碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于能源環(huán)保應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)。它解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)不夠合理等技術(shù)問題。包括依次相連的原煤倉、潔凈碳顆粒制粉機(jī)、收粉設(shè)備、第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔、第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔、高效碳顆粒燃燒器、低溫燃燒工業(yè)鍋爐和除塵設(shè)備。優(yōu)點(diǎn)在于：1、能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭清潔燃燒，保證碳顆粒的及時(shí)點(diǎn)燃，迅速燃燒和完全燃燼，煙氣無需再增加脫硫、脫氮設(shè)備，節(jié)約了設(shè)備投資、與運(yùn)行管理費(fèi)用。2、實(shí)現(xiàn)潔凈碳顆粒的低溫燃燒，熱力型NOX大為減少，實(shí)現(xiàn)低硫、低氮燃燒，低硫、低氮排放的目的。3、能夠綜合利用煤炭資源，經(jīng)濟(jì)效益高，特別是對褐煤等煤炭的利用率大幅提升，變廢為寶。
【專利說明】碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于能源環(huán)保應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及煤炭清潔燃燒技術(shù)，尤其是涉及一種碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，霧霾天氣、酸雨、粉塵污染事件頻發(fā)，嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)生活。煤炭是我國工業(yè)生產(chǎn)的重要能源，但是在它的開采和利用過程中卻產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染問題。如何高效地利用資源并且最大限度地減少污染，成為擺在我們面前的一項(xiàng)迫切任務(wù)。煤燃燒時(shí)除產(chǎn)生大量煙塵外，在燃燒過程中還會(huì)形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有機(jī)化合物、二噁英及煙塵等有害物質(zhì)。燃煤排放的大量有害物質(zhì)引起了空氣質(zhì)量的惡化和大規(guī)模的酸沉降，對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。燃煤污染造成的環(huán)境問題已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。
[0003]燃煤技術(shù)落后，燃煤效率低下是煤炭燃燒污染嚴(yán)重的主要原因之一。針對煤燃燒中產(chǎn)生的污染物，目前已經(jīng)研究開發(fā)出多種控制技術(shù)，其主流為潔凈煤技術(shù)。由于燃煤對大氣的主要污染物為二氧化硫，所以根據(jù)除硫階段，潔凈煤技術(shù)又分為燃燒前凈化、燃燒凈化、燃姥后凈化技術(shù)，此外煤炭轉(zhuǎn)換由于提高了煤炭的能源品質(zhì)，改善了能源結(jié)構(gòu)，也成為潔凈煤技術(shù)的一個(gè)重要方面，這四方面技術(shù)形成了目前燃煤污染控制技術(shù)的主體。燃燒前凈化技術(shù)主要對原煤進(jìn)行脫硫、固硫處理，以削減污染源頭的硫含量。脫硫處理采用煤炭洗選加工工藝(即洗煤技術(shù))，通過物理法(如重力分離或泡沫浮選等)、化學(xué)法或微生物法等方法，除去原煤中所含的灰分和黃鐵礦硫，堵住硫和灰分的源頭，以控制在煤燃燒中產(chǎn)生的污染物。
[0004]為此，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種中小型工業(yè)煤粉鍋爐系統(tǒng)[申請?zhí)?200510080337.9]，它包括爐前制粉裝置，供料裝置，燃燒裝置，鍋爐本體裝置，除塵脫硫裝置及自動(dòng)控制裝置，其特征在于:所述爐前制粉裝置包括:高壓氣泵、擋板分離器、送煤管、煤粉分選機(jī)、磨煤機(jī)、旋風(fēng)分離器、布袋除塵器、中間料倉和排風(fēng)機(jī)；所述供煤粉裝置包括輸煤管、落料管、送風(fēng)管；所述煤粉燃燒裝置包括由內(nèi)向外依次套設(shè)的中心風(fēng)管、一次風(fēng)管、內(nèi)二次風(fēng)管和外二次風(fēng)管；所述鍋爐本體裝置包括:鍋殼，火筒和二、三回程管；所述除塵脫硫裝置包括旋風(fēng)分離器，布袋除塵器，脫硫塔，排風(fēng)機(jī)和煙囪，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)煤炭精細(xì)制粉，粒度達(dá)到200目以上，具有點(diǎn)火和低溫燃燒效果好、熱效率高、可實(shí)現(xiàn)煙氣排放達(dá)標(biāo)等特點(diǎn)，它可以作為取暖和供熱設(shè)備廣泛用于工業(yè)和民用建筑中。
