專利名稱：復(fù)合燃燒鍋爐及其復(fù)合燃燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鍋爐制造及其燃燒技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種復(fù)合燃燒鍋爐及其復(fù)合燃燒方法。
背景技術(shù)：
我國能源結(jié)構(gòu)資源中，以煤炭資源為豐富，每年原煤產(chǎn)量的2/3左右用于燃燒，其中工業(yè)鍋爐燃用1/3，電站鍋爐燃用1/3，工業(yè)鍋爐絕大多數(shù)采用層燃爐，即煤在爐排上燃燒，層燃爐需要燃用優(yōu)質(zhì)的二類煙煤，否則會造成鍋爐的燃燒狀況劣化，導(dǎo)致鍋爐出力降低，而且鍋爐的熱效率更低，爐渣含量高，另一方面，又由于煤炭中含有硫和其它有害成分，煤燃燒后產(chǎn)生多種有害物質(zhì)經(jīng)煙囪排向大氣，污染環(huán)境，其中危害最大的有粉塵、SO2、SOX、NOX、廢渣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)省煤炭、降低污染、燃燒充分的復(fù)合燃燒鍋爐及其復(fù)合燃燒方法。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的一種復(fù)合燃燒鍋爐，包括爐排、前拱、后拱、爐膛、前水冷壁管，在前拱頂面的下方連接有噴料裝置。
所述的噴料裝置包括給料機(jī)、送料鼓風(fēng)機(jī)、物料輸送管、噴嘴，其中給料機(jī)的出料口位于鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管的上方并與進(jìn)風(fēng)管連通，鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接物料輸送管，在前拱頂面下方、前水冷壁管的兩管之間開有通孔，通孔中設(shè)置有噴嘴，物料輸送管與噴嘴連接。
所述噴嘴傾斜設(shè)置，傾角R為30-60°。
噴嘴下端噴口與鍋爐前拱內(nèi)側(cè)面齊平或位于通孔中，所述噴嘴的噴口距爐排上平面的距離為0.6-2.3米。
所述噴嘴下端噴口為圓形、正方形或矩形。
給料機(jī)為螺旋推進(jìn)給料機(jī)。
復(fù)合燃燒鍋爐的復(fù)合燃燒方法，在層燃鍋爐燃燒的基礎(chǔ)上，將植物秸稈粉碎，通過噴料裝置送至噴嘴噴入鍋爐爐膛燃燒。
植物秸稈的噴入量為燃燒物總量的50-57％，煤的加入量為燃燒物總量的43-50％。
植物秸稈粉碎后粒度小于2.5mm。
本發(fā)明在層燃鍋爐上增加了植物秸稈噴料裝置，噴入位置在鍋爐前拱頂面下方、前水冷壁管之間，噴嘴的噴口距爐排上平面的距離為0.6-2.3米，噴嘴傾斜設(shè)置，噴入傾角為30-60°，這種噴入位置和噴入角度更適合熱力學(xué)燃燒理論，使植物秸稈碎屑在爐膛中懸浮燃燒，爐排上的煤仍然為層燃，這樣形成懸浮燃燒和層燃兩種復(fù)合的燃燒方式，植物秸稈碎屑從上方噴入，燃燒的火焰向后方噴燃，在后拱處煤炭燃燒的火焰流向鍋爐上方，形成一上一下兩股流動火焰逆向運動，兩種燃燒相互促進(jìn)，形成強(qiáng)化互動的燃燒，燃燒更充分，提高了煤的燃燼度，拓寬了鍋爐對煤的適應(yīng)性，優(yōu)質(zhì)二類煙煤的使用量減少50-57％，由于在同等熱值下，植物秸稈的價格只有二類優(yōu)質(zhì)煙煤的一半，大大降低了能源成本，另一方面，秸稈灰分較低，尤其是花生殼的灰分≤2％，而二類煙煤的灰分在25-40％，這種復(fù)合燃燒方法使鍋爐排煙中煙塵含量減少60％，使除塵設(shè)備的壓力大大減輕，并且燃燒充分，排出的煙色為白色，達(dá)林格曼黑度為0-1級。同時煤渣的排出量比傳統(tǒng)燃煤鍋爐排渣減少70％，很大程度減少鍋爐煙塵和爐渣對環(huán)境的污染。植物秸稈是植物能源，本身不含硫的成分，在燃燒過程中不會產(chǎn)生SO2、SOX，鍋爐的SO2、SOX排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，從燃燒源頭消除了SO2、SOX對大氣的污染，保護(hù)了環(huán)境，同時秸稈作為生物可再生資源，減少人們對石化燃料的依賴，是可持續(xù)發(fā)展的能源措施。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是噴嘴的噴口結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例1，如圖1、2、3所示，復(fù)合燃燒鍋爐包括爐膛1、前拱2、后拱3、煤斗5、爐排6、前水冷壁管13，在前拱2頂面下方設(shè)有噴料裝置，所述的噴料裝置包括給料機(jī)8、送料鼓風(fēng)機(jī)9、物料輸送管7、噴嘴4，其中在前拱2頂面下方、前水冷壁管13的兩管之間開有通孔，通孔中設(shè)置有噴嘴4，送料鼓風(fēng)機(jī)9固定在地面平臺14上，給料機(jī)8為螺旋推進(jìn)給料機(jī)，其出料口位于進(jìn)風(fēng)管10的上面并與送料鼓風(fēng)機(jī)9的進(jìn)風(fēng)管10連通，進(jìn)風(fēng)管10前部進(jìn)風(fēng