CN210035474U - 一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，该低尘烟气发生装置包括旋风筒、主炉膛、过渡烟道、喷燃器、二次风风口和换热面等。工作时，一次风携带热解废焦经喷燃器进入旋风筒，二次风经切向或割向多级布置的二次风风口进入旋风筒。热解废焦在旋风筒内燃烧产生高温烟气，烟气中大部分熔融颗粒以液态渣形式从排渣口排出，少部分颗粒被过渡烟道内的捕渣管束捕捉。高温烟气经主炉膛内的换热面换热降至所需温度。本实用新型公开的低尘烟气发生装置捕渣率高，能够产生低尘烟气，可减轻后续工艺设备因含尘量高而引起的换热面积灰结渣。且该低尘烟气发生装置的燃烧主要发生在旋风筒，可灵活布置主炉膛内换热面而不影响燃烧。
Description
技术领域
本实用新型属于煤化工领域，尤其涉及一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置。
背景技术
煤炭是我国重要的一次能源，其中低阶煤储量大，占比高，将低阶煤低温热解分级分质转化生产提质煤，能够实现低阶煤的高效利用，有效降低国内油气对外依存度，提高国家油气安全保障。
低阶煤低温热解分级分质转化过程中产生了大量的热解废焦，造成了巨大的能源浪费，燃用热解废焦产生后续工艺需要的高温低尘烟气能有效提高能源的利用率，节约生产成本。中试试验发现，通过传统的固态排渣煤粉锅炉及循环流化床锅炉燃烧热解废焦时，由于燃料的灰熔点低，锅炉炉膛和旋风分离器易发生严重结渣。同时，由于产生的烟气含尘量太高，后续煤化工工艺设备如转窑中会发生严重的积灰，影响煤化工工艺设备正常安全运行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在煤化工工艺过程中燃烧热解废焦，并为后续工艺提供燃用热解废焦的低尘烟气发生装置。
本实用新型采用如下技术方案来实现的：
一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，包括旋风筒、主炉膛、过渡烟道、喷燃器、一次风风口、二次风风口、排渣口、若干换热面和烟气发生装置出口；其中，旋风筒作为主燃区，主炉膛作为燃尽室，旋风筒和主炉膛通过过渡烟道连接，过渡烟道内错列布置有多排捕渣管，喷燃器布置在旋风筒顶部，一次风风口布置在喷燃器进风口，二次风风口布置在旋风筒侧壁切向或割向，排渣口布置在旋风筒底部，烟气发生装置出口布置在主炉膛顶部侧面，多级换热面布置在主炉膛内上部。
本实用新型进一步的改进在于，所述旋风筒筒壁为销钉水冷壁，销钉水冷壁间敷设耐火材料。
本实用新型进一步的改进在于，排渣口下方开设有渣井。
本实用新型进一步的改进在于，该低尘烟气发生装置布置有一个或多个旋风筒。
本实用新型进一步的改进在于，旋风筒侧壁切向或割向布置有多级二次风风口。
本实用新型进一步的改进在于，主炉膛内布置有多级换热面。
本实用新型具有如下有益的技术效果：
本实用新型提供的一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，一次风经过喷燃器内安装的叶片预旋，二次风切向或割向布置，能够在旋风筒内产生强旋气流，提高旋风筒的捕渣率。二次风多级送入，可以避免沿旋风筒气流方向旋流强度衰减过快。同时，在过渡烟道布置捕渣管，能进一步提高捕渣率，降低产生的高温烟气的含尘量。由于燃烧主要在旋风筒进行，传热主要在主炉膛进行，在主炉膛内可根据需要布置换热面，产生煤化工工艺所需温度的烟气。
综上所述，本实用新型通过冷一次风携带热解废焦通过带有叶片的喷燃器进入旋风筒，热解废焦可预热冷一次风，二次风经切向或割向布置的多级二次风风口送入旋风筒。气流在旋风筒内强烈旋转，熔融的燃料颗粒被甩向壁面，呈热态渣经排渣口排出旋风筒，液态渣的热量可用来预热冷二次风。热解废焦燃烧产生的高温烟气经布置在过渡烟道的捕渣管束进一步降低含尘量后进入主炉膛。进入主炉膛的高温烟气燃尽后，经主炉膛多级换热面换热至工艺所需温度，经烟气发生装置出口排出。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明：
