[发明专利]降低燃煤污染物排放的煤炭子母燃烧炉及煤炭燃烧方法

说明书

技术领域

本发明属于原煤的燃烧技术及燃烧设备领域，特别涉及一种可降低锅炉烟黑、一氧化碳(CO)、多环芳香烃(PAH)和氮氧化物(NO_x)排放的煤炭子母清洁燃烧炉及煤炭燃烧方法。

背景技术

煤炭燃烧是造成中国大气污染的主要原因。目前我国大量的小型燃煤锅炉及民用炉都采用传统的燃烧方法，燃烧效率低，污染严重。发展中小型清洁燃烧技术设备，已成为我国当前减少污染，保护环境的工作重点和难点。

传统锅炉结构简单，燃煤直接进入炉膛燃烧，供风和煤燃烧产物同向流动直接排出高温的炉膛。由于烟气在高温区停留时间少且煤燃烧产物和过量空气混合不均，一方面导致煤不能完全燃烧产生大量的CO、烟黑和PAH，另一方面燃烧产生的NO_x未能还原，造成环境污染同时效率较低。若提高过量空气系数或炉膛温度，虽使CO、烟黑及PAH排放降低，但NO_x的排放却随之增加，且排烟损失增大；反之，若降低过量空气系数或炉膛温度，虽使NO_x的排放降低，但CO、烟黑和PAH的排放却随之增加。

专利95 102081.1公开了一种低NO_x无烟燃煤方法和燃烧炉，煤首先在气化室中利用自身燃烧热量热解气化，煤气化后剩下的焦炭在燃烧室进行燃烧，由于在气化室主要进行煤的热解，热解速度较慢，其抑制NO_x排放主要在焦炭区中进行，但是由于很大一部分热解气在焦炭层上方燃烧，该部分热解气燃烧所产生的PAH、烟黑和NO_x没有机会和焦炭层接触，因此焦炭层对这部分PAH、烟黑和NO_x没有消除作用。另外，当对该炉炉排上的灰渣进行清除时会破坏已经形成好的焦炭层，使得该焦炭层消除烟黑和NO_x的作用减弱，出现燃煤炉冒黑烟，CO、PAH和NO_x排放增高现象。

发明内容

本发明的目的是针对以上燃烧炉存在的问题，提供一种降低燃煤污染物排放的煤炭子母燃烧炉。

本发明的另一目的是提供一种实现燃煤低污染排放的煤炭清洁燃烧方法。

本发明的降低燃煤污染物排放的煤炭子母燃烧炉由两个相对独立的，呈左右对称结构的燃煤炉和这两个燃煤炉之间的烟道构成，其结构如图1所示，该煤炭子母燃烧炉包括：加煤门，隔墙，热解室，燃烬室，燃烧室，灰渣室，二次通风门，上连通口，烟囱，引风机，上翻转挡板，除渣门，炉排，清灰门，烟道，下连通口，中翻转挡板，下翻转挡板。

一燃煤炉由热解室、燃烬室、燃烧室和灰渣室构成；在燃煤炉里的上部有一隔墙，将燃煤炉的上部隔开为一热解室和一燃烬室，在热解室的顶部开有加煤门，在燃烬室的下部开有二次通风门，在燃烬室的上侧壁设有与烟道上部连通的上连通口；热解室和燃烬室的下部为一燃烧室，在燃烧室下方安装有一两端分别与燃煤炉两侧壁相连接的炉排，在炉排上方的燃烧室侧壁开有除渣门；炉排下方为一灰渣室，灰渣室两侧壁分别设有清灰门和与烟道下部连通的下连通口；

一烟道位于具有上述结构的两个燃煤炉之间，且两个燃煤炉对称安装；在烟道的上部安装有引风机，引风机的出口与烟囱连通；在烟道里面的上部安装有带有转轴的上翻转挡板，且位于左右燃烬室的上连通口处；在烟道里面的中部安装有带有转轴的中翻转挡板，在烟道里面的下部安装有带有转轴的下翻转挡板，且位于左右灰渣室的下连通口处。

所述的上翻转挡板与下翻转挡板之间可进一步安装有使两翻转挡板联动的连接杆。

所述的炉排是倾斜的，炉排倾斜角度为5～40度，低端位于灰渣室与烟道下部连通的下连通口的上面，高端位于燃烧室侧壁的除渣门下面。

所述的燃煤炉是由水冷壁构成。

本发明的降低燃煤污染物排放的煤炭子母燃烧炉的煤炭清洁燃烧方法包括以下步骤：

(1).首先将两燃煤炉之间的烟道中部的中翻转挡板翻转至水平位置，使烟道下部与上部不能连通；将烟道上翻转挡板翻转至垂直位置，使位于烟道两侧的燃烬室与烟道连通；关闭烟道两侧燃烧室的除渣门，打开烟道两侧燃烬室的二次通风门，同时打开烟道两侧灰渣室的清灰门；

(2).通过烟道两侧热解室的加煤门分别向两热解室和燃烧室加入一定煤炭，开通引风机，然后从烟道两侧燃煤炉的炉排底部分别将煤炭点燃；

(3).煤炭稳定燃烧后，在两燃烧室内的煤炭分别形成焦炭层，将烟道中部的中翻转挡板翻转至垂直位置使烟道上下连通；