专利名称：一种燃烧煤粉的卧式热烟气发生炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热烟气发生装置，特别是涉及一种燃烧煤粉的卧 式热烟气发生炉，该热烟气发生炉通常用于产生热烟气以干燥物料，例如 低阶煤等。
背景技术：
物料干燥是化工、矿业、冶金等众多工业领域中普遍采用的工艺过程， 通常采用热流体作为加热干燥介质，例如热烟气或热空气。目前，在相关 工艺过程中产生高温气体加热干燥介质的热源基本是采用气体燃烧或液 体燃烧的燃烧热量。采用气体燃料或液体燃料由于资源短缺而且4介格昂 贵，热流体产生成本较高。我国是世界上煤炭资源比较丰富的国家之一， 煤炭储量远大于石油与天然气的储量，因此，多采用燃煤热烟气发生装置 产生用于物料千燥的热烟气，例如使用火床炉或流化床直接燃烧原煤。但
热损失较大，而且不易控制。因此也有采用燃煤粉的热烟气发生炉，即是 将符合尺寸的很细的煤粉随燃烧空气经过煤粉燃烧器送入燃烧室，在悬浮 状态下燃烧，可以增加煤粉颗粒与空气接触的表面积，强化燃烧。这种燃 烧使得炉内温度较高，燃烧比较完全，燃烧效率较高。但是，当使用煤粉
作为燃料时，现有的燃煤粉热烟气发生炉主要存在以下问题
(1)夹带煤粉气流直接采用冷空气助燃，这对于挥发分含量比较低 的不容易着火的燃料来说，容易造成着火困难、燃烧不稳定及燃烧效率下 降，甚至在煤粉燃烧过程中需要投油稳燃，造成热烟气发生炉运行成本升高；
(2) 使用外来热源预热助燃空气，增加了热烟气发生炉的运行成本；
(3) 直接采用冷空气作为热烟气调温风，排烟损失大，大大降低了 热烟气发生炉的热效率，同时，燃料消耗量增加；
(4) 采用冷空气作为热烟气调温风，会提高烟气中的氧含量，对于 干燥热稳定性差，易自燃或对氧气成分较敏感的物料时，存在安全隐患；
(5) 这种燃煤粉热风炉多为近似绝热炉膛，普遍存在严重的结渣现
象。'
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种燃烧煤粉的卧式热烟气发生炉，其中煤 粉与气流在进入炉内能迅速着火，稳定高效燃烧。
本实用新型提供一种燃烧煤粉的卧式热烟气发生炉，包括前墙、后墙 和侧墙，以及用于煤粉进入炉内燃烧的至少一个煤粉燃烧器，各墙与顶部 连接，其特征在于，还包括用热烟气发生炉产生的热烟气加热助燃空气的 至少一个空气预热器，所述空气预热器包括助燃空气入口和助燃空气出
口，从助燃空气出口)出来的助燃空气通过煤粉燃烧器进入所述烟气发生 炉。根据本实用新型的进一步公开的煤粉燃烧器是旋流式燃烧器，并且设 置在热烟气发生炉的前墙上。
此外，还设置多个烟气喷口，用于接纳从干燥器排出的至少一部分烟 气返回到所述热烟气发生炉。所述多个烟气喷口可以包括前墙烟气喷口 ， 这些前墙烟气喷口设置在热烟气发生炉的前墙上，位于热烟气发生炉的前 墙与顶部的交线附近的位置，并且沿该交线的平行线布置。这种前墙烟气 喷口的布置方式是为了防止炉内壁的顶部的结渣。为了使防渣效果更好， 在本实用新型的实施例的热烟气发生炉的后墙形成向前墙倾斜的斜坡。此
5外，烟气喷口还包括炉底烟气喷口和/或侧墙烟气喷口 。
根据本实用新型的一个实例，还包括用于沉积飞灰的灰斗和设置在烟 气发生炉的炉底排渣口。进一步地，所述灰斗设置在空气预热器的下方。 此外，空气预热器还布置有压缩空气吹灰装置，以更好地去除烟气中的飞 灰。