[0005]上述方案雖然具有在一定程度上減少了燃煤污染，但是仍然存在著下述技術(shù)問題:1、對煤炭的質(zhì)量要求較高，難以利用褐煤等類型的煤炭，且對褐煤等煤炭的利用率較低，難以對煤炭進(jìn)行充分利用，發(fā)揮其最大價(jià)值。2、整體設(shè)備復(fù)雜，造價(jià)成本高，工作的自動(dòng)化程度較低，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。3、在煤炭燃燒過程中，污染物的排放仍然難以達(dá)到較為理想的狀況。實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是針對上述問題，提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭清潔燃燒的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案:本碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)包括依次相連的原煤倉、潔凈碳顆粒制粉機(jī)、收粉設(shè)備、第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔、第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔、高效碳顆粒燃燒器、低溫燃燒工業(yè)鍋爐和除塵設(shè)備，所述的原煤倉通過第一輸送機(jī)構(gòu)與潔凈碳顆粒制粉機(jī)相連，所述的潔凈碳顆粒制粉機(jī)通過輸送管道與收粉設(shè)備，所述的收粉設(shè)備通過第二輸送機(jī)構(gòu)與第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔相連，所述的第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔通過輸送煤粉管與第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔相連，所述的第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔通過一次風(fēng)管與高效碳顆粒燃燒器相連，所述的高效碳顆粒燃燒器連接在低溫燃燒工業(yè)鍋爐上，所述的低溫燃燒工業(yè)鍋爐上連接有除塵設(shè)備。
[0008]在上述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中，所述的高效碳顆粒燃燒器上設(shè)有風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)和多級(jí)富氧配風(fēng)裝置，所述的風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)與一次風(fēng)管相連，所述的多級(jí)富氧配風(fēng)裝置設(shè)置在風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)一端，在多級(jí)富氧配風(fēng)裝置外圍設(shè)有冷灰斗。
[0009]在上述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中，所述的多級(jí)富氧配風(fēng)裝置包括設(shè)置在高效碳顆粒燃燒器內(nèi)的若干擋板和連接在高效碳顆粒燃燒器上的至少一根二次風(fēng)管；所述的擋板呈環(huán)形且各擋板呈同心圓式分布，所述的風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)設(shè)置在多級(jí)富氧配風(fēng)裝置位于中心的擋板的一端，所述的二次風(fēng)管與形成在各個(gè)擋板之間的通道相連通，且各個(gè)擋板能使從二次風(fēng)管輸出的氣流在風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)的延長線上軸向分配并在低溫燃燒工業(yè)鍋爐中參與燃燒。
[0010]在上述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中，所述的潔凈碳顆粒制粉機(jī)的頂部設(shè)有能將設(shè)定粒度的碳顆粒分選并從潔凈碳顆粒制粉機(jī)頂部吸出的負(fù)壓選粉機(jī)，所述的負(fù)壓選粉機(jī)與傾斜向上設(shè)置的輸送管道相連。
[0011]在上述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中，所述的第一輸送機(jī)構(gòu)包括連接在原煤倉底部和潔凈碳顆粒制粉機(jī)下部之間的第一管道，所述的第一管道內(nèi)設(shè)有第一螺旋桿，所述的第一螺旋桿與第一驅(qū)動(dòng)器相連；所述的原煤倉底部和第一管道之間設(shè)有第一控制閥。
