[发明专利]一种独立控制热解气化和半焦燃烧的环保燃煤锅炉及其处理方法

说明书

本发明提供了一种独立控制热解气化和半焦燃烧的环保燃煤锅炉及其处理方法，锅炉于炉膛顶部设有第一纵向隔板将炉膛分为底部连通的第一腔室和第二腔室；第一腔体中部设有控制装置，将第一腔体分为上下两部分，位于控制装置上方的部分为热解气化区，位于控制装置下方的部分为半焦燃烧区，所述控制装置包括热解气风管；第一腔室和第二腔室下方设有第一链条炉排，第一链条炉排内设风管；第二腔室中设有燃尽风管和换热管，第二腔室的炉体下部设有烟气排出口。本发明通过增设控制装置从而实现热解气化和半焦燃烧的独立控制，消除必要的锅炉操作对锅炉运行参数及污染物排放控制的影响；通过改变链条的布置方式消除烟气短路，提高锅炉燃烧效率。

技术领域

本发明属于煤炭燃烧设备领域，涉及一种环保燃煤锅炉及其处理方法，尤其涉及一种独立控制热解气化和半焦燃烧的环保燃煤锅炉及其处理方法。

背景技术

目前，在采用分级燃烧技术的燃煤锅炉中，特别是干馏热解和半焦燃烧区上下分布的燃煤锅炉中，干馏热解和半焦燃烧区通常相连布置且无明显的分界，两区域间的温度、气氛和区域大小均无法控制，导致随着半焦燃烧区负荷变化，热解气化区也随之变化。

如CN 107238111A公开了一种燃煤采暖炉，其主体顶部一侧设置加煤口，主体顶部与加煤口相对一侧设置烟囱；燃煤采暖炉主体内上部竖直设置水套隔板，将燃煤采暖炉主体内上部分为与加煤口相连的热解气化区以及与烟囱相连的烟气燃尽换热区；燃煤采暖炉主体内下部未设隔板的区域为半焦燃烧区；半焦燃烧区下部倾斜设置炉箅子，所述炉箅子下方设有一次风口；所述半焦燃烧区上部的燃尽区设有二次风口；所述燃尽区内设设置采暖用水换热管。

现有技术中的所述分级燃烧技术的燃煤锅炉，由于干馏热解和半焦燃烧区相连布置且无明显的分界，两区域间的温度、气氛和区域大小均无法控制，在加煤时或加煤过多时，大量挥发分快速释放，底部半焦区无法与之充分反应，从而造成消烟不足(冒黑烟)，CO和NO_x排放浓度迅速增高。同时，半焦燃烧区温度受上部干馏区挥发分释放量影响很大，温度波动不稳定，易造成温度急剧上升，导致煤灰熔融，结焦结渣，严重影响锅炉正常稳定运行。

另外，由于燃煤燃烧过程燃料粒径不断缩小会造成烟气短路，从而导致污染物排放量增大。

发明内容

针对现有分级燃烧的燃煤锅炉中由于干馏热解和半焦燃烧区相连布置且无明显的分界，无法独立控制造成的消烟不足(冒黑烟)，CO和NO_x排放浓度增高，易结焦结渣，严重影响锅炉正常稳定运行，以及燃煤燃烧过程中烟气易短路，从而导致污染物排放量增大等问题。本发明提供了一种独立控制热解气化和半焦燃烧的环保燃煤锅炉及其处理方法。本发明通过在热解气化区和半焦燃烧区间增设控制装置从而实现热解气化和半焦燃烧的独立控制，消除必要的锅炉操作对锅炉运行参数及污染物排放控制的影响。同时，通过改变链条的布置方式消除烟气短路，提高锅炉燃烧效率，降低污染物排放量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种燃煤锅炉，所述燃煤锅炉包括炉体和炉膛，炉膛内于炉膛顶部设有第一纵向隔板将炉膛分为底部连通的两个腔室，分别为第一腔室和第二腔室；

其中，第一腔室的顶部设有加煤口，第一腔体中部设有控制装置，将第一腔体分为上下两部分，位于控制装置上方的部分为热解气化区，位于控制装置下方的部分为半焦燃烧区，所述控制装置包括热解气风管；

第一腔室和第二腔室下方设有第一链条炉排，第一纵向隔板与第一链条炉排之间留有供物料流通的空隙，第一链条炉排内设风管；

第二腔室中设有燃尽风管和换热管，第二腔室的炉体下部设有烟气排出口。

本发明中，所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”等，仅仅是为了在命名上进行区分，并没有其他特殊含义。