专利名称：水煤浆烟气发生炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种烟气发生装置，特别涉及一种水煤浆烟气发生炉。
背景技术：
随着现代化建设事业的发展，对环保节能的要求越来越高，民用和工业锅炉已不允许继续燃用原煤。但油、气等清洁燃料又因资源短缺、价格昂贵，难于作为主要燃料长期使用。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种能使原煤生成清洁气体燃料的水煤浆烟气发生炉。
本实用新型的技术方案是一种水煤浆烟气发生炉，包括炉体1，其特征在于所述炉体1的内部竖直设置有主筒6和副筒7，炉体1的外部设置有I段旋风筒2，所述I段旋风筒2与主筒6连通，在I段旋风筒2的外侧设置有燃烧器14；所述副筒7通过连接管11与设置在炉体1外侧的旋风筒收尘器10连通，所述旋风筒收尘器10通过输气管13与用户的锅炉连通；所述主筒6、副筒7和旋风筒收尘器10的底部与管螺旋除灰机15连通；所述主筒6的底部设置有II段旋风筒8；所述输气管13与用户锅炉的连接处设置有III段旋风筒12，所述III段旋风筒12的前端设置有点火器17；所述I段旋风筒2、II段旋风筒8和III段旋风筒12内均设置有送风口9。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点本实用新型采取底部旋风筒配风方式，具有配风均匀，旋转有力的特点；主、副筒和旋风筒收尘器三段高温干法收尘，具有高效节能、热损失小的优点；水夹套内的循环水吸收了全部散失热量并输入到锅炉系统，提高了锅炉出力和热效率；尾部旋风筒引风方式保持了系统负压，实现了高温烟气直接进入负载燃烧；在高温烟气输出过程中没有出现补氧，安全可靠；三段收尘一体化除尘方式避免了空气倒吸现象，保证了烟气质量，提高了系统安全性。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图1和图2所示，本实用新型包括炉体1；所述炉体1的内部竖直设置有主筒6和副筒7，炉体1的外部设置有I段旋风筒2，所述I段旋风筒2与主筒6连通，在I段旋风筒2的外侧设置有三台燃烧器14；所述副筒7通过连接管11与设置在炉体1外侧的旋风筒收尘器10连通，所述旋风筒收尘器10通过输气管13与用户锅炉连通；所述主筒6、副筒7和旋风筒收尘器10的底部与管螺旋除灰机15连通；所述主筒6的底部设置有II段旋风筒8；所述输气管13与用户锅炉的连接处设置有III段旋风筒12，所述III段旋风筒12的前端设置有点火器17；所述I段旋风筒2、II段旋风筒8和III段旋风筒12内均设置有送风口9。
所述炉体1的内侧设置有水夹套5，所述水夹套5与循环水进口3、循环水出口4和卸压阀16连通，所述循环水进口3、循环水出口4和卸压阀16设置在炉体1上。
本实用新型工作原理如下本实用新型燃烧器14安装在I段旋风筒2上。根据用户锅炉容量或燃气轮机功率的大小，可选择单台燃烧器或多台燃烧器14。位于主筒6底部的II段旋风筒8的送风口9采用沿圆周切线的方向安装，从而保证喷入的水煤浆与主筒内燃料旋转燃烧的方向一致，以保证主燃烧火焰形状不被破坏。与I段旋风筒2配套的燃烧器14为多管直喷雾化燃烧器，其喷浆量可以满足多种负荷的要求。
II段旋风筒8的设置主要是为了形成燃料主旋燃烧和向上的升力。水煤浆的燃烧必须经过水份蒸发、挥发份燃烧和碳颗粒燃烧三个阶段，因此，在没有后续补氧的情况下，水煤浆的燃烧是不完全燃烧。由于不充分燃烧，产生大量的一氧化碳和氢气，正是本实用新型的主要功能。高温一氧化碳和氢气都是高能可燃气体，如果此时输入氧气或空气，可以持续再燃烧。
水煤浆的主旋燃烧在主筒6内进行，燃烧温度在1000℃～1200℃之间。在这个温度区间，燃烧的主要产物是一氧化碳，只有少部分碳完成了充分燃烧，生成二氧化碳。二氧化碳和一氧化碳之间具有互为还原性，即二氧化碳在遇到炽热的碳时会还原成一氧化碳。由于水煤浆的连续喷入，后续喷入未燃烧或未燃尽的碳遇到二氧化碳时即将其还原成一氧化碳。所以主筒6内反应不断进行，最终的产物为大量的一氧化碳和少量的氢气。在使用的水煤浆中约含有5％的灰分，水煤浆燃烧旋转向上的过程中，一部分灰分被分离。当灰分累积形成足够重量时，会沿中心沉落到主筒底部，由管螺旋除灰机15排除。