[0012]在上述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中，所述的收粉設(shè)備包括收粉倉和連接在收粉倉上的第一負(fù)壓風(fēng)機(jī)，在收粉倉的底部設(shè)有若干出料斗，在各出料斗上分別設(shè)有第二控制閥；所述的第二輸送機(jī)構(gòu)包括連接在各出料斗和第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔之間的第二管道，所述的第二管道內(nèi)設(shè)有第二螺桿，所述的第二螺桿與第二驅(qū)動(dòng)器相連，所述的出料斗沿著所述第二管道軸向均勻分布。
[0013]在上述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中，所述的第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔的底部設(shè)有第三控制閥和稱重儀，在輸送煤粉管上連接有第二負(fù)壓風(fēng)機(jī)。
[0014]在上述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中，所述的設(shè)定粒度的碳顆粒為粒度(300目的碳顆粒；第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔和/或第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔上設(shè)有溫度傳感器、壓力傳感器、CO濃度檢測儀、氧含量檢測儀、呼吸閥和防爆門裝置，所述的溫度傳感器、壓力傳感器、CO濃度檢測儀和氧含量檢測儀均與控制電路相連，在控制電路上連接有報(bào)警器。[0015]一種碳顆粒潔凈燃燒方法，其特征在于，本方法包括下述步驟:A、將煤質(zhì)經(jīng)過清洗除灰、除硫，干餾提質(zhì)烘干，獲得低灰、低硫煤炭、半焦及煤焦油、以及其他物質(zhì)、將低灰、低硫煤炭磨成粉末狀，獲得低灰、低硫高清潔碳顆粒燃料；C、通過風(fēng)粉瑞流霧化和多級(jí)配風(fēng)，實(shí)現(xiàn)潔凈碳顆粒的低溫燃燒；D、將燃燒后的尾氣進(jìn)行除塵回收處理，粉塵排放濃度^ 50mg/Nm3。
[0016]在上述的碳顆粒潔凈燃燒方法中，所述的低灰、低硫煤炭先輸送至原煤倉，通過原煤倉下方的第一控制閥輸送至第一輸送機(jī)構(gòu)，第一輸送機(jī)構(gòu)將低灰、低硫煤炭輸送至潔凈碳顆粒制粉機(jī)，由潔凈碳顆粒制粉機(jī)將低灰、低硫煤炭進(jìn)行研磨制粉，在潔凈碳顆粒制粉機(jī)上方的負(fù)壓選粉機(jī)將粒度< 300目的碳顆粒吸出并通過輸送管道向上輸送至收粉設(shè)備，所述的收粉設(shè)備通過設(shè)于其下方的第二輸送機(jī)構(gòu)將碳顆粒輸送至第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔，第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔通過氣力輸送將碳顆粒輸送至第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔，第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔通過稱重儀稱重輸出碳顆粒并由氣力輸送至高效碳顆粒燃燒器，所述的高效碳顆粒燃燒器的風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)將碳顆粒通過一次風(fēng)管和風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)進(jìn)行湍流霧化并由多級(jí)富氧配風(fēng)裝置使從二次風(fēng)管輸出的氣流在風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)的延長線上軸向分配并在低溫燃燒工業(yè)鍋爐中參與燃燒，所述的低溫燃燒工業(yè)鍋爐的熱效率>90%，燃燒后的尾氣通過連接在低溫燃燒工業(yè)鍋爐上的除塵設(shè)備除塵后排放。
[0017]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于:1、設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭清潔燃燒，保證碳顆粒的及時(shí)點(diǎn)燃，迅速燃燒和完全燃燼，煙氣無需再增加脫硫、脫氮設(shè)備，節(jié)約了設(shè)備投資、與運(yùn)行管理費(fèi)用。2、合理的燃燒空間，保證了潔凈碳顆粒的充分燃燒時(shí)間，有效降低了灰渣含碳量。3、實(shí)現(xiàn)潔凈碳顆粒的低溫燃燒，熱力型顯)(大為減少，實(shí)現(xiàn)低硫、低氮燃燒，低硫、低氮排放的目的。4、設(shè)計(jì)合理的爐膛容積熱負(fù)荷、斷面熱負(fù)荷，使得燃燒空間內(nèi)內(nèi)溫度分布均勻而合理，進(jìn)一步降低氮化物的排放濃度。5、能夠綜合利用煤炭資源，經(jīng)濟(jì)效益高，特別是對褐煤等煤炭的利用率大幅提升，變廢為寶。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型提供的`結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型提供的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中，原煤倉1、潔凈碳顆粒制粉機(jī)2、收粉設(shè)備3、第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4、第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔5、高效碳顆粒燃燒器6、低溫燃燒工業(yè)鍋爐7、除塵設(shè)備8、第一輸送機(jī)構(gòu)
