗合成气经合成气通道(4)通入巴威型W火焰锅炉(5)，所述粗合成气与在向火侧通入的一次风通道(11)的浓煤粉气流和通入二次风通道的二次风平行喷入所述巴威型W火焰锅炉(5)，以使所述粗合成气与所述浓煤粉气流在距燃烧器(10)出口0.4-0.5m处着火燃烧。

9.根据权利要求8所述的气化耦合燃烧方法，其特征在于，所述粗合成气与所述浓煤粉气流的质量比为0.4：1-0.45：1。

10.根据权利要求8所述的气化耦合燃烧方法，其特征在于，所述粗合成气喷入所述巴威型W火焰锅炉(5)时的温度为900-950℃，所述浓煤粉气流在喷入所述巴威型W火焰锅炉(5)时的温度为90-110℃。