一种以煤粉为燃料的间壁加热装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种以煤粉为燃料的间壁加热装置，包括燃烧室、旋风分离器、间壁加热设备和废热锅炉，燃烧室设有烧嘴、二次风入口、烟气出口、熔渣池和出渣口，烧嘴位于燃烧室的上部或侧部，二次风入口位于燃烧室的侧部，切向布置，废热锅炉设有蒸汽盘管，蒸汽盘管与发电系统连接，燃烧室的烟气出口通过旋风分离器连接到间壁加热设备，间壁加热设备连接到废热锅炉，燃烧室与废热锅炉之间设有旁路。本发明充分利用煤粉在燃烧过程产生的高温烟气加热物料室，实现热量高效利用，降低能量消耗，提高装置热效率。
【专利说明】—种以煤粉为燃料的间壁加热装置
【技术领域】
[0001]本发明属于化工生产设备【技术领域】，涉及一种间壁加热装置，具体涉及一种以煤粉为燃料的间壁加热装置。
【背景技术】
[0002]现有技术的燃烧系统功能单一，只能用于一种物料的煅烧或加热，现有的燃烧锅炉一般包括炉体、炉膛、进料装置、炉排，由炉排分为上下燃烧室和落灰室，燃料由炉膛上方进入燃烧室后进行燃烧。采用这种燃烧方式存在的缺点是热效率低、燃烧不能充分进行，能源利用不够充分，而且燃料从上往下输送到燃烧室，导致燃料颗粒燃烧不充分，产生大量烟尘，造成环境污染，并且由于煤粉的灰熔点比较低，容易结渣，沾附在罐体上，影响罐体的热传导，热利用率低、一般不用煤粉作为燃料。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种以煤粉为燃料的间壁加热装置，以降低间壁加热装置的能量消耗，提高热效率，适用于垃圾干馏、焦化、石灰生产和直接还原铁等多种工艺，充分利用资源。
[0004]本发明以煤粉为燃料的间壁加热装置，包括燃烧室、旋风分离器、间壁加热设备、废热锅炉和发电设备。燃烧室设有烧嘴、二次风入口、烟气出口、熔渣池和出渣口。烧嘴位于燃烧室的上部或侧部，二次风入口位于燃烧室的侧部，二次风入口切向布置。废热锅炉设有蒸汽盘管，蒸汽盘管与发电设备连接。燃烧室的烟气出口通过旋风分离器连接到间壁加热设备，间壁加热设备连接到废热锅炉。燃烧室的室壁为耐火砖砌筑结构或耐火砖砌筑加水冷壁结构。燃烧室与废热锅炉之间设有旁路，旁路设有阀门。
[0005]间壁加热装置为间壁焦化炉、还原炼镁炉、间壁回转窑、间壁转底炉、间壁竖窑或坚壁环形窑。间壁焦化炉设有炭化室和烟气室，炭化室和烟气室相间设置。烟气室设有进气口和出气口，进气口与旋风分离器出口连接，出气口与废热锅炉连接。炭化室设有加料口、焦化气出口和出焦口。焦化炉设有推焦机，推焦机设有推焦杆和推焦板；推焦机通过推焦杆与推焦板连接。还原炼镁炉设有烟气入口和烟气出口，烟气入口与旋风分离器出口连接，烟气出口与废热锅炉连接；所述还原炼镁炉装有还原罐，所述还原罐竖直安装或水平安装。还原炼镁炉为间壁式结构，还原炼镁炉中设有至少一条烟气通道和还原室，烟气通道与还原室之间通过导热壁隔开。还原室中装有还原罐。烟气通道的入口与旋风分离器出口连接，出口与废热锅炉连接。间壁回转窑为套筒式结构，包括内筒和外筒，内筒和外筒之间通过支撑砖支撑。内筒为烟气膛，内筒和外筒之间的环形空间为物料室。回转窑设有窑头罩和窑尾罩，窑尾罩的一侧设有进料设备，窑头罩一侧设有出料口。烟气膛窑头罩的一侧设有烟气喷嘴，烟气喷嘴与旋风分离器的出口连接，烟气膛窑尾罩一侧与废热锅炉连接。燃烧室为竖式圆筒体结构或卧式圆筒体结构，竖式圆筒体结构燃烧室的烧嘴位于燃烧室的上部，烟气出口位于燃烧室的下部。卧式圆筒体结构燃烧室的烧嘴位于燃烧室的一侧，烟气出口位于燃烧室的另一侧。发电设备设有蒸汽轮机和发电机组，蒸汽轮机和发电机组连接，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接。
[0006]本发明以煤粉为燃料的间壁加热装置通过外置燃烧室与间壁加热设备和发电设备相结合，充分利用煤粉在燃烧过程产生的高温烟气加热物料室，高效利用了热量，降低了能量消耗，提高了装置的热效率。采用间壁加热方式，使烟气和被加工物料分开，减少烟气中硫等有害物质对被加工物料的污染，有利于提闻广品质量和收集副广物。间壁加热装置与蒸汽轮机联合，用余热发生蒸汽，用蒸汽驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机带动发电机发电，使余热得到高质量的利用，有重大的经济效益和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明以煤粉为燃料的间壁加热装置结构示意图；
