一種旋渦爐及提高旋渦爐捕渣率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤粉燃燒技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種旋渦爐及提高旋渦爐捕渣率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]旋渦爐是在旋風(fēng)爐技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興爐型，主要用于金屬元素的提取，例如:從煤中提取鍺、鎵，從廢料中提取鋅等等，具有廣闊的應(yīng)用前景。與旋風(fēng)爐不同的是，旋渦爐的給粉方式是依靠原料的自身重力作為動力，從旋渦爐前置室的頂部送入爐內(nèi)，而沒有一次風(fēng)。
[0003]由于和旋風(fēng)爐一樣，旋渦爐同樣是液態(tài)排渣鍋爐，而影響液態(tài)排渣鍋爐生產(chǎn)指標(biāo)的一項重要因素為鍋爐的捕渣率，捕渣率高的旋渦爐其飛灰產(chǎn)量少，產(chǎn)品在飛灰中的富集程度高，可以大大降低后續(xù)產(chǎn)品提取的成本，因此各國學(xué)者都在努力找到一種提高旋渦爐捕渣率的方法。以褐煤提鍺旋渦爐為例，目前國內(nèi)專門用于褐煤提鍺旋渦爐的捕渣率設(shè)計值為85 %左右，而實際運行時捕渣率只有65 %?70 %，從而導(dǎo)致飛灰中鍺品位不是太高，只有0.5%?0.85%，增加了含鍺飛灰后續(xù)酸洗的成本。
[0004]目前也有一些研究表明，采用在燃燒室內(nèi)形成回流可以提高旋渦爐的捕渣率，但其多數(shù)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
[0005]CN202915347U中公開了一種燃水煤漿立式旋風(fēng)爐裝置，該裝置包括作為燃盡室的鍋爐本體、作為燃燒室的前置爐以及連接鍋爐本體與前置爐的過渡煙道；前置爐具有柱狀的爐體，其頂部設(shè)燃燒器，在燃燒器處設(shè)水煤漿噴槍和一次風(fēng)噴口，在爐膛上部布置切向的二次風(fēng)噴口，在爐膛下部布置切向的二次風(fēng)噴口 ；在爐膛底部與鍋爐本體底部之間設(shè)置水平的過渡煙道，過渡煙道的入口處錯列布置有豎向的捕渣管束；在爐膛底部設(shè)出渣口。其是選用水煤漿作為液態(tài)排渣立式旋風(fēng)爐的燃料，來大幅提高立式旋風(fēng)爐的捕渣效率的。
[0006]CN2753968U中公開了一種可控水冷式煤粉旋風(fēng)低塵液排渣燃燒器，其采用一次風(fēng)及煤粉和二次風(fēng)在預(yù)旋室充分混合后，通過環(huán)形軸流葉柵形成環(huán)形旋流進(jìn)入燃燒室燃燒，環(huán)形旋流達(dá)到燃燒室出口端面時形成回流，延長了煤粉在燃燒室的停留時間，在提高捕渣率的同時降低煙氣中的含塵量，達(dá)到潔凈燃燒的標(biāo)準(zhǔn)；出渣口根據(jù)旋流的方向布置在燃燒室尾部的左下側(cè)或者右下側(cè)；燃燒室外表面采用水冷形式。盡管其通過回流實現(xiàn)了捕渣率的提高，然而，其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，需要將燃燒室外表面設(shè)計為可控水冷式。
[0007]CN102628589A中公開了一種煤粉高溫第NOx的燃燒方法及裝置，其采用煤粉進(jìn)入燃燒裝置后高溫燃燒，通入燃燒裝置的空氣采用分級以及直流、旋風(fēng)單獨或組合方式輸入，通過直流、旋風(fēng)單獨或組合的使用在燃燒裝置內(nèi)形成第一較大回流區(qū)、第二較大回流區(qū)，通過空氣旋風(fēng)輸入在燃燒裝置內(nèi)形成氣體回流。盡管其同樣利用了回流來提高捕渣率，然而，其需要1500-2000°C高溫和還原氣氛和分級處理。
[0008]因此，如何設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單的旋渦爐并利用該旋渦爐來提高捕渣率是目前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種旋渦爐及提高旋渦爐捕渣率的方法，通過采用該旋渦爐，不僅限制了在旋渦爐前置室內(nèi)部燃燒產(chǎn)生的液體渣膜的流動方向，還改變了渣膜的流動軌跡，大幅度提高了旋渦爐的捕渣率。
[0010]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]第一方面，本發(fā)明提供了一種旋渦爐，其包括旋渦爐旋風(fēng)筒2以及增設(shè)于旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)部的中心筒I。
[0012]本發(fā)明中，所述中心筒由高溫耐火澆注料組成。
[0013]本發(fā)明中，所述旋渦爐還包括設(shè)置在旋渦爐旋風(fēng)筒下部的凝渣池3。
[0014]本發(fā)明中，所述旋渦爐旋風(fēng)筒2的上部設(shè)置有切向的第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口，第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在旋渦爐旋風(fēng)筒的兩側(cè)并且間隔布置。
[0015]本發(fā)明中所述第一進(jìn)風(fēng)口用于通入攜帶燃料的一次風(fēng)，所述第二進(jìn)風(fēng)口用于通入助燃二次風(fēng)。
[0016]第二方面，本發(fā)明還提供了一種提高旋渦爐捕渣率的方法，采用如第一方面所述的旋渦爐來進(jìn)行。