)口安裝有消音器12，另一種方式是進(jìn)風(fēng)管10前部進(jìn)風(fēng)口不再加裝消音器12而連接管道，管道和前風(fēng)室15連通，鼓風(fēng)機(jī)9吸入前風(fēng)室15中預(yù)熱的空氣，熱空氣進(jìn)入爐膛后，植物秸稈燃燒效果更好，送料鼓風(fēng)機(jī)9的出風(fēng)口連接物料輸送管7，物料輸送管7與噴嘴4連接，噴嘴4傾斜設(shè)置，傾角R為30-60°，角度視鍋爐大小和爐后拱形狀而異，例如，SHL-2.5型(10噸/時蒸汽鍋爐)，傾角為40-45°之間，噴嘴4下端噴口與鍋爐前拱2內(nèi)側(cè)面齊平或位于通孔中，避免爐膛的高溫將噴嘴燒壞，噴嘴4下端噴口為圓形，噴口形狀還可以是正方形或矩形，噴口距爐排6上平面的距離為0.6-2.3米，低于6噸/時的鍋爐噴口距爐排6上平面的距離為0.6-1.6米，高于6噸/時的鍋爐噴口距爐排6上平面的距離為1.7-2.3米。
實施例2，SHL-2.5型10噸/時蒸汽鍋爐，在層燃鍋爐的鏈條爐排燃煤的基礎(chǔ)上，在鍋爐前拱頂面下距爐排上平面2.0米設(shè)置有噴嘴，噴嘴傾角為40°，將花生殼粉碎至粒度為2.0mm左右，通過噴料裝置送至噴嘴噴入鍋爐爐膛燃燒，視煙煤的質(zhì)量和鍋爐燃燒狀況，花生殼的噴入量可為燃燒物總量的50-57％，根據(jù)實際情況隨時調(diào)整，優(yōu)質(zhì)二類煙煤的加入量占燃燒物總量的43-50％。
實施例3，SZL4.2-1.0/115/70-All型4.2MW熱水鍋爐，在層燃鍋爐的鏈條爐排燃煤的基礎(chǔ)上，在鍋爐前拱頂面下距爐排上平面0.6米設(shè)置有噴嘴，噴嘴傾角為60°，將花生殼粉碎至粒度為2.5mm左右，通過噴料裝置送至噴嘴噴入鍋爐爐膛燃燒，花生殼的噴入量為燃燒物總量的50-57％，一般要根據(jù)加入煙煤質(zhì)量和燃燒狀況隨時調(diào)整，優(yōu)質(zhì)二類煙煤的加入量占燃燒物總量的43-50％。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合燃燒鍋爐，包括爐排、前拱、后拱、爐膛、前水冷壁管，其特征在于，在前拱頂面的下方連接有噴料裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合燃燒鍋爐，其特征在于，所述的噴料裝置包括給料機(jī)、送料鼓風(fēng)機(jī)、物料輸送管、噴嘴，其中給料機(jī)的出料口位于鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管的上方并與進(jìn)風(fēng)管連通，鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接物料輸送管，在前拱頂面下方、前水冷壁管的兩管之間開有通孔，通孔中設(shè)置有噴嘴，物料輸送管與噴嘴連接。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合燃燒鍋爐，其特征在于，所述噴嘴傾斜設(shè)置，傾角R為30-60°。
4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合燃燒鍋爐，其特征在于，噴嘴下端噴口與鍋爐前拱內(nèi)側(cè)面齊平或位于通孔中，所述噴嘴的噴口距爐排上平面的距離為0.6-2.3米。
5.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合燃燒鍋爐，其特征在于，所述噴嘴下端噴口為圓形、正方形或矩形。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合燃燒鍋爐，其特征在于，給料機(jī)為螺旋推進(jìn)給料機(jī)。
7.一種復(fù)合燃燒鍋爐的復(fù)合燃燒方法，其特征在于，在層燃鍋爐燃燒的基礎(chǔ)上，將植物秸稈粉碎，通過噴料裝置送至噴嘴噴入鍋爐爐膛燃燒。
8.如權(quán)利要求7所述的復(fù)合燃燒鍋爐的復(fù)合燃燒方法，其特征在于，植物秸稈的噴入量為燃燒物總量的50-57％，煤的加入量為燃燒物總量的43-50％。
9.如權(quán)利要求7或8所述的復(fù)合燃燒鍋爐的復(fù)合燃燒方法，其特征在于，植物秸稈粉碎后粒度小于2.5mm。
全文摘要
復(fù)合燃燒鍋爐及其復(fù)合燃燒方法屬于鍋爐制造及燃燒技術(shù)領(lǐng)域，復(fù)合燃燒鍋爐，包括爐排、前拱、后拱、爐膛、前水冷壁管，在前拱頂面下方設(shè)有噴料裝置。在層燃鍋爐燃燒的基礎(chǔ)上，將植物秸稈粉碎，通過噴料裝置送至噴嘴噴入鍋爐爐膛燃燒，植物秸稈的噴入量為燃燒物總量的50－ 57％，煤的加入量為燃燒物總量的43－50％。復(fù)合燃燒技術(shù)燃燒更充分，提高了煤的燃燼度，拓寬了鍋爐對煤的適應(yīng)性，優(yōu)質(zhì)二類煙煤的使用量減少一半以上，減少了環(huán)境污染。
文檔編號F23B40/00GK1924441SQ200610106930
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者曾東海, 陳超, 牛謙, 王娟, 翟剛, 曾東霞, 曾慶智 申請人:河南大學(xué)