CN1103477A

CN1103477A - 一种干燥塔用热风炉及燃烧技术

Info

Publication number: CN1103477A
Application number: CN 93115397
Authority: CN
Inventors: 罗政伟
Original assignee: TIANFU CERAMICS BUILDING MATERIAL INDUSTRY CORP WEIYUAN COUNTY SICHUAN
Current assignee: TIANFU CERAMICS BUILDING MATERIAL INDUSTRY CORP WEIYUAN COUNTY SICHUAN
Priority date: 1993-11-27
Filing date: 1993-11-27
Publication date: 1995-06-07

Abstract

本发明属于一种建筑陶瓷行业物料干燥塔用热风炉及燃烧技术。它以粉煤为燃料并通过粉煤喷头向燃烧室供煤：燃烧室分为燃用粉煤的主燃烧室及烟气燃烧室，在两者之间还设有高温烟道、沉灰室及喷火道，热交换室设于烟气燃烧室的上部，通过热风管道与干燥塔联接并向其供热。本发明由于采用煤粉悬浮燃烧及增设了一个烟气燃烧室，因此具有燃烧反应快，效率高达95％以上，燃烧充分，节能效果显著，环境污染小，物料干燥成本低等优点。

Description

本发明涉及一种干燥塔用热风炉及燃烧技术，特别是一种对建筑陶瓷行业用干燥塔供热风，且采用粉煤作燃料的热风炉及其燃烧技术。

在陶瓷行业中，现有的喷雾干燥塔用热风炉，绝大部分是以煤气或油为燃料。这类炉型虽然具有机械化、自动化程度高，燃烧效率高，对环境污染小的优点，但由于油、气资源有限，且不符合我国能源结构要求，能耗及使用成本较高等缺陷;而部分燃煤式热风炉，由于采用煤块作燃料及层状燃烧技术，高温旋风除尘方式供热，其燃烧效率低，燃烧所产生的浓烟对环境污染大，因而难以大面积推广。

本发明的目的在于提供一种燃煤式热风炉及其燃烧技术，采用机械连续供煤和烧嘴进行粉煤喷烧，灰渣沉留集结，间隙排出等燃烧技术，达到提高燃烧效率，降低物料干燥成本及能耗，克服环境污染等目的。

本发明的解决方案在于热风炉包括燃烧室、热交换室、燃料供给装置、冷空气输入通道、热风输送管道及鼓风机;燃烧室分为作为主燃烧室的燃煤室和烟气燃烧室，在烟气燃烧室与主燃烧室之间设有高温烟道、沉灰室及喷火道。燃料供给装置则包括粉煤烧嘴及与之配套的磨煤机和粉煤输送管道;粉煤烧嘴固定于主燃烧室的烧嘴联接口上并与主燃烧室直接相通，磨煤机则通过粉煤输送管道与烧嘴联接：热交换室设于烟气燃烧室上部并与之联通，烟气燃烧室则通过沉灰室及喷火道与主燃烧室联接。整个供热***通过位于热交换室上部的热风输送管与干燥塔联成一体。

在主燃烧室的侧壁上还设有清灰门和观察孔，在主燃烧室内设有挡火墙，以便挡灰混流，在主燃烧室和烟气燃烧室的侧壁上还分别设有热电偶，以便于温度监测。在高温烟道的侧壁上部对称设置有4～6个带控制阀的空气进气孔，以向烟气燃烧室补充氧。在沉灰室后部设置一出灰口及清灰门，以便于除尘。

本发明热风炉的燃烧技术是将粒度小于25mm的粒煤干燥后，加入风扇式磨煤机供料斗，细磨成煤粉，汇同磨煤机产生的一次风，经过粉煤输送管道连续送至粉煤烧嘴，然后点火使煤粉在烧嘴内部分燃烧，待燃烧稳定后逐步开大助燃风机的阀门，将粉煤的着火燃烧区从烧嘴内移至主燃烧室内燃烧，燃烧的火焰及高温烟气通过喷火道。沉灰室及高温烟道进入烟气燃烧室进一步燃烧，同时通过设于高温烟道上部的空气进气孔补充氧气;作为工作介质的待加热空气从热交换室下部输入通道进入热交换室，与烟气燃烧室喷出的高温烟气强烈混合，并被加热，然后通过热风输送管送至干燥塔内，干燥物料。

