高温旋风分离式三废混燃炉的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高温旋风分离式三废混燃炉，包括燃烧炉和与燃烧炉出灰口连通的分离器，燃烧炉上设有二次风装置、燃烧器和螺旋给煤机，分离器上部设有烟气出口，燃烧炉的侧部安装有废气预混器；燃烧炉底部安装有布风装置，布风装置的下部安装有点火器和进风口；分离器顶部在烟气出口处设有下伸的中心筒，中心筒的下端面与出灰口的中心线在同一水平面上，分离器顶部在烟气出口处连接有出气管；分离器底部设有出料口，出料口通过由依次连接的第一竖直段、水平段、第二竖直段和斜段组成的返料管与燃烧炉下部的返料口连通，第一竖直段与出料口连接，斜段的底端与燃烧炉下部设置的返料口连接，第一竖直段与水平段连接处设有返料装置。
【专利说明】高温旋风分离式三废混燃炉
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高温旋风分离式三废混燃炉。
【背景技术】
[0002]三废混燃炉运用沸腾床锅炉的燃烧特性，采用了吹风气余热锅炉的模式，对造气产生的废渣、废灰、废气同时混燃(合成提氢后来的气体同时燃烧),产生高温烟气,经组合式除尘器除尘后，进入后面布置的余热锅炉，产生蒸汽的余热利用装置。
[0003]最早的造气吹风气回收装置，其燃烧形式是上燃蓄热式，利用高热值合成气燃烧蓄热后，来燃烧低热值的造气吹风气，回收热量、副产蒸汽，保护环境。经过改进后的造气吹风气回收装置，其燃烧形式是上燃改进式或中燃式，在上一代的基础上，增加了燃烧喷头，减少了炉内格子砖，或者采用折流式烟气拱型通道蓄热，使炉内的阻力大为减小，减小了造气炉送吹风阶段的阻力，烟气燃烧更为完全，使造气系统蒸汽达到了自给。
[0004]最新一代的造气吹风气回收装置，也就是造气三废流化混燃炉，其燃烧形式是混燃式，它和第二代相比又有了突破性的发展，设计更加合理，技术更为先进，使用更加可靠，它的设计，运用了沸腾床的燃烧特性，采用了吹风气余热锅炉的模式，对造气产生的废气、废渣、废灰能够达到同时混燃，故又可称做“双能源吹风气余热锅炉”，或第三代吹风气余热锅炉。此种吹风气余热回收装置，虽然解决了前几代存在的很多问题，也有很多的改良，已经达到很好的效果，但是大部分现有的沸腾床吹风气回收装置无法进行返料，沸腾混燃炉产生的高温烟气进入自带的组合除尘器后，大颗粒灰粒被从烟气中分离出来而排出炉外，这一部分未燃尽的灰，直接排走浪费不少能源，也降低了整个混燃炉的燃烧效率。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种燃烧效率高的高温旋风分离式三废混燃炉。
[0006]为解决上述技术问题，本发明包括燃烧炉和与燃烧炉出灰口连通的分离器，所述燃烧炉上设有二次风装置、燃烧器和螺旋给煤机，所述分离器上部设有烟气出口，其特征是所述燃烧炉的侧部安装有废气预混器；所述燃烧炉底部安装有布风装置，所述布风装置的下部安装有点火器和进风口 ；所述分离器顶部在烟气出口处设有下伸的中心筒，所述中心筒的下端面与出灰口的中心线在同一水平面上，所述分离器顶部在烟气出口处连接有出气管；所述分离器底部设有出料口，所述出料口通过由依次连接的第一竖直段、水平段、第二竖直段和斜段组成的返料管与燃烧炉下部的返料口连通，所述第一竖直段与出料口连接，所述斜段的底端与燃烧炉下部设置的返料口连接，所述第一竖直段与水平段连接处设有返料装置。
[0007]所述返料装置包括设置在第一竖直段和水平段连接处下方的布风板和固接在布风板下方的返料风室和松动风室，所述第一竖直段和水平段连接处设有下伸的挡板，所述挡板与布风板间设有过风间隙，所述挡板将返灰通道分隔为下灰区和返灰区，所述松动风室与下灰区对应设置，所述返料风室与返灰区对应设置，所述布风板对应返料风室和松动风室分别安装有多个小直径不漏灰加厚型钟罩式风帽，所述返料风室和松动风室分别连接有风机，所述返料风室和松动风室底部分别设有放灰口，放灰口上连接有放灰管和控制放灰管开关的放灰阀；所述布风板上对应下灰区设有放灰管。
