[发明专利]一种用于燃煤锅炉的多元辅助燃料造气装置

说明书

一种用于燃煤锅炉的多元辅助燃料造气装置，包括气化炉壳体，气化炉壳体下部设置有布风板，布风板将气化炉分为上下两个腔体，上腔体为流化反应室，下腔体为布风室，气化炉壳体底部和侧面分别设置有热气化剂进口和辅助燃料进口，气化炉壳体通过燃气通道与旋风分离器相连，旋风分离器顶部设置有燃料气出口，底部设置有灰渣出口，旋风分离器包括外壳体和内腔，外壳体和内腔之间构成镂空的夹套，夹套的侧面设置有冷气化剂进口和热气化剂出口，本发明有效回收利用燃料气的显热，降低灰渣温度，有效减小后续灰渣冷却器的尺寸，能耗低，效率高。

技术领域

本发明涉及能源化工技术领域，特别涉及一种用于燃煤锅炉的多元辅助燃料造气装置。

背景技术

目前，我国已成为能源生产和消费大国，同样面临着能源与环境问题的严峻挑战。我国的煤炭消耗量居世界之首，据统计：中国电力工业的现状是石化能源发电量占比较大(74.4％)，其中以煤炭为原料的火电厂占比为66.7％，非石化能源发电量占25.6％。中国计划在2020年前使所有现役电厂每千瓦时平均煤耗低于310克、新建电厂平均煤耗低于300克，这意味着每年煤的消耗量将减少1亿吨。因此大力发展非石化能源发电将是改善我国能源消耗结构的必由之路。

除化石能源外，我国的生物质秸秆、稻壳、树皮、木料、建筑废料、生活垃圾、污泥等非石化能源总量巨大，目前的利用率只有6.5％，这就造成了未被利用的大部分非石化能源的浪费，同时也存在环境污染等诸多问题。

但是如果将非石化能源与煤一起进入锅炉燃烧发电就会存在很多问题，例如磨机出力不足、结焦腐蚀、管道阀门堵塞等。近年来，利用生物质气化耦合燃煤发电以成为减煤减排的重要途径，但是该技术还存在一些缺点，比如原料单一，燃气的显热存在浪费的问题等。

因此，为有效利用非石化能源，减少燃煤电厂煤炭消耗等问题，开发一种用于燃煤锅炉的多元辅助燃料造气装置是一项十分有意义的任务。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于燃煤锅炉的多元辅助燃料造气装置，采用夹套式旋风分离器，使高温燃气与气化剂换热，有效回收利用燃料气的显热，降低灰渣温度，有效减小后续灰渣冷却器的尺寸，能耗低，效率高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于燃煤锅炉的多元辅助燃料造气装置，包括气化炉壳体1，气化炉壳体1下部设置有布风板2，布风板2将气化炉分为上下两个腔体，上腔体为流化反应室，下腔体为布风室，布风室底部设置有热气化剂进口3，流化反应室下部侧面设置有辅助燃料进口4，流化反应室顶部通过燃气通道5与旋风分离器6相连，旋风分离器6顶部设置有燃料气出口12，底部设置有灰渣出口13，旋风分离器6包括外壳体7和内腔8，外壳体7和内腔8之间构成镂空的夹套9，所述的夹套9的侧面设置有冷气化剂进口10和热气化剂出口11。

所述的气化炉气化压力-0.1～0.15MPa，反应温度600℃～800℃。

所述的气化炉壳体1为圆筒状，内壁敷耐火材料，布风板2与气化炉壳体1内壁采用焊接方式连接。

所述的辅助燃料进口4的个数为1～4个。

所述的燃气通道5内壁敷耐火材料。

所述的辅助燃料进口4位于气化炉壳体1的流化反应室侧面。

所述热气化剂出口11与热气化剂进口3连接。

本发明的有益效果：

本发明实现以非煤基燃料气化，提高能源利用效率，有效解决非煤基燃料如秸秆、污泥、生活垃圾、建筑废料的污染问题；同时作为燃煤锅炉的一种多元辅助燃料系统，能大大缓解燃煤电厂燃料单一、价格随市场大幅度波动的现状，实现减煤减排。本发明采用夹套式旋风分离器，使高温燃气与气化剂换热，有效回收利用燃料气的显热，能耗低，效率高。