9、輸送管道10、第二輸送機(jī)構(gòu)11、輸送煤粉管12、一次風(fēng)管13、風(fēng)粉瑞流霧化結(jié)構(gòu)14、多級(jí)富氧配風(fēng)裝置15、冷灰斗16、擋板17、二次風(fēng)管18、負(fù)壓選粉機(jī)19、第一管道20、第一螺旋桿21、第一驅(qū)動(dòng)器22、第一控制閥23、收粉倉24、第一負(fù)壓風(fēng)機(jī)25、出料斗26、第二管道27、第二螺桿28、第二驅(qū)動(dòng)器29、第三控制閥30、稱重儀31、第二負(fù)壓風(fēng)機(jī)32、第二控制閥33、第四控制閥34、第三負(fù)壓風(fēng)機(jī)35、通道36。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)包括依次相連的原煤倉1、潔凈碳顆粒制粉機(jī)2、收粉設(shè)備3、第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4、第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔5、高效碳顆粒燃燒器6、低溫燃燒工業(yè)鍋爐7和除塵設(shè)備8。原煤倉I通過第一輸送機(jī)構(gòu)9與潔凈碳顆粒制粉機(jī)2相連，所述的潔凈碳顆粒制粉機(jī)2通過輸送管道10與收粉設(shè)備3，所述的收粉設(shè)備3通過第二輸送機(jī)構(gòu)11與第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4相連，所述的第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4通過輸送煤粉管12與第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔5相連，所述的第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔5通過一次風(fēng)管13與高效碳顆粒燃燒器6相連，所述的高效碳顆粒燃燒器6連接在低溫燃燒工業(yè)鍋爐7上，所述的低溫燃燒工業(yè)鍋爐7上連接有除塵設(shè)備8。
[0022]高效碳顆粒燃燒器6上設(shè)有風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)14和多級(jí)富氧配風(fēng)裝置15，所述的風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)14與一次風(fēng)管13相連，所述的多級(jí)富氧配風(fēng)裝置15設(shè)置在風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)14 一端，在多級(jí)富氧配風(fēng)裝置15外圍設(shè)有冷灰斗16。
[0023]如圖2所示，多級(jí)富氧配風(fēng)裝置15包括設(shè)置在高效碳顆粒燃燒器6內(nèi)的若干擋板17和連接在高效碳顆粒燃燒器6上的至少一根二次風(fēng)管18 ;所述的擋板17呈環(huán)形且各擋板17呈同心圓式分布，所述的風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)14設(shè)置在多級(jí)富氧配風(fēng)裝置15位于中心的擋板17的一端，所述的二次風(fēng)管18與形成在各個(gè)擋板17之間的通道36相連通，且各個(gè)擋板17能使從二次風(fēng)管18輸出的氣流在風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)14的延長線上軸向分配并在低溫燃燒工業(yè)鍋爐7中參與燃燒。本實(shí)施例中，各個(gè)擋板17的軸向長度自內(nèi)向外逐漸增大或者逐漸減小或者相等，從而實(shí)現(xiàn)助燃空氣的合理分配和供給，實(shí)現(xiàn)低溫燃燒。由于采用低溫燃燒，因此冷灰斗16的內(nèi)壁不會(huì)因碳顆粒中不可避免地所夾雜的雜質(zhì)因高溫燃燒熔融而產(chǎn)生大量結(jié)渣。
