[其他]一种沸腾炉的燃烧新工艺

说明书

本发明涉及一种沸腾炉的新工艺，尤其是煤水混合物，通过给料装置送入床内，在沸腾炉内进行燃烧的新工艺。

在煤炭开采、洗选加工、输送及应用的许多部门出于工艺过程的需要会排放大量煤水混合物。煤水混合物的一个重要来源是煤炭的洗选加工，在洗选过程中会产生大量由精煤或尾煤组成的煤水混合物。煤炭的水力输送是产生煤水混合物的另一重要来源，一条大型的水力输煤管道每年可以输送几百万吨煤水混合物。此外在煤的开采过程中若采用水力开采工艺也会产生一定数量的煤水混合物。随着煤炭生产、加工利用、水力输送等的发展。从这些部门排出的煤水混合物将会有迅速增长，而在这些煤水混合物往往含有相当数量很细的煤粒子，要使之与水分离难度较大，由此造成的环境污染和能量损失等问题也会日益严重。因此，如何合理有效地利用这些煤水混合物给成为我国煤炭工业发展过程中迫切要求解决的问题之一。

自70年代以来，一些发达国家如美、英、西德、澳大利亚、日本等都先后开展了用沸腾燃烧技术燃用洗选煤泥（浆）的研究工作，以日本Babcock日立公司的工作为代表，其工艺流程为：对于洗煤过程所产生的煤泥（浆）（水份17%～35%）通过塑性剂压给料机以一定粹度，一定强度的煤泥（浆）团送入床内，在流化床内用自身的灭渣作为床料（点火用砂除外）并采用了溢流的运行方式。由于床料的稳定性，燃烧效率和燃烧热强度往往和给料条件有很大联系。Babcock日立公司的给料机要求很高，能够根据需要调整给料粒度，从而大大有利于保证床料粒度的稳定。但床料的稳定除受给料粒度的影响外，还受到煤质特性，运行参数等多种因素的影响，因此为了保持床料粒度的稳定，必须顾及的因素很多，各种因素相互作用，使得运行调整的难度很大，对各种情况的应变能力也差，影响了燃烧效率的提高。

本发明的目的是提供一种将煤水混合物，通过已给料装置送入床内，在沸腾床内进行燃烧的新工艺，提高煤水混合物在沸腾炉内的燃烧效率。

为了达到上述目的，本发明采用下列措施，在沸腾床内的燃烧过程是，煤水混合物在一个由堆积密度高于燃料密度的惰性床料组成的沸腾床中进行燃烧的。

本发明的优点：（1）采用成型给料，利用煤水混合物的凝聚结团特点，使煤水混合物在沸腾床内形成较大的凝聚团，以减少燃料的扬析损失。（2）采用大比重物料组成的浮力沸腾床以防止大颗粒凝聚团在沸腾床内的沉积。（3）采用无溢流型运行方式，以在料层稳定的前提下减少大比重物料的损耗，并保证煤水混合物凝聚团在床内有足够停留时间，直至燃烬后在床内被磨损形成飞灰被气流带出沸腾床。（4）在较高的断面热负荷下可获得较高的燃烧效率，一般大于93%。（5）操作简便，调整灵活。不仅如此，本发明对其它细颗粒含量较高的燃料也有明显的效果，还可以应用于其它可燃物和水的混合物的燃烧工艺上。

下面对本发明作详细说明。

对现成的煤水混合物不进行预先干燥或仅进行初步脱水;或用干煤加15%以上的水或干煤中的细颗粒分选出来加15%以上的水制成的煤水混合物，通过给料装置送入床内，它是将煤水混合物以塑性剂压或喷射或撤播的方式进行的，塑性剂压或喷射或撤播时，煤水混合物以粒度大于1mm的聚集状态进入床内。在沸腾床内的煤水混合物干燥后形成具有一定强度和耐磨性的凝聚团，煤水混合物的这种凝聚结团特性对其沸腾燃烧过程有很大的意义，它实际上是在沸腾炉床内组织定常燃烧的基础，也为降低沸腾燃烧过程中燃料的扬析损失创造了有利条件。

但另一方面，煤水混合物在沸腾床内的凝聚结团现象却往往使床料粒度呈不断增长的趋势，形成的大凝聚块极易在床内沉积，逐步破坏沸腾质量，从而对沸腾床的稳定运行构成严重威胁，使之成为煤水混合物沸腾燃烧技术所面临的最主要的问题之一。

经过深入考察，我们选择一种比重大，耐磨性好，价廉易得的床料。即堆积密度高于燃料密度的惰性床料。由这样的大比重床料组成的沸腾床具有较大的表现比重，因而对煤水混合物凝聚团能呈现“浮力”，形成所谓“浮力沸腾床”使运行中出现了大凝聚块即使其粒度达几十毫米，甚至偶尔达上百毫米也不会在床内沉积。而只要这些大凝聚团不沉积在温度水平很低的布风板区域，它们就有机会在床内逐步燃烬。因此在一定范围内，大粒度凝聚团的生成对沸腾床的运行已不构威胁。