本实用新型的热烟气发生炉提高了燃烧效率，减少了烟气排放损失和 燃料消耗量，从而提高热烟气发生炉的整体热效率。
以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中 图1是本实用新型的卧式热烟气发生炉的侧视图； 图2是图1的热烟气发生炉的正视图； 图3是图1的热烟气发生炉沿线A-A的剖视图。
附图标记
1. 炉底烟气喷口
2. 煤粉燃烧器
3. 前墙烟气喷口
4. 侧墙烟气喷口
5. 干燥器
6. 灰斗
7. 炉底排渣口
8. 助燃空气入口
9. 空气预热器
10. 助燃空气出口11. 前墙
12. 后墙
13. 侧墙
14. 炉底
15. 顶部
具体实施方式
为了更好地说明本实用新型，下面通过具体的实例来进一步说明本实 用新型。
现参考图1,示出了本实用新型的热烟气发生炉的实施例。所述热烟 气发生炉是卧式布置的，炉内壁可以为耐腐蚀耐火砖铺设，外壁铺设保温
砖与钢护板；热烟气发生炉的顶部结构为拱形，钢壳支撑；燃烧室侧壁设
置看火口与事故清渣口 (未示出)，热烟气发生炉的顶部15或侧墙13可 以设计防火暴门。
参考图1,本实用新型的热烟气发生炉包括至少一个煤粉燃烧器2。 煤粉在一次风的携带下通过所述煤粉燃烧器2进入热烟气发生炉进行燃 烧。煤粉燃烧器2可以是旋流式煤粉燃烧器。各个旋流式煤粉燃烧器是风 力可调的。 一次风携带煤粉通过所述燃烧器的一次风风筒， 一次风风筒内 布置中心管，中心管内布置点火油枪， 一次风环形通道外壁布置导流装置， 例如螺旋凸条，为弱旋流；二次风为切向或轴向叶片所引起的旋流，旋流 叶片角度可调，出口设计成璇口。点火阶段用点火油枪点燃煤粉，炉膛预 热后断油，正常运行时无需投油助燃。图2示出了 4个煤粉燃烧器2两两 对齐地设置在热烟气发生炉的前墙上，并且在同一行上的煤粉燃烧器2的 旋流旋向相反，在同一列上的煤粉燃烧器2的旋流旋向相同。应当理解， 所述煤粉燃烧器的类型、数量和排列均可变化。从燃烧器进入的煤粉和助燃空气在热烟气发生炉的炉膛内燃烧，燃烧 产生的热烟气经调温后将经过空气预热器9用于加热助燃空气。空气预热
器9可以是管式空气预热器。如图3所示，冷空气从空气预热器9的助燃 空气入口 8进入空气预热器9，热烟气经过空气预热器9加热空气。为了 获得助燃空气的温度信息，可以在助燃空气入口 8和出口 IO分别设置温 度测点。经加热后的助燃空气通过煤粉燃烧器进入热烟气发生炉中助燃。 通常经加热的助燃空气将被分成两股， 一股作为携带煤粉的一次风， 一股 作为二次风。
经过空气预热器9的热烟气被送出用于各种用途，例如被送到干燥器 5中对待干燥物质进行干燥。干燥器5排出的至少一部分烟气可以通过烟 气喷口返回到热烟气发生炉内。调整烟气喷口的位置和引风方向，可用于 防止炉内发生结渣和/或用于调节热烟气发生炉产生的烟气温度。图2示出 了烟气喷口的位置的一个实施例，五个前墙烟气喷口 3设置在热烟气发生 炉的前墙，并且位于热烟气发生炉的顶部与前墙的交线附近的位置沿所述 交线的平行线布置，使得从这5个前墙烟气喷口 3喷入的烟气可以一直喷 射到后墙，从而在炉内的燃烧与炉顶的壁部之间形成了气体阻隔层，从而 有效地阻止了热烟气发生炉炉顶的壁部的结渣。如图2所示，更优选的是， 热烟气发生炉的后墙成向前墙方向倾斜的斜坡，使得喷射到后墙的烟气在 后墙偏转向下与燃烧产生的热烟气混合调温，而不会直接反射回来减弱气 体阻隔层和燃烧的效果。烟气喷口可以设置在热烟气发生炉的各个合适位 置，例如，如图l所示，烟气喷口包括还包括炉底烟气喷口 l和侧墙烟气 喷口 4。
