[发明专利]高效节能型扩散式煤粉燃烧新工艺

说明书

(一)技术领域：本发明涉及建材、化工等工业物料烘干与煅烧系统的工艺改进技术，属于一种高效节能型扩散式煤粉燃烧新方法。

(二)背景技术：建材、化工等行业的原煤燃烧技术，由于在大型的工业已投入生产，改造起来的工作量太大，工业生产线与厂房已定型，生产任务重，要逐步改造过来需要很长时间与大量的投入(新建工厂例外)。这些原煤燃烧工艺生产线存在大量的问题。其中最为严重的问题是：煤粉工艺生产线环境污染严重，配风不准和配风地点不当，造成煤粉在工业炉内燃烧不完全，效率低，排烟尾气粉尘量大，废气中的有害气体严重超标。特别是NO_X，SO_X，CO等有害物含量高，烟筒冒黑烟。因而必须采用严格昂贵的除尘设备，废气中粉尘方能过关。但有害气体只能排放于大气之中，从而对废气中的硫化物必须进行脱硫处理，又需要耗费大量人力与财力，造成企业经济效益难以提高，产品质量无从保证。

(三)发明内容：本发明的目的是要克服现有煤粉燃烧工艺配风不完善，煤粉燃烧不完全，效率低，排烟尾气粉尘量大，废气中的有害气体严重超标的问题，提供一种高效节能型扩散式煤粉燃烧新方法。

本发明的具体方案是：针对现有煤粉燃烧工艺进行改进，其工艺流程包括原煤计量→原煤除铁→原煤粉磨→煤粉输送→一次风结合使煤粉空气雾化的二次风→煤粉燃烧器→煤粉燃烧→烘干与锻烧，其特征是：在煤粉燃烧区内鼓入三次风，而在煤粉燃烧之后、烘干与锻烧之前，鼓入四次风，并且所述一次风占煤粉燃烧空气需求量的25％，二次风占煤粉燃烧空气需求量的30％，三次风占煤粉燃烧空气需求量的35％，四次风占煤粉燃烧空气需求量的15％。

本发明的工作原理简述如下：一次风携带机械雾化后的煤粉(细度≥80目)，由一次风机送入双旋流煤粉燃烧器。高温一次风(≤300℃)占煤粉燃烧空气需求量的25％左右，二次风(高温≤300℃)占空气需求量的30％。通过雾化风机进入双旋流煤粉燃烧器(对煤粉进行雾化)，再进入热风炉的第一区段还原区。在还原区内煤粉流与空气流强烈地旋转混合，随之温度升高，煤中的挥发份迅速逸出，并挥发出CO、H₂、CH₄等大量可燃气体并燃烧，呈现出淡蓝色的火焰，由于氧气不足，并有大量的碳(C)原子分离气化还原出，与氧气(O₂)结合生成CO、CH₄，随着燃烧气流移动进入热风炉第二区段氧化区。此时，空气中的氧气(O₂)已基本消耗殆尽，约占空气中的3％-5％，在煤粉燃烧区内鼓入煤粉燃烧所需空气量35％的三次风热空气，使煤粉挥发份与煤粉气化后的CO、CH₄，迅速与空气中的O₂参入燃烧并大量形成放热反应，火焰颜色由淡蓝色变为红橙色，使燃烧气体迅速由2CO+O₂→2CO₂↑从而大大减少NO_X等有害气体产生。在热风炉出口段再鼓入煤粉燃烧所需的占15％的四次热空气，使其未燃烬CO和少量C粒子进一步燃烧氧化，生成CO₂，达到清除CO、碳粒子的产生的外部因素，而进一步减少NO_X的产生。

本发明方法中应用了三次风、四次风的配风技术，极大地降低CO、SO₂、NO_X等有害物的含量，而形成一种新式节能环保型燃烧炉及其新型燃烧工艺，从而将煤粉彻底燃烬，形成的炉渣呈黄色细粉状，炉渣中的含碳量几乎小于1％以下，煤粉燃烬率达到99％左右，提高了燃烧效率，是目前国内外与同一类型的燃烧炉和其生产工艺中，煤粉燃烬率最高、煤耗最低的一种生产工艺。采用本发明工艺形成的黄白色的细粉炉渣又是化肥厂、水泥厂等工厂最好的混合材，真正做到循环利用废渣的目的。

(四)附图说明：

附图是本发明工艺流程图。

(五)具体实施方式：

参见附图，本发明工艺流程包括原煤计量→原煤除铁→原煤粉磨→煤粉输送→一次风结合使煤粉空气雾化的二次风→煤粉燃烧器→煤粉燃烧→烘干与锻烧，其特征是：在煤粉燃烧区内鼓入三次风，而在煤粉燃烧之后、烘干与锻烧之前，鼓入四次风，并且所述一次风占煤粉燃烧空气需求量的25％，二次风占煤粉燃烧空气需求量的30％，三次风占煤粉燃烧空气需求量的35％，四次风占煤粉燃烧空气需求量的15％。