[0024]潔凈碳顆粒制粉機(jī)2的頂部設(shè)有能將設(shè)定粒度的碳顆粒分選并從潔凈碳顆粒制粉機(jī)2頂部吸出的負(fù)壓選粉機(jī)19，負(fù)壓選粉機(jī)19與傾斜向上設(shè)置的輸送管道10相連。更具體地說，設(shè)定粒度的碳顆粒為粒度< 300目的碳顆粒。優(yōu)選地，設(shè)定粒度的碳顆粒為粒度小于200目的碳顆粒。第一輸送機(jī)構(gòu)9包括連接在原煤倉I底部和潔凈碳顆粒制粉機(jī)2下部之間的第一管道20，所述的第一管道20內(nèi)設(shè)有第一螺旋桿21，所述的第一螺旋桿21與第一驅(qū)動(dòng)器22相連；所述的原煤倉I底部和第一管道20之間設(shè)有第一控制閥23。
[0025]收粉設(shè)備3包括收粉倉24和連接在收粉倉24上的第一負(fù)壓風(fēng)機(jī)25，在收粉倉24的底部設(shè)有若干出料斗26，在各出料斗26上分別設(shè)有第二控制閥33 ;所述的第二輸送機(jī)構(gòu)11包括連接在各出料斗26和第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4之間的第二管道27，所述的第二管道27內(nèi)設(shè)有第二螺桿28，所述的第二螺桿28與第二驅(qū)動(dòng)器29相連，所述的出料斗26沿著所述第二管道27軸向均勻分布。
[0026]第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4的底部設(shè)有第四控制閥34和第三負(fù)壓風(fēng)機(jī)35，第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔5的底部設(shè)有第三控制閥30和稱重儀31，在輸送煤粉管12上連接有第二負(fù)壓風(fēng)機(jī)32。稱重儀31能夠?qū)崿F(xiàn)碳顆粒和進(jìn)氣量的合理配置，控制燃燒溫度。一般地，燃燒溫度控制在800°C -850°C之間。第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4和/或第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔5上設(shè)有溫度傳感器、壓力傳感器、CO濃度檢測儀、氧含量檢測儀、呼吸閥和防爆門裝置，所述的溫度傳感器、壓力傳感器、CO濃度檢測儀和氧含量檢測儀均與控制電路相連，在控制電路上連接有報(bào)警器。由于設(shè)置了溫度傳感器、壓力傳感器、CO濃度檢測儀和氧含量檢測儀均等檢測部件，能夠有效提高系統(tǒng)的工作安全性，及時(shí)排除安全隱患。
[0027]—種碳顆粒潔凈燃燒方法，包括下述步驟:A、將煤質(zhì)經(jīng)過清洗除灰、除硫，干餾提質(zhì)烘干，獲得低灰、低硫煤炭、半焦及煤焦油、以及其他物質(zhì)；B、將低灰、低硫煤炭磨成粉末狀，獲得低灰、低硫高清潔碳顆粒燃料；C、通過風(fēng)粉湍流霧化和多級(jí)配風(fēng)，實(shí)現(xiàn)潔凈碳顆粒的低溫燃燒；D、將燃燒后的尾氣進(jìn)行除塵回收處理，粉塵排放濃度< 50mg/Nm3。
[0028]具體而言，本實(shí)用新型利用褐煤等類型的煤炭，將煤炭干餾提質(zhì)后所得到的產(chǎn)物作為其他用途，即經(jīng)過干餾提質(zhì)將煤炭中的碳?xì)浠衔锓蛛x出來。低灰、低硫煤炭先輸送至原煤倉I，通過原煤倉I下方的第一控制閥23輸送至第一輸送機(jī)構(gòu)9,第一輸送機(jī)構(gòu)9將低灰、低硫煤炭輸送至潔凈碳顆粒制粉機(jī)2，由潔凈碳顆粒制粉機(jī)2將低灰、低硫煤炭進(jìn)行研磨制粉，在潔凈碳顆粒制粉機(jī)2上方的負(fù)壓選粉機(jī)19將粒度< 300目的碳顆粒吸出并通過輸送管道10向上輸送至收粉設(shè)備3，所述的收粉設(shè)備3通過設(shè)于其下方的第二輸送機(jī)構(gòu)11將碳顆粒輸送至第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4，第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4通過氣力輸送將碳顆粒輸送至第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔5，第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔5通過稱重儀31稱重輸出碳顆粒并由氣力輸送至高效碳顆粒燃燒器6，所述的高效碳顆粒燃燒器6的風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)14將碳顆粒通過一次風(fēng)管13和風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)14進(jìn)行湍流霧化并由多級(jí)富氧配風(fēng)裝置15使從二次風(fēng)管18輸出的氣流在風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)14的延長線上軸向分配并在低溫燃燒工業(yè)鍋爐7中參與燃燒，所述的低溫燃燒工業(yè)鍋爐7的熱效率> 90%，燃燒后的尾氣通過連接在低溫燃燒工業(yè)鍋爐7上的除塵設(shè)備8除塵后排放。本實(shí)施例中的除塵設(shè)備8采用布袋除塵裝置。顯然，本實(shí)用新型將褐煤等類型的煤炭實(shí)現(xiàn)了階梯綜合利用，變廢為寶。