[0008]所述分离器的上部呈圆筒状、下部呈倒锥状，所述分离器在倒锥段上设有冷却水套，冷却水套上设有进水口和出水口。
[0009]所述燃烧炉出灰口与分离器之间设有连接烟箱，所述连接烟箱与分离器相切设置。
[0010]所述燃烧炉和分离器的外表面设有保温层。
[0011]所述燃烧炉包括下部设置的锥状段和上部设置的圆筒段，所述锥状段直径由下向上逐渐增大，其最大直径与圆筒段直径相等；所述锥状段的底部安装有燃烧段，所述燃烧段的侧部安装有螺旋给煤机，所述燃烧段的下部安装有风室，所述风室底部设有进风口、侧部安装有点火器，所述燃烧段与风室之间设有水平设置的布风装置。
[0012]所述燃烧炉在锥状段上下间隔设有两套二次风装置，所述返料口位于两二次风装置之间。
[0013]采用上述结构后，原来的组合式除尘器变为高温旋风分离器，分离器上部设有中心筒，下部设置有返料装置。烟气切向进入分离器后，大灰粒被分离后贴着墙壁下落，落入下部的返料装置中，而烟气则通过上部的中心筒进入后面布置的余热锅炉等。在返料装置中布置有风帽，风帽下面是风室。风帽为小直径不漏灰加厚型钟罩式风帽，松动风室和返料风室同时采用高压风机单独送风，分别调节，达到控制灵活、隔绝压力、防止炉内烟气反串入分离器而降低分离效率。为保证返料灰量的调整不受负荷变化的影响，采用高压头、低流量风机，单独对返料装置供风，达到控制灵活，操作方便的效果。大颗粒灰经过返料装置后，被再次送入燃烧炉进行再次的燃烧，燃烧完后又回到高温旋风分离器中进行分离，被分离出来的大颗粒灰仍然被送至燃烧炉，依此重复循环，提高整个燃烧炉的燃烧效率。本技术方案，兼顾了第三代三废炉的优点，同时也具备自己独有的提高燃烧效率的优点。1、真正的气、液、固三废可燃能源混燃:可将合成氨、甲醇生产过程产生的吹风气、污水煤泥、造气炉渣、除尘器细灰、煤沫、煤矸石同时在三废循环流化混燃炉内进行燃烧处理，产生中压蒸汽用于发电及生产使用。另外也在高温焚烧工业及生活污泥固废弃物上应用。2、高温分离器内采用水冷及锁气强制返料技术，解决了目前广泛使用的沸腾炉燃烧吹风气不能进行返料问题，可同比提高燃烧效率2%，降低飞灰含碳量，同时减少对后部受热面的冲刷磨损。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图及【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明:
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1沿A-A线剖视的结构示意图；
图3为返料装置的结构示意图；
图4为图3的左视图。
【具体实施方式】
[0015]如图1至图4所示，高温旋风分离式三废混燃炉包括燃烧炉30和与燃烧炉30出灰口 17连通的分离器9。燃烧炉30包括下部设置的锥状段和上部设置的圆筒段，锥状段直径由下向上逐渐增大，其最大直径与圆筒段直径相等；锥状段的底部安装有燃烧段，燃烧段的直径与燃烧炉30锥状段的最小直径相等，燃烧段的侧部安装有两套螺旋给煤机14，燃烧段的下部安装有风室8，风室8底部设有进风口 31、侧部安装有点火器7，燃烧段与风室之间设有水平设置的布风装置6。燃烧炉30在锥状段上下间隔设有两套二次风装置4，返料口位于两二次风装置4之间并靠近下部设置的二次风装置4，二次风装置4为现有技术，在此不再赘述。燃烧炉30的中部设有废气预混器2并对应废气预混器2的出气口设有三个燃烧器15，废气进入燃烧炉30后正对燃烧器15，燃烧器15点火保证废气充分燃烧。