本发明的优点在于利用粉煤作燃料，通过烧嘴使其在燃烧室内悬浮燃烧，能最大限度地与助燃空气均匀混合，燃烧反应速度快，燃烧完全，其效率高达95%以上，比现有的块煤层燃技术燃烧效率高出近30%，节能效果显著。利用粉煤作燃料，其烟气中水份含量低于以天燃气、液化气、香油、轻柴油等作燃料，更利于干燥塔雾料传质脱水，能进一步提高干燥效率。且由于粉煤在燃烧室内分段燃烧，燃烧反应完全，对环境保护具有重要意义。以煤代气、代油，符合我国能源结构现状，同气、油燃烧供热相比，可降低成本，提高经济效率。而采用机械连续供煤方式，给煤量及进风量均可调节，可方便、稳定地控制燃烧室内的温度、压力，有利于干燥塔内干燥制度稳定。

附图1是本发明结构示意图;（主视图）

附图2为B-B视图;

附图3为A-A视图。

图中：1、粉煤喷嘴，2、主燃烧室，3、热电偶，4、热风输送管，5、热交换室，6、烟气燃烧室，7、高温烟道，8、待加热空气输入通道，9、带控制阀的空气补充孔，10、沉灰室，11、清灰门，12、喷火道，13、挡火墙，14、挡火墙，15、观察孔，16、清灰门，17、烧嘴联接口，18、风机，19、磨煤机，20、粉煤输送管道，21、热电偶，22、底架。

下面结合附图对本发明实施例作进一步描述。

以PD1500型干燥塔用热风炉为例：热风炉包括主燃烧室2、烟气燃烧室6，热交换室5及位于主燃烧室2与烟气燃烧室6之间的高温烟道7，沉灰室10及喷火道12，作为煤粉输送器的半气化粉煤烧嘴1，磨煤机19及粉煤输送管道20，待加热空气输入通道8、空气进气阀9及热风输送管4。主燃烧室2外壳采用14^＃槽钢做底盘，5^＃角钢包边包角制成框架，再用6mm厚A₃钢板铺底，2mm厚A₃薄板封装四周侧墙制作而成。采用高硅砖在壳内砌筑230mm厚的炉膛、及与之相联的喷火道口和沉灰室10的耐火内衬、侧墙及拱顶，内衬与外壳之间的空隙用硅澡土质保温砖隔热保温，内衬底面采用204mm厚的硅砖铺就，与底盘间空隙填铺136mm厚保温砖。沉灰室10底面比喷火道12低68mm，以利于清灰操作。在主燃烧室2的另一端中心位置处，烧嘴联接口17采用磷酸盐耐火混凝土浇铸造而成，烧嘴口17在联接口一面为圆弧形，以利于火焰扩散，烧嘴联接口17与侧墙及拱顶间的间隙用230mm厚硅砖及115mm厚保温砖封砌。在主燃烧室2设置挡火墙14，挡火墙14顶部采用T-54拱脚砖筑成斜面，以提高其使用寿命。在主燃烧室2设有热电偶3，并在挡火墙14前、后各设置有一道清灰门16，在清灰门16的门框顶部设置一观察孔15。在沉灰室10后部出灰口亦设有一道清灰门11，清灰门11和16门框均采用5^＃角钢制作，门体用3mm厚的1Cr18Ni9Ti薄板制成壳体，壳体内填充纤维棉，表面涂覆Al₂O₃（三氧化二铝）粉及浓磷酸制成的涂料，门框耐火衬用T-54拱脚砖制作，顶部用厚高铝棚板支承，以保证其抗热冲击性能，清灰门11及16侧墙及上部间隙用230mm厚硅砖和115mm厚保温砖封砌。在喷火道12与主燃烧室2的交接处，亦设置有一挡火墙13，以便进一步挡灰混流。高温烟道7与喷火道12相通，交角为90°，沉灰室10则设置在高温烟道7下部、喷火道12末端。高温烟道7和沉灰室10均为方形截面，在高温烟道7侧壁上部对称设有4个带控制阀的空气补充孔9，热交换室5与烟气燃烧室6同心安装于用20^＃槽钢制成的“井”字形底架22上，底架22用20mm厚A₃钢板铺就。热交换室5罩于飞灰燃烧室6上，采用6mm厚A₃钢板制壳，壳内用轻质耐火砖砌筑保温层，并采用水玻璃耐火水泥涂刷保温砖表层，使之与烟气燃烧室6的不锈钢耐热筒外壳间形成100mm宽的环形通道，亦即待加热空气输入通道7。烟气燃烧室6为鼓形，与高温烟道7的接口为一扩散口，扩散角度为60°，上部喷出口内径略小于位于热交换室5上部的干燥塔热风输送管4的内径。烟气燃烧室6，高温烟道7的内衬均采用230mm厚的高硅砖砌筑而成，并用保温材料隔热保温，钢材制壳封装。