[0029]本實(shí)用新型的高效碳顆粒燃燒器設(shè)計(jì)上采用風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)和多級(jí)富氧配風(fēng)裝置，實(shí)現(xiàn)潔凈碳顆粒的低溫燃燒，熱力型NOx大為減少，實(shí)現(xiàn)低硫、低氮燃燒，低硫、低氮排放的目的。即實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)脫硫脫氮，燃燒空間內(nèi)內(nèi)溫度分布均勻而合理，進(jìn)一步降低氮化物的排放濃度，S化物排放濃度和N化物排放濃度顯著降低。尾氣無需再增加脫硫、脫氮設(shè)備，節(jié)約了設(shè)備投資、與運(yùn)行管理費(fèi)用。本實(shí)用新型針對潔凈碳顆粒燃燒特性，保證碳顆粒的及時(shí)點(diǎn)燃，迅速燃燒和完全燃燼，保證了潔凈碳顆粒的充分燃燒時(shí)間，有效降低了灰渣含碳量約3個(gè)百分點(diǎn)。工業(yè)鍋爐系統(tǒng)受熱面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，最大限度地降低各種熱損失，體現(xiàn)節(jié)能的新理念，工業(yè)鍋爐系統(tǒng)熱效率可達(dá)90%以上，遠(yuǎn)高于80%的煤質(zhì)燃料工業(yè)鍋爐系統(tǒng)熱效率的強(qiáng)制性規(guī)定。合理的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證鍋爐系統(tǒng)安全，熱源品質(zhì)較高。自動(dòng)控制系統(tǒng)先進(jìn)安全完備，自控功能完善、齊全、可靠，操作系統(tǒng)直觀、簡捷。實(shí)現(xiàn)燃燒系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行和負(fù)荷的自動(dòng)調(diào)整。可靠的防結(jié)焦、防結(jié)渣冷灰斗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。穩(wěn)定可靠安全高效運(yùn)行，工業(yè)鍋爐系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍較為寬廣，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍可以達(dá)到30-110%。鍋爐尾部設(shè)置粉塵收集系統(tǒng)，粉塵排放濃度≤50mg/Nm3國標(biāo)要求≤150mg/Nm3,同時(shí)PM2.5的排放也得到有效降低。
[0030]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0031]盡管本文較多地使用了原煤倉1、潔凈碳顆粒制粉機(jī)2、收粉設(shè)備3、第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔4、第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔5、高效碳顆粒燃燒器6、低溫燃燒工業(yè)鍋爐7、除塵設(shè)備8、第一輸送機(jī)構(gòu)9、輸送管道10、第二輸送機(jī)構(gòu)11、輸送煤粉管12、一次風(fēng)管13、風(fēng)粉瑞流霧化結(jié)構(gòu)14、多級(jí)富氧配風(fēng)裝置15、冷灰斗16、擋板17、二次風(fēng)管18、負(fù)壓選粉機(jī)19、第一管道20、第一螺旋桿21、第一驅(qū)動(dòng)器22、第一控制閥23、收粉倉24、第一負(fù)壓風(fēng)機(jī)25、出料斗26、第二管道27、第二螺桿28、第二驅(qū)動(dòng)器29、第三控制閥30、稱重儀31、第二負(fù)壓風(fēng)機(jī)32、第二控制閥33、第四控制閥34、第三負(fù)壓風(fēng)機(jī)35、通道36等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)包括依次相連的原煤倉(I)、潔凈碳顆粒制粉機(jī)(2)、收粉設(shè)備(3)、第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(4)、第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(5 )、高效碳顆粒燃燒器(6 )、低溫燃燒工業(yè)鍋爐(7 )和除塵設(shè)備(8 )，所述的原煤倉(I)通過第一輸送機(jī)構(gòu)(9 )與潔凈碳顆粒制粉機(jī)(2 )相連，所述的潔凈碳顆粒制粉機(jī)(2 )通過輸送管道(10 )與收粉設(shè)備(3 )，所述的收粉設(shè)備(3 )通過第二輸送機(jī)構(gòu)(11)與第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(4)相連，所述的第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(4)通過輸送煤粉管(12)與第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(5)相連，所述的第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(5)通過一次風(fēng)管(13)與高效碳顆粒燃燒器(6)相連，所述的高效碳顆粒燃燒器(6)連接在低溫燃燒工業(yè)鍋爐(7)上，所述的低溫燃燒工業(yè)鍋爐(7 )上連接有除塵設(shè)備(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述的高效碳顆粒燃燒器(6)上設(shè)有風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)(14)和多級(jí)富氧配風(fēng)裝置(15)，所述的風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)(14)與一次風(fēng)管(13)相連，所述的多級(jí)富氧配風(fēng)裝置(15)設(shè)置在風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)(14) 一端，在多級(jí)富氧配風(fēng)裝置(15)外圍設(shè)有冷灰斗(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述的多級(jí)富氧配風(fēng)裝置(15)包括設(shè)置在高效碳顆粒燃燒器(6)內(nèi)的若干擋板(17)和連接在高效碳顆粒燃燒器(6)上的至少一根二次風(fēng)管(18);所述的擋板(17)呈環(huán)形且各擋板(17)呈同心圓式分布，所述的風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)(14)設(shè)置在多級(jí)富氧配風(fēng)裝置(15)位于中心的擋板(17)的一端， 所述的二次風(fēng)管(18)與形成在各個(gè)擋板(17)之間的通道(36)相連通，且各個(gè)擋板(17)能使從二次風(fēng)管(18)輸出的氣流在風(fēng)粉湍流霧化結(jié)構(gòu)(14)的延長線上軸向分配并在低溫燃燒工業(yè)鍋爐(7)中參與燃燒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述的潔凈碳顆粒制粉機(jī)(2)的頂部設(shè)有能將設(shè)定粒度的碳顆粒分選并從潔凈碳顆粒制粉機(jī)(2)頂部吸出的負(fù)壓選粉機(jī)(19)，所述的負(fù)壓選粉機(jī)(19)與傾斜向上設(shè)置的輸送管道(10)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一輸送機(jī)構(gòu)(9 )包括連接在原煤倉(I)底部和潔凈碳顆粒制粉機(jī)(2 )下部之間的第一管道(20)，所述的第一管道(20)內(nèi)設(shè)有第一螺旋桿(21)，所述的第一螺旋桿(21)與第一驅(qū)動(dòng)器(22)相連；所述的原煤倉(I)底部和第一管道(20)之間設(shè)有第一控制閥(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述的收粉設(shè)備(3)包括收粉倉(24)和連接在收粉倉(24)上的第一負(fù)壓風(fēng)機(jī)(25)，在收粉倉(24)的底部設(shè)有若干出料斗(26)，在各出料斗(26)上分別設(shè)有第二控制閥(33);所述的第二輸送機(jī)構(gòu)(11)包括連接在各出料斗(26)和第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(4)之間的第二管道(27)，所述的第二管道(27)內(nèi)設(shè)有第二螺桿(28)，所述的第二螺桿(28)與第二驅(qū)動(dòng)器(29)相連，所述的出料斗(26)沿著所述第二管道(27)軸向均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(5 )的底部設(shè)有第三控制閥(30 )和稱重儀(31)，在輸送煤粉管(12 )上連接有第二負(fù)壓風(fēng)機(jī)(32)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳顆粒潔凈燃燒工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，其特征在于，所述的設(shè)定粒度的碳顆粒為粒度< 300目的碳顆粒；第一潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(4)和/或第二潔凈碳顆粒存儲(chǔ)塔(5)上設(shè)有溫度傳感器、壓力傳感器、CO濃度檢測儀、氧含量檢測儀、呼吸閥和防爆門裝置，所述的溫度傳感器、壓力傳感器、CO濃度檢測儀和氧含量檢測儀均與控制電路相連，在控制電路上連接有報(bào)警器。`
【文檔編號(hào)】F23C7/00GK203384998SQ201320344438
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】李動(dòng)振, 詹靈通, 趙克勤, 閆永勝 申請人:諸暨天立環(huán)保節(jié)能技術(shù)有限公司