[0016]燃烧炉30的侧部设有出灰口 17，出灰口 17与分离器9之间设有连接烟箱16，连接烟箱16与分离器9相切设置。分离器9的上部呈圆筒状、下部呈倒锥状，分离器9在倒锥段上设有冷却水套12，冷却水套12上设有进水口和出水口，由于颗粒的温度较高，冷却水套12的设置一是可以保护分离器9防止被烧坏，二是可以充分利用颗粒的热量加热循环水，循环水温度较高可用作其他设备的热源。分离器9上部设有烟气出口，分离器9顶部在烟气出口处连接有出气管18 ;分离器9顶部在烟气出口处设有下伸的中心筒13，中心筒13的下端面与出灰口 17的中心线在同一水平面上；分离器9底部设有出料口，出料口通过由依次连接的第一竖直段25、水平段26、第二竖直段27和斜段28组成的返料管与燃烧炉30下部的返料口连通，第一竖直段25与出料口连接，斜段28的底端与燃烧炉30下部设置的返料口连接，第一竖直段25与水平段26连接处设有返料装置。
[0017]返料装置包括设置在第一竖直段25和水平段26连接处下方的布风板23和固接在布风板23下方的返料风室19和松动风室20，第一竖直段25和水平段26连接处设有下伸的挡板29，挡板29与布风板23间设有过风间隙，挡板29将返灰通道分隔为下灰区和返灰区，松动风室20与下灰区对应设置，返料风室19与返灰区对应设置，布风板23对应返料风室19和松动风室20分别安装有多个小直径不漏灰加厚型钟罩式风帽22，返料风室19和松动风室20分别通过进风管21连接有风机，所述返料风室19和松动风室20底部分别设有放灰口，放灰口上连接有放灰管10和控制放灰管10开关的放灰阀24 ;布风板23上对应下灰区设有放灰管10。大颗粒灰落入下灰区，松动风室20向上送风将大颗粒灰吹起，使其克服自身重力并能随风继续沿返料管移动，大颗粒灰随风越过过风间隙进入返灰区，返料风室19向上送风给大颗粒灰以动力，使其顺利地随风进入返料管的斜段28并滑落至燃烧炉30内重新燃烧。
[0018]为降低热量的散失，在燃烧炉30和分离器9的外表面设有保温层3。安装时燃烧炉30和分离器9分别用钢架固定，燃烧炉30的燃烧段和风室连接处通过另一基础5固定支撑。
[0019]原来的组合式除尘器变为高温旋风分离器9，分离器9上部设有中心筒13，下部设置有返料装置。烟气切向进入分离器9后，大灰粒被分离后贴着墙壁下落，落入下部的返料装置中，而烟气则通过上部的中心筒13进入后面布置的余热锅炉等。在返料装置中布置有风帽22，风帽22下面是风室。风帽22为小直径不漏灰加厚型钟罩式风帽22，松动风室20和返料风室19同时采用高压风机单独送风，分别调节，达到控制灵活、隔绝压力、防止炉内烟气反串入分离器9而降低分离效率。为保证返料灰量的调整不受负荷变化的影响，采用高压头、低流量风机，单独对返料装置供风，达到控制灵活，操作方便的效果。大颗粒灰经过返料装置后，被再次送入燃烧炉30进行再次的燃烧，燃烧完后又回到高温旋风分离器9中进行分离，被分离出来的大颗粒灰仍然被送至燃烧炉30，依此重复循环，提高整个燃烧炉30的燃烧效率。
[0020]本发明兼顾了第三代三废炉的优点，同时也具备自己独有的提高燃烧效率的优点。1、真正的气、液、固三废可燃能源混燃:可将合成氨、甲醇生产过程产生的吹风气、污水煤泥、造气炉渣、除尘器细灰、煤沫、煤矸石同时在三废循环流化混燃炉内进行燃烧处理，产生中压蒸汽用于发电及生产使用。另外也在高温焚烧工业及生活污泥固废弃物上应用。2、高温分离器9内采用水冷及锁气强制返料技术，解决了目前广泛使用的沸腾炉燃烧吹风气不能进行返料问题，可同比提高燃烧效率2%，降低飞灰含碳量，同时减少对后部受热面的冲刷磨损。