[0017]本發(fā)明中，所述提高旋渦爐捕渣率的方法包括以下步驟:
[0018](I)燃料在旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈹y帶液態(tài)渣順著旋渦爐旋風(fēng)筒的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)自上而下流動；液態(tài)渣由凝渣池排出；
[0019](2)高溫?zé)煔饬鲃又列郎u爐旋風(fēng)筒下部時返回旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)，由旋渦爐旋風(fēng)筒中心位置自下往上流動，進(jìn)而從中心筒內(nèi)部排出。
[0020]本發(fā)明中，步驟(I)中所述燃燒過程為:攜帶燃料的一次風(fēng)由旋渦爐旋風(fēng)筒的第一進(jìn)風(fēng)口切向送入，助燃二次風(fēng)由旋渦爐旋風(fēng)筒的第二進(jìn)風(fēng)口切向送入，攜帶燃料的一次風(fēng)和助燃二次風(fēng)在旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒。
[0021]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述提高旋渦爐捕渣率的方法包括以下步驟:
[0022](I)攜帶燃料的一次風(fēng)由旋渦爐旋風(fēng)筒的第一進(jìn)風(fēng)口切向送入，助燃二次風(fēng)由旋渦爐旋風(fēng)筒的第二進(jìn)風(fēng)口切向送入，攜帶燃料的一次風(fēng)和助燃二次風(fēng)在旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈹y帶液態(tài)渣順著旋渦爐旋風(fēng)筒的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)自上而下流動；液態(tài)渣由凝渣池排出；
[0023](2)高溫?zé)煔饬鲃又列郎u爐旋風(fēng)筒下部時返回旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)，由旋渦爐旋風(fēng)筒中心位置自下往上流動，進(jìn)而從中心筒內(nèi)部排出。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果:
[0025]本發(fā)明通過采用具有內(nèi)部增設(shè)中心筒的旋渦爐，使得燃料在旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈹y帶液態(tài)渣順著旋渦爐旋風(fēng)筒的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)自上而下流動，液態(tài)渣由凝渣池排出；高溫?zé)煔饬鲃又列郎u爐旋風(fēng)筒下部時返回旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)，由旋渦爐旋風(fēng)筒中心位置自下往上流動，進(jìn)而從中心筒內(nèi)部排出，其大幅度提高了旋渦爐的捕渣率，使得捕渣率提高為85%。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例1的旋渦爐結(jié)構(gòu)正視圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實施例1的旋渦爐結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0028]其中，1-中心筒、2-旋渦爐旋風(fēng)筒、3-凝渣池、4-攜帶液態(tài)渣的高溫?zé)煔狻?-高溫?zé)煔狻?-攜帶燃料的一次風(fēng)、7-助燃二次風(fēng)。
【具體實施方式】
[0029]為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。
[0030]實施例1
[0031]如圖1和2所示，旋渦爐包括:旋渦爐旋風(fēng)筒2以及增設(shè)于旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)部的中心筒1，凝渣池3設(shè)置在旋渦爐旋風(fēng)筒的下部。
[0032]旋渦爐旋風(fēng)筒2的上部設(shè)置有切向的第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口，第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在旋渦爐旋風(fēng)筒的兩側(cè)并且間隔布置。
[0033]其中，第一進(jìn)風(fēng)口用于通入攜帶燃料的一次風(fēng)，第二進(jìn)風(fēng)口用于通入助燃二次風(fēng)。
[0034]實施例2
[0035]采用實施例1的旋渦爐來提高旋渦爐捕渣率的方法，具體包括以下步驟:
[0036]攜帶燃料的一次風(fēng)6切向布置在旋渦爐旋風(fēng)筒2的兩側(cè)，助燃二次風(fēng)7同樣切向布置在旋渦爐旋風(fēng)筒2的兩側(cè)，攜帶燃料的一次風(fēng)6和助燃二次風(fēng)7間隔布置，攜帶燃料的一次風(fēng)6和助燃二次風(fēng)7在旋渦爐旋風(fēng)筒2內(nèi)燃燒后產(chǎn)生攜帶液態(tài)渣的高溫?zé)煔?，攜帶液態(tài)渣的高溫?zé)煔?沿著旋渦爐旋風(fēng)筒2的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)從上而下流動至旋渦爐旋風(fēng)筒2的底部，在旋渦爐旋風(fēng)筒的2的底部液態(tài)渣由凝渣池3排出，高溫?zé)煔?則由旋渦爐旋風(fēng)筒2的中心位置從下往上返回，高溫?zé)煔?最終從位于旋渦爐旋風(fēng)筒2中間位置的中心筒I內(nèi)部排出。