副筒7的内径与主筒一样，烟气在主筒形成后，靠外界负压和重力沿副筒下降。此时没有氧气或空气补入，烟气趋于稳定，并保持在1000℃的温度。由于灰分比烟气重，所以粗颗粒的灰分均在副筒内沉降到底部，由管螺旋除灰机15排除。
主筒6和副筒7是包在一个整体的水夹套5中。水夹套5中输有循环水。并配有卸压阀16，在循环水过热时，用于调节水夹套5承受的压力。本实用新型工作时，主筒6和副筒7内均有较高温度，为了提高综合热效率，减少热损失，水夹套5内的循环水将烟气产生反应过程中释放出的传导热量吸收，并将循环水输入锅炉的进水箱，转换为锅炉的输出能量，从而保证热量基本没有浪费，这也是本实用新型为什么必须与锅炉系统配合使用的原因。
旋风筒收尘器10与副筒7连通，设置该收尘器的主要目的是为了进一步降低烟气中的灰分。经过主筒6、副筒7和旋风筒收尘器10的三段除尘，能去掉了燃料中90％左右的灰分，烟气中灰分含量约为0.5％，已经可以称为清洁燃料。
III段旋风筒12设置在输气管13与用户锅炉的连接处。该旋风筒工作时，即对高温烟气补氧。由于此时高温烟气仍保持着900℃～1000℃的温度，只要与空气接触，立刻就会燃烧。尤其是旋风筒工作一段时间后，进风会自动被加热，热风与一氧化碳和氢气接触，燃烧会更加迅速、稳定。此时锅炉的等效热效率已接近燃气锅炉，达到91％左右，如果考虑到循环水预热锅炉进水的作用，其热效率会更高。III段旋风筒12工作时，对炉膛产生较大的风压。同时对副筒7和旋风筒收尘器10形成负压，从而使高温烟气源源不断地从副筒7经旋风筒收尘器10后送到III段旋风筒12。经III段旋风筒12补氧后送入炉膛高效燃烧。至此完成了水煤浆的充分燃烧过程。燃尽率为100％，没有留下任何可燃物。III段旋风筒12的前部有一个点火器17，在冷态点火时使用。
通过主筒6、副筒7和旋风收尘器10的三段收尘，综合烟尘除灰率达到90％。为了实现高效连续的除灰，并保证烟气输出的安全，本实用新型采用了封闭的管螺旋除灰机15，上述三段收尘的灰口都与管螺旋除灰机15相连，从而保证在除灰过程中不会造成热量损失，在管螺旋除灰机15间歇工作状态下，也不会出现倒吸空气的现象。
权利要求1.一种水煤浆烟气发生炉，包括炉体(1)，其特征在于所述炉体(1)的内部竖直设置有主筒(6)和副筒(7)，炉体(1)的外部设置有I段旋风筒(2)，所述I段旋风筒(2)与主筒(6)连通，在I段旋风筒(2)的外侧设置有燃烧器(14)；所述副筒(7)通过连接管(11)与设置在炉体(1)外侧的旋风筒收尘器(10)连通，所述旋风筒收尘器(10)通过输气管(13)与用户锅炉连通；所述主筒(6)、副筒(7)和旋风筒收尘器(10)的底部与管螺旋除灰机(15)连通；所述主筒(6)的底部设置有II段旋风筒(8)；所述输气管(13)与用户锅炉的连接处设置有III段旋风筒(12)，所述III段旋风筒(12)的前端设置有点火器(17)；所述I段旋风筒(2)、II段旋风筒(8)和III段旋风筒(12)内均设置有送风口(9)。
2.根据权利要求1所述的水煤浆烟气发生炉，其特征在于所述炉体(1)的内侧设置有水夹套(5)，所述水夹套(5)与循环水进口(3)、循环水出口(4)和卸压阀(16)连通，所述循环水进口(3)、循环水出口(4)和卸压阀(16)设置在炉体(1)上。
专利摘要本实用新型公开了一种水煤浆烟气发生炉，包括炉体。所述炉体的内部竖直设置有主筒和副筒，炉体的外部设置有I段旋风筒，所述I段旋风筒与主筒连通，在I段旋风筒的外侧设置有燃烧器；所述副筒通过连接管与设置在炉体外侧的旋风筒收尘器连通，所述旋风筒收尘器通过输气管与用户的锅炉连通；所述主筒、副筒和旋风筒收尘器的底部与管螺旋除灰机连通；所述主筒的底部设置有II段旋风筒；所述输气管与用户锅炉的连接处设置有III段旋风筒，所述III段旋风筒的前端设置有点火器；所述I段旋风筒、II段旋风筒和III段旋风筒内均设置有送风口。本实用新型结构设计合理，可保证生成烟气的质量，减少热损失，有效提高锅炉的出力和热效率。
文档编号F23K1/00GK2896045SQ20062007894
公开日2007年5月2日 申请日期2006年5月9日 优先权日2006年5月9日
发明者魏大山 申请人:魏大山