[0021]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。但凡在本发明的发明构思范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高温旋风分离式三废混燃炉，包括燃烧炉(30)和与燃烧炉(30)出灰口( 17)连通的分离器(9)，所述燃烧炉(30)上设有二次风装置(4)、燃烧器(15)和螺旋给煤机(14)，所述分离器(9)上部设有烟气出口，其特征是所述燃烧炉(30)的侧部安装有废气预混器(2);所述燃烧炉(30)底部安装有布风装置(6)，所述布风装置(6)的下部安装有点火器(7)和进风口(31);所述分离器(9)顶部在烟气出口处设有下伸的中心筒(13)，所述中心筒(13)的下端面与出灰口(17)的中心线在同一水平面上，所述分离器(9)顶部在烟气出口处连接有出气管(18 );所述分离器(9 )底部设有出料口，所述出料口通过由依次连接的第一竖直段(25)、水平段(26)、第二竖直段(27)和斜段(28)组成的返料管与燃烧炉(30)下部的返料口连通，所述第一竖直段(25 )与出料口连接，所述斜段(28 )的底端与燃烧炉(30 )下部设置的返料口连接，所述第一竖直段(25 )与水平段(26 )连接处设有返料装置。
2.根据权利要求1所述的高温旋风分离式三废混燃炉，其特征是所述返料装置包括设置在第一竖直段(25)和水平段(26)连接处下方的布风板(23)和固接在布风板(23)下方的返料风室(19 )和松动风室(20 )，所述第一竖直段(25 )和水平段(26 )连接处设有下伸的挡板(29)，所述挡板(29)与布风板(23)间设有过风间隙，所述挡板(29)将返灰通道分隔为下灰区和返灰区，所述松动风室(20)与下灰区对应设置，所述返料风室(19)与返灰区对应设置，所述布风板(23)对应返料风室(19)和松动风室(20)分别安装有多个小直径不漏灰加厚型钟罩式风帽(22)，所述返料风室(19)和松动风室(20)分别连接有风机，所述返料风室(19)和松动风室(20)底部分别设有放灰口，放灰口上连接有放灰管(10)和控制放灰管开关的放灰阀(24);所述布风板(23)上对应下灰区设有放灰管(10)。
3.根据权利要求1所述的高温旋风分离式三废混燃炉，其特征是所述分离器(9)的上部呈圆筒状、下部呈倒锥状，所述分离器(9)在倒锥段上设有冷却水套(12)，冷却水套(12)上设有进水口和出水口。
4.根据权利要求1所述的高温旋风分离式三废混燃炉，其特征是所述燃烧炉(30)出灰口(17)与分离器(9)之间设有连接烟箱(16)，所述连接烟箱(16)与分离器(9)相切设置。
5.根据权利要求1所述的高温旋风分离式三废混燃炉，其特征是所述燃烧炉(30)和分离器(9)的外表面设有保温层(3)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的高温旋风分离式三废混燃炉，其特征是所述燃烧炉(30)包括下部设置的锥状段和上部设置的圆筒段，所述锥状段直径由下向上逐渐增大，其最大直径与圆筒段直径相等；所述锥状段的底部安装有燃烧段，所述燃烧段的侧部安装有螺旋给煤机(14)，所述燃烧段的下部安装有风室(8)，所述风室底部设有进风口(31 )、侧部安装有点火器(7)，所述燃烧段与风室之间设有水平设置的布风装置(6)。
7.根据权利要求6所述的高温旋风分离式三废混燃炉，其特征是所述燃烧炉(30)在锥状段上下间隔设有两套二次风装置(4)，所述返料口位于两二次风装置(4)之间。
【文档编号】F23G7/00GK104197338SQ201410447397
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】刘钦, 王宪德 申请人:山东福源节能服务有限公司