[实用新型]一种前置煤气化层燃装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤气化层燃装置，具体涉及一种前置煤气化层燃装置。属于洁净能源技术领域。

背景技术

现阶段，我国能源结构以燃煤为主。煤炭燃烧过程中产生的大气污染物约占大气污染物总量的70%，NOx占的总排放量的67%。NOx的危害十分严重，NOx有毒且容易与动物血液中的血色素结合，使血液缺氧，引起中枢神经麻痹；NO₂在强烈的紫外线辐射下形成光化学烟雾，光化学有毒烟雾含量超过0.3ppm时，会强烈刺激人体感官引起不良反应；NOx与SO₂和粉尘共存，可生成毒性更大的硝酸，形成酸雨。2007年我国氮氧化物排放总量达到17.977Mt，其中火电机组NOx排放量占总排放量的37%，工业锅炉排放量占NOx总排放量的23.5%。因此解决工业锅炉NOx污染的问题有着极其重要的意义。现阶段SCR技术是脱硝效率最高的方法，但是其投资成本和运行成本较高，不适用于工业锅炉。而链条锅炉在工业锅炉中占有重要位置，因此开发研究工业锅炉炉内燃烧脱硝技术具有广泛的市场前景。

专利CN100470126C公开了一种燃煤锅炉的低污染高效率的燃烧方法。但由于该方法生成的半焦和可燃气未分离，使NOx的脱除效果受影响。

专利CN10138724B公开了一种层燃锅炉的低污染高效燃烧方法。但由于该专利的煤的热解过程位于炉膛内，故不适用于现有锅炉的改造过程。

并且，上述两篇专利的煤气化过程不易控制，煤的气化速率、气化量不易调节；煤种的适应性差，易结焦，结焦后影响煤层的下移；产生的气化气与烟气混合不均匀，还原效果差，还可能导致燃烧效率降低。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种前置煤气化层燃装置。本实用新型能够提高工业层燃锅炉的燃烧效率，降低NOx和SOx排放，特别适用于工业层燃锅炉的改造使用。本实用新型能够有效抑制NOx生成，并实现炉内脱硫，解决传统链条层燃炉高NOx、高SOx的排放问题，并通过实现燃料的完全燃烧提高锅炉的效率。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种前置煤气化层燃装置，包括依次连通的煤斗、煤气化室和排焦管，所述煤气化室的顶部设有煤气管，所述煤气管内设有引射喷嘴，引射喷嘴通过引射风管道与二次风管道连通，并且，引射喷嘴与二次风管道平行，引射喷嘴的喷口朝向炉膛，所述二次风管道与煤气管呈上下平行设置，且两者均与炉膛连通；所述煤气化室的底部安装底部风箱，所述底部风箱与气化风管道连通，并且，所述底部风箱通过炉排I连通至煤气化室，炉排I向排焦管的入口方向倾斜布置；所述排焦管的入口安装有破焦机，出口位于炉膛底部炉排II的上方。

所述煤气管与二次风管道之间的距离为300mm～1000mm。

所述炉排I为辊筒炉排或振动炉排，其与水平面之间呈0～80°夹角。

所述炉排II为链条炉排，其靠近排焦管的一侧安装闸板，用于控制煤层厚度。

所述引射风管道和二次风管道内为空气、烟气或空气和烟气的混合物。

所述气化风管道内为空气、烟气或空气和烟气的混合物，或者还喷入部分水蒸气，适量的水蒸气能够促进煤的气化过程，使CO、H₂等还原性气体的量增加。

所述二次风管道和气化风管道的入口端均连接至锅炉尾部烟道或炉膛。

本实用新型的工作原理：

本实用新型将传统层燃炉排前段的低温阶段前置到气化炉，加快煤的干燥升温过程，减少由于炉排前段低温燃烧缓慢导致的不完全燃烧损失，采用的气化结构简单，易于实现。

将煤与脱硫剂同时送入气化室进行部分气化，一方面可实现脱硫；另一方面，半焦颗粒也能够吸收挥发分中的SOx，脱硫效率较传统层燃炉有大幅提高。

排焦管入口安装的破焦机一方面起到破焦作用，另一方面起到向下推动半焦移动的作用。煤气化室产生的煤气，在引射风的作用下进入炉排II上部炉膛；在煤气管出口的上部设有二次风口，在此喷入二次风。气化风是空气、烟气或空气和烟气的混合物，由专门的气化风机和烟气再循环风机提供；引射风和二次风也是空气、烟气或空气和烟气的混合物，由专设的二次风机和烟气再循环风机提供，烟气再循环风机的烟气引自锅炉尾部烟道的除尘器后。