图2为图1的卧式燃烧室示意图；
图3为图1的间壁焦化炉示意图；
图4为还原炼镁炉示意图；
图5为间壁回转窑示意图其中:
I 一煤粉入口、2—烧嘴、3—二次风入口、4一燃烧室、5—熔渣池、6—出渣口、7—旁路、8—阀门、9一烟气出口、10—室壁、11 一旋风分离器、12—加料口、13—进气口、14一炭化室、15—导热壁、16—出气口、17—空气入口、18—烟气室、19—蒸汽盘管、20—废热锅炉、21—烟气通道、22—推焦机、23—出焦口、24—间壁焦化炉、25—焦化气出口、26—还原炼镁炉、27一还原iil、28—还原室、29—烟气喷嘴、30—窑头罩、31—外筒、32—内筒、33—窑尾罩、34—支撑砖、35—物料室、36—进料设备、37—间壁回转窑、38—出料口。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明进行详细说明。
[0009]实施例1
本发明以煤粉为燃料的间壁加热装置，如图1、图3所示，包括燃烧室4、旋风分离器11、间壁焦化炉24、废热锅炉20和发电设备。燃烧室为竖式圆筒体结构，燃烧室设有烧嘴2、二次风入口 3、烟气出口 9、熔渣池5和出渣口 6。烧嘴2位于燃烧室4的上部，二次风入口 3位于燃烧室4的侧部，以切向方式安装，烟气出口和熔渣池位于燃烧室的下部。烧嘴设有煤粉入口 I和空气入口 17。间壁焦化炉设有炭化室14和烟气室18，炭化室和烟气室相间设置，炭化室和烟气室之间用导热壁15隔开。烟气室设有进气口 13和出气口 16，进气口 13与旋风分离器11出口连接，出气口 16与废热锅炉20连接。炭化室设有加料口 12、焦化气出口 25和出焦口 23。间壁焦化炉设有推焦机22，推焦机设有推焦杆和推焦板，推焦机通过推焦杆与推焦板连接。发电设备设有蒸汽轮机和发电机组，蒸汽轮机和发电机组连接。废热锅炉设有蒸汽盘管19，蒸汽盘管19与蒸汽轮机连接。燃烧室的室壁10为耐火砖砌筑加水冷壁结构。燃烧室4与废热锅炉20之间设有旁路7，用于燃烧室向废热锅炉提供烟气，燃烧室烟气直接通过废热锅炉的蒸汽盘管发生蒸汽发电，旁路上设有阀门8。
[0010]本发明以煤粉为燃料的间壁加热装置的运行过程为，煤粉经煤粉入口 I进入烧嘴2，鼓风机鼓出的空气作为一次风经空气入口 17进入烧嘴2进行助燃燃烧。燃烧产生的高温烟气到旋风分离器11进行除尘、净化，除尘后烟气经进气口 13到烟气室隔焰加热炭化室14中的物料。炭化室物料进行高温干馏，干馏温度950-?1050°C，干馏过程的气体组分经焦化气出口 25到焦炉煤气处理单元进行处理，焦炭用推焦机通过出焦口 23推出炭化室，进行熄焦等后续处理过程。焦炉煤气经焦化气出口到煤气处理设备处理，焦炭用推焦机从出焦口推出。在烟气室放出热量的烟气经出气口到废热锅炉，由蒸汽盘管取热发生蒸汽，蒸气通过管路到发电设备的蒸汽轮机驱动蒸汽轮机转动，带动发电机组发电。放出热量后的烟气经烟气出口到废气排放系统排放。燃烧产生炉渣在熔渣池5处于熔融状态，经出渣口 6排出。燃烧室4燃烧产生的熔融状态的炉渣汇到熔渣池5，经燃烧室4下部的出渣口 6排出。
[0011]实施例2
本发明另一实施方式如图2所示，燃烧炉膛为卧式圆筒体结构，烧嘴2位于燃烧室4的一侧，烟气出口位于燃烧室的另一侧，烟气出口连接到旋风分离器的入口。卧式圆筒体结构燃烧室中熔渣池5和出渣口位于燃烧室中烟气出口的一侧。其它结构和运行与实施例1相同。
[0012]实施例3
本发明第三种实施方式如图4所示，包括燃烧室4、旋风分离器11、还原炼镁炉26、废热锅炉20和发电设备，还原炼镁炉26为间壁式结构。还原炼镁炉中设有两条烟气通道21和还原室28，烟气通道与还原室之间通过导热壁隔开。还原室中装有还原罐27，还原罐27在三个还原室中水平安装。烟气通道的入口与旋风分离器出口连接，出口与废热锅炉连接。燃烧室燃烧产生的烟气经旋风分离器进入烟气通道21，隔焰加热还原室中的还原罐，进行还原炼镁。在烟气通道21放出热量的烟气到废热锅炉，由蒸汽盘管取热发生蒸汽，蒸气通过管路到发电设备的蒸汽轮机驱动蒸汽轮机转动，带动发电机组发电。