风扇式磨煤机19选用FM500型，在磨煤机19供料斗上安装筛网及永久性磁铁，以保证煤粉质量。输煤管20采用无缝管热弯成型，并采用胶管制成活络管接头将输煤管20与磨煤机19及烧嘴1联接在一起。烧嘴1采用江苏常熟生产的150kg/h型粉煤半气化烧嘴，风机18为2JWL-1A型双级涡轮离心式微声风机，并通过φ159mm无缝管及蝶阀与烧嘴1联接，磨煤机19、风机18的电气控制框均安装于干燥塔控制室内，以便于集中控制。

采用PEF150×250型颚式破碎机，将块煤粗碎为直径小于25mm的粒煤，再经干燥处理至含水率小于5%后送入风扇式磨煤机19的料斗磨成R90残留余量小于20%的细粉。操作时，在空载状态下，依次启动助燃风机18、磨煤机19，然后开启磨煤机19的供煤电机，将直径小于25mm的粒煤通过磨煤机19细磨成的粉煤，以1.3KPa的压力通过输送管20送至烧嘴1。此时将燃着的点火棍伸伸入烧嘴1的点火观察孔，点燃煤粉，待燃嘴1燃烧着火基本稳定后（一般1～2分钟），逐步开大助燃风机阀门，将粉煤着火燃烧区调至主燃烧室2内，进行稳定燃烧。所产生的高温烟气通过喷火道12，沉灰室10进入高温烟道7。通过带调节阀的空气进孔9补入部分空气助燃，使高温烟气中可燃物进入烟气燃烧室6，在飞灰燃烧室6内减速扩散进一步燃烧。作为工作介质的待加热空气则从空气输入通道8进入，在烟气燃烧室6出口与喷出的高温烟气强烈混合，得到加热，并通过热风输送管4送至干燥塔。待热风温度升至450℃～550℃，即可照常规启动干燥塔供浆雾化***，干燥制粉。

沉留集结于主燃烧室2、喷火道12、沉灰室10处的灰渣，可每隔8～12小时停炉时通过清灰门11和16清除。

通过热电偶温度指示，及时调节磨煤机19的控制电位器，控制供煤量，即可方便地控制主燃烧室2的温度及供热量;调节空气进孔阀门9，控制补入的空气量，即可调节烟气燃烧室6内的温度及所供热风温度;调节空气输入通道阀门控制空气输入量，即可控制供给干燥塔的热风量及热风温度。

Claims

1、一种干燥塔用热风炉，包括燃烧室、热交换室、燃料供给装置、空气输入通道、热风输送管道，其特征在于燃烧室包括作为主燃烧室的燃煤室和烟气燃烧室，在烟气燃烧室与主燃烧室之间设有高温烟道、沉灰室及喷火道；燃料供给装置则包括粉煤烧嘴及与之配套的磨煤机和粉煤输送管道，烧嘴固定于主燃烧室的烧嘴联接口上并与主燃烧室直接相通，磨煤机则通过粉煤输送管与烧嘴联接；热交换室设于烟气燃烧室上部，烟气燃烧室则通过沉灰室及喷火道与主燃烧室联接；整个热风炉则通过位于热交换室上部的热风输送管与干燥塔联成一体。

2、按权利要求1所述干燥塔用热风炉，其特征在于高温烟道的侧壁上部对称设置有4～6个带控制阀的空气补充孔。

3、按权利要求1所述干燥塔用热风炉，其特征在于在主燃烧室的侧壁上设有清灰门、观察孔，在主燃烧室及烟气燃烧室的侧壁上还设有热电偶：在主燃烧室内设有挡火墙。

4、按权利要求1所述干燥塔用热风炉，其特征在于在沉灰室后部设有一出灰口及清灰门。

5、按权利要求1所述干燥塔用热风炉的燃烧技术，其特征在于将粒度小于25mm的粒煤干燥后，加入风扇式磨煤机供料斗，细磨成煤粉，汇同磨煤机产生的一次风，经过粉煤输送管道连续送至烧嘴，然后点火使煤粉在烧嘴内部分燃烧，待燃烧稳定后，逐步开大助燃风机的阀门，将粉煤的着火燃烧区从烧嘴内移至主燃烧室内燃烧，燃烧的火焰及高温烟气通过喷火道，沉灰室及高温烟道进入烟气燃烧室进一步燃烧，同时通过空气进气孔补充氧气，待加热空气从热交换室下部输入通道进入热交换室，与烟气燃烧室喷出的高温烟气强烈混合，并被加热，最后通过热风输送管送至干燥塔，干燥物料。

6、按权利要求5所述干燥塔用热风炉的燃烧技术，其特征在于细磨成煤粉，是指经风扇式磨成煤粉，是指经风扇式磨煤机磨成R90残留余量小于20%的细粉。