[0037]采用上述方法獲得的旋渦爐的捕渣率為85%。
[0038]申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種旋渦爐，其特征在于，包括旋渦爐旋風(fēng)筒(2)以及增設(shè)于旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)部的中七、詢(I) O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋渦爐，其特征在于，所述旋渦爐還包括設(shè)置在旋渦爐旋風(fēng)筒下部的凝渣池(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋渦爐，其特征在于，所述旋渦爐旋風(fēng)筒(2)的上部設(shè)置有切向的第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口，第一進(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在旋渦爐旋風(fēng)筒的兩側(cè)并且間隔布置。4.一種提高旋渦爐捕渣率的方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-3任一項所述的旋禍爐來進(jìn)行。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)燃料在旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈹y帶液態(tài)渣順著旋渦爐旋風(fēng)筒的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)自上而下流動；液態(tài)渣由凝渣池排出； (2)高溫?zé)煔饬鲃又列郎u爐旋風(fēng)筒下部時返回旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)，由旋渦爐旋風(fēng)筒中心位置自下往上流動，進(jìn)而從中心筒內(nèi)部排出。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，步驟(I)中所述燃燒過程為:攜帶燃料的一次風(fēng)由旋渦爐旋風(fēng)筒的第一進(jìn)風(fēng)口切向送入，助燃二次風(fēng)由旋渦爐旋風(fēng)筒的第二進(jìn)風(fēng)口切向送入，攜帶燃料的一次風(fēng)和助燃二次風(fēng)在旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒。7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)攜帶燃料的一次風(fēng)由旋渦爐旋風(fēng)筒的第一進(jìn)風(fēng)口切向送入，助燃二次風(fēng)由旋渦爐旋風(fēng)筒的第二進(jìn)風(fēng)口切向送入，攜帶燃料的一次風(fēng)和助燃二次風(fēng)在旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈹y帶液態(tài)渣順著旋渦爐旋風(fēng)筒的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)自上而下流動；液態(tài)渣由凝渣池排出； (2)高溫?zé)煔饬鲃又列郎u爐旋風(fēng)筒下部時返回旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)，由旋渦爐旋風(fēng)筒中心位置自下往上流動，進(jìn)而從中心筒內(nèi)部排出。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種旋渦爐及提高旋渦爐捕渣率的方法。所述旋渦爐包括旋渦爐旋風(fēng)筒(2)以及增設(shè)于旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)部的中心筒(1)；所述提高旋渦爐捕渣率的方法包括：采用所述旋渦爐，并使燃料在旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈹y帶液態(tài)渣順著旋渦爐旋風(fēng)筒的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)自上而下流動；液態(tài)渣由凝渣池排出；高溫?zé)煔饬鲃又列郎u爐旋風(fēng)筒下部時返回旋渦爐旋風(fēng)筒內(nèi)，由旋渦爐旋風(fēng)筒中心位置自下往上流動，進(jìn)而從中心筒內(nèi)部排出。通過采用本發(fā)明的旋渦爐，可改變渣膜的流動軌跡，可大幅度提高旋渦爐的捕渣率。
【IPC分類】F23C5/32, F23C7/02
【公開號】CN105114943
【申請?zhí)枴緾N201510530052
【發(fā)明人】褚曉亮, 楊天亮, 張玉斌, 葛茂杰, 張勇, 付玉玲, 王偉
【申請人】煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月26日