[0013]实施例4
本发明第四种实施方式如图5所示，包括燃烧室4、旋风分离器11、间壁回转窑37、废热锅炉20和发电设备。间壁回转窑为套筒式结构，包括内筒32和外筒31，内筒和外筒之间通过支撑砖34支撑。内筒为烟气膛，内筒和外筒之间的环形空间为物料室35。回转窑设有窑头罩30和窑尾罩33，窑尾罩的一侧设有进料设备36，窑头罩一侧设有出料口 38。烟气膛窑头罩的一侧设有烟气喷嘴29，烟气喷嘴与旋风分离器的出口连接，烟气膛窑尾罩一侧连接到废热锅炉。
[0014]燃烧室燃烧产生的烟气经旋风分离器进入烟气膛，隔焰加热物料室中的物料，放出热量的烟气到废热锅炉，由蒸汽盘管取热发生蒸汽，蒸气通过管路到发电设备的蒸汽轮机驱动蒸汽轮机转动，带动发电机组发电。
【权利要求】
1.一种以煤粉为燃料的间壁加热装置，包括燃烧室(4)、旋风分离器(11)、间壁加热设备、废热锅炉(20)和发电设备，其特征是:所述燃烧室设有烧嘴(2)、二次风入口(3)、烟气出口(9)、熔渣池(5)和出渣口(6)，所述烧嘴位于燃烧室的上部或侧部，所述二次风入口位于燃烧室的侧部，二次风入口切向布置；所述废热锅炉设有蒸汽盘管(19)，所述蒸汽盘管与发电设备连接；所述燃烧室的烟气出口通过旋风分离器连接到间壁加热设备，间壁加热设备连接到废热锅炉；所述燃烧室的室壁(10)为耐火砖砌筑结构或耐火砖砌筑加水冷壁结构；所述燃烧室(4)与废热锅炉(20)之间设有旁路(7)，所述旁路设有阀门(8)。
2.根据权利要求1所述的以煤粉为燃料的间壁加热装置，其特征是:所述间壁加热装置为间壁焦化炉(24)、还原炼镁炉(26)、间壁回转窑(37)、间壁转底炉、间壁竖窑或坚壁环形窑。
3.根据权利要求2所述的以煤粉为燃料的间壁加热装置，其特征是:所述间壁焦化炉设有炭化室(14)和烟气室(18)，炭化室和烟气室相间设置；所述烟气室设有进气口( 13)和出气口(16)，进气口与旋风分离器出口连接，出气口与废热锅炉连接；所述炭化室设有加料口(12)、焦化气出口(25)和出焦口(23)。
4.根据权利要求3所述的以煤粉为燃料的间壁加热装置，其特征是:所述焦化炉设有推焦机(22 )，推焦机设有推焦杆和推焦板；推焦机通过推焦杆与推焦板连接。
5.根据权利要求2所述的以煤粉为燃料的间壁加热装置，其特征是:所述还原炼镁炉(26)设有烟气入口和烟气出口，烟气入口与旋风分离器出口连接，烟气出口与废热锅炉连接；所述还原炼镁炉装有还原罐，所述还原罐竖直安装或水平安装。
6.根据权利要求2所述的以煤粉为燃料的间壁加热装置，其特征是:所述还原炼镁炉(26)为间壁式结构，还原炼镁炉中设有至少一条烟气通道(21)和还原室(28)，烟气通道与还原室之间通过导热壁隔开；所述还原室中装有还原罐(27);所述烟气通道的入口与旋风分离器(11)出口连接，出口与废热锅炉连接。
7.根据权利要求2所述的以煤粉为燃料的间壁加热装置，其特征是:所述间壁回转窑(37)为套筒式结构，包括内筒(32)和外筒(31)，内筒和外筒之间通过支撑砖(34)支撑；内筒为烟气膛，内筒和外筒之间的环形空间为物料室(35);回转窑设有窑头罩(30)和窑尾罩(33)，窑尾罩的一侧设有进料设备(36)，窑头罩一侧设有出料口(38);烟气膛窑头罩的一侧设有烟气喷嘴(29)，烟气喷嘴与旋风分离器的出口连接，烟气膛窑尾罩一侧与废热锅炉连接。
8.根据权利要求1所述的以煤粉为燃料的间壁加热装置，其特征是:所述燃烧室(4)为竖式圆筒体结构或卧式圆筒体结构，所述竖式圆筒体结构燃烧室的烧嘴位于燃烧室的上部，烟气出口位于燃烧室的下部；所述卧式圆筒体结构燃烧室的烧嘴位于燃烧室的一侧，烟气出口位于燃烧室的另一侧。
9.根据权利要求1所述的以煤粉为燃料的间壁加热装置，其特征是:所述发电设备设有蒸汽轮机和发电机组，蒸汽轮机和发电机组连接，所述蒸汽盘管(19)与蒸汽轮机连接。
【文档编号】F22B1/18GK104132331SQ201410368578
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】贾会平 申请人:石家庄新华能源环保科技股份有限公司