[实用新型]石油焦粉旋风燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种热工设备，特别是关于一种石油焦粉燃烧装置。

背景技术

世界各国都在进行能源结构调整，以最大限度的节约现有的能源。同时，环境污染问题近年来也变成了全世界人民关注的焦点。目前采用的较为清洁的能源主要是油、天然气或煤气等，但是，这类燃料的费用大幅上升，严重影响了使用和制造热工设备的企业的生存。

为此，本领域的技术人员都在努力地开发新的可用能源。价格低廉、高效洁净的石油焦粉/石油焦浆燃料逐渐成为了本领域中的新宠。采用石油焦粉/石油焦浆既能合理的利用自然资源，又能降低燃料费用，因此世界各国都在大力推广石油焦粉/石油焦浆燃烧技术。

但是，在一些专门的场合，比如烧制镁质耐火砖时。由于镁质耐火砖的耐热温度高，要求加热温度达到1800℃以上，而石油焦浆由于热值较低，不能满足要求。所以只能选用热值高的石油焦粉，才能满足高温燃烧的要求。

然而，石油焦粉燃烧时存在着火困难、易结焦、火焰发散、难以燃尽的问题，业界在不断的开发能够有效燃烧石油焦粉的热工设备。

此外，石油焦粉含氮量高，燃烧后将产生大量的氮氧化物，比如一氧化氮、二氧化氮等，这些氮氧化物化合物排放到空气中将造成大气污染。比如，一氧化氮为无色无臭气体，它一般不会对人体产生有害影响，但当它转变成二氧化氮时，就具有腐蚀性和生理刺激作用；当二氧化氮含量在100ppm以上时，几分钟就能致人和动物死命，吸入浓度为5ppm(即9.4mg/m²)的二氧化氮，几分钟就能造成呼吸系统失调；并且，氮氧化物将会引起光化学烟雾，比如，当HC和NO_X在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后，产生一种复杂的光化学反应，生成一种新的污染物-光化学烟雾。1952年12月伦敦发生的光化学烟雾，4天中死亡人数较常年同期约多4000，45岁以上的死亡最多，约为平时的3倍，1岁以下的约为平时的2倍。事件发生的一周中，因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。因此，世界各国都对氮氧化物的排放量作出了严格的限制。所以，针对石油焦粉含氮量高的特点，必须采用各种措施降低石油焦粉燃烧过程中氮氧化物的生成。目前可以用于减少氮氧化物的生成的方法和装置主要是针对煤的燃烧。如中国专利第97199607号所揭示的一种粉煤燃烧器，它具有一在主区域和辅助区域之间起缓冲作用的过渡区域。过渡区域通过在主区域和辅助区域之间提供受限制的回流区域，从而改善对燃烧器附近的混合和火焰稳定性的控制。这些受限制的回流区域将放出的氮氧化物送回到燃烧器出口附近的一贫氧高温分解区域以还原成分子氮，从而降低排放和未燃尽燃料的损失。从上述内容可以看出，首先，这种燃烧器结构只适合用于粉煤的燃烧而不适合于石油焦粉的燃烧；其次，这种燃烧器是通过专门的贫氧高温分解区域将氮氧化物还原成分子氮，其结构和工艺复杂。

最后，目前的石油焦粉燃烧装置一般只能以既定的负荷运行，难以灵活的根据具体需求调节其负荷，因此，在某些时候容易造成热量浪费或者热量不足。

因此，提供一种燃烧效率高的、可灵活调节负荷的、并且可以有效降低排入大气的尾气中氮氧化物含量的石油焦粉旋风燃烧装置成为了业界需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种燃烧效率高的、可灵活调节负荷的石油焦粉旋风燃烧装置。

本实用新型的一种技术方案是：提供一种石油焦粉旋风燃烧装置，包括炉膛、设置在炉膛前侧的火焰流出壁、以及设置在火焰流出壁上的石油焦粉燃烧器，火焰流出壁设有一喇叭形开口，石油焦粉燃烧器的至少一部分嵌入火焰流出壁内并且石油焦粉燃烧器的末端邻接喇叭形开口的小口端，其中，石油焦粉燃烧器包括位于中央的焦粉及一次风通道、环绕在焦粉及一次风通道外围的二次风通道、以及设置在焦粉及一次风通道与二次风通道之间的环形缝隙内的旋流配风器，石油焦粉旋风燃烧装置包括三个或者三个以上的并联的给粉机。