1为旋风筒，2为主炉膛，3为过渡烟道，4为喷燃器，5为一次风风口，6为二次风风口，7为捕渣管，8为换热面，9为烟气发生装置出口，10为上折焰角，11为下折焰角，12为渣井，13为排渣口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型提供的一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，包括作为主燃区的旋风筒1、作为燃尽室的主炉膛2及连接旋风筒和主炉膛的过渡烟道3，还包括喷燃器4、一次风风口5、二次风风口6、排渣口13、若干换热面8、烟气发生装置出口9。
进一步的，主炉膛2壁面可布置一个或多个旋风筒1。
进一步的，旋风筒1侧壁切向或割向布置二次风风口6，二次风分级送入。
进一步的，旋风筒1顶部喷燃器4内的一次风风口5安装呈设定角度的叶片。
进一步的，旋风筒1筒壁为销钉水冷壁，销钉水冷壁间敷设耐火材料。
进一步的，旋风筒1底部布置排渣口13。
进一步的，过渡烟道3错列布置多排捕渣管7。
进一步的，主炉膛布置下折焰角11和上折焰角10。
进一步的，主炉膛内布置多级换热面8。
本实用新型一种燃用热解废焦产生低尘烟气的装置，工作时，包括：
冷一次风携带热解废焦通过带有叶片的喷燃器一次风风口进入旋风筒，热解废焦可预热冷一次风，二次风经切向或割向布置的二次风风口分级送入旋风筒。气流在旋风筒内强烈旋转，旋风筒内的平均燃烧温度为1600℃以上，大部分熔融的颗粒被甩向壁面后呈热态渣经排渣口排出旋风筒，液态渣的热量可用来预热冷二次风。热解废焦燃烧产生的高温烟气经过渡烟道内布置的捕渣管束进一步降低含尘量后进入主炉膛。高温烟气燃尽后，经主炉膛多级换热面换热至工艺所需温度后，经烟气发生装置出口排出。
本实用新型公布的一种燃用热解废焦产生低尘烟气的装置，冷一次风携带温度为300℃左右的热解废焦经安装角度为30-50°叶片的喷燃器进入旋风筒，冷一次风粉温度约为120℃。二次风分级送入旋风筒，第一级二次风比例可为50％。经液态渣预热的二次风风温可提高约10℃。旋风筒的捕渣率为70～80％。该烟气发生装置布置6个旋风筒，燃烧约80t/h的热解废焦，能产生温度为950℃左右的低尘烟气约870000Nm3/h。
概括来说，采用本实用新型公布的燃用热解废焦产生低尘烟气的烟气发生装置，能够燃烧热解废焦产生煤化工工艺所需温度的低尘烟气，相较于其他燃烧方式燃烧热解废焦具有较大优势。
应理解，该实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外，还应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域的技术人员可以对本实用新型做出各种改动或修改，然而，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，其特征在于，包括旋风筒(1)、主炉膛(2)、过渡烟道(3)、喷燃器(4)、一次风风口(5)、二次风风口(6)、排渣口(13)、若干换热面(8)和烟气发生装置出口(9)；其中，
旋风筒(1)作为主燃区，主炉膛(2)作为燃尽室，旋风筒(1)和主炉膛(2)通过过渡烟道(3)连接，过渡烟道(3)内错列布置有多排捕渣管(7)，喷燃器(4)布置在旋风筒(1)顶部，一次风风口(5)布置在喷燃器(4)进风口，二次风风口(6)布置在旋风筒(1)侧壁切向或割向，排渣口(13)布置在旋风筒(1)底部，烟气发生装置出口(9)布置在主炉膛(2)顶部侧面，多级换热面(8)布置在主炉膛(2)内上部。
2.根据权利要求1所述的一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，其特征在于，所述旋风筒(1)筒壁为销钉水冷壁，销钉水冷壁间敷设耐火材料。
3.根据权利要求1所述的一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，其特征在于，排渣口(13)下方开设有渣井(12)。
4.根据权利要求1所述的一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，其特征在于，该低尘烟气发生装置布置有一个或多个旋风筒(1)。
5.根据权利要求1所述的一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，其特征在于，旋风筒(1)侧壁切向或割向布置有多级二次风风口(6)。
6.根据权利要求1所述的一种燃用热解废焦的低尘烟气发生装置，其特征在于，主炉膛内布置有多级换热面(8)。
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