如图l所示，在炉底设置排渣口 7用于将燃烧生成的残渣排出炉外， 还可以设置灰斗6用于沉积飞灰。灰斗6最好可以设置在空气预热器9的 下方。另外，在空气预热器中还可以设置压缩空气吹灰装置，吹除影响热传导交换的积灰，以增加换热效果,
权利要求1.一种燃烧煤粉的卧式热烟气发生炉，包括前墙(11)、后墙(12)和侧墙(13)，以及用于煤粉进入炉内燃烧的至少一个煤粉燃烧器(2)，各墙与顶部(15)连接，其特征在于，还包括用热烟气发生炉产生的热烟气加热助燃空气的至少一个空气预热器(9)，所述空气预热器包括助燃空气入口(8)和助燃空气出口(10)，从助燃空气出口(10)出来的助燃空气通过煤粉燃烧器(2)进入所述烟气发生炉。
2. 根据权利要求1所述的热烟气发生炉，其特征在于，所述煤粉燃烧 器(2)是旋流式燃烧器。
3. 根据权利要求1或2所述的热烟气发生炉，其特征在于，所述煤粉 燃烧器(2)设置在热烟气发生炉的前墙(11)。
4. 根据权利要求1所述的热烟气发生炉，其特征在于，还包括多个 烟气喷口，用于接纳从干燥器(5)排出的至少一部分烟气返回到所述热 烟气发生炉。
5. 根据权利要求4所述的热烟气发生炉，其特征在于，所述烟气喷口 包括前墙烟气喷口 (3),所述前墙烟气喷口 (3)设置在热烟气发生炉的 前墙(11)上，位于热烟气发生炉的前墙(11)与顶部(15)的交线附近 的位置，并且沿所述交线的平行线布置。
6. 根据权利要求1所述的热烟气发生炉，其特征在于，所述热烟气发 生炉的后墙(12)形成向前墙(11)倾斜的斜坡。
7. 根据权利要求4所述的热烟气发生炉，其特征在于，所述烟气喷口 包括炉底烟气喷口 U)和/或侧墙烟气喷口 (4)。
8. 根据权利要求1所述的热烟气发生炉，其特征在于，还包括用于沉 积飞灰的灰斗(6)和设置在烟气发生炉的炉底排渣口 (7)。
9. 根据权利要求8所述的热烟气发生炉，其特征在于，所述灰斗(6)设置在空气预热器的下方。
10.根据权利要求1所述的热烟气发生炉，其特征在于，所述空气预 热器(9)设有压缩空气吹灰装置。
专利摘要一种燃烧煤粉的卧式热烟气发生炉，包括前墙(11)、后墙(12)和侧墙(13)，以及用于煤粉进入炉内燃烧的至少一个煤粉燃烧器(2)，各墙与顶部(15)连接，其特征在于，还包括用热烟气发生炉产生的热烟气加热助燃空气的至少一个空气预热器(9)，所述空气预热器包括助燃空气入口(8)和助燃空气出口(10)，从助燃空气出口(10)出来的助燃空气通过煤粉燃烧器(2)进入所述烟气发生炉。
文档编号F24H9/18GK201322439SQ200820233659
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月24日 优先权日2008年12月24日
发明者付志新, 东 代, 佟义英, 孙占秀, 宋学平, 李春启, 李玉章, 邢凌燕, 阎维平 申请人:大唐国际化工技术研究院有限公司;华北电力大学