CN211952741U - 一种节能环保粮食烘干煤粉炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种节能环保粮食烘干煤粉炉，属于粮食烘干与节能环保领域。磨粉机与旋风式煤粉燃烧器一端相连接，还与燃烧室相连接，燃烧室另一端与热风炉炉体相连接，挡火墙一和挡火墙三分别与热风炉炉体上方固定连接，在燃烧室底部沉灰室与积灰斗的下方有电动插板，该电动插板下方有螺旋输送机，挡火墙二与热风炉炉体底部固定相连接，热风炉检查口及除灰口位于热风炉体的侧面下方，蒸汽发生装置的蓄水装置固定连接在热风炉炉体内、且位于燃烧室和挡火墙一之间。优点是结构新颖，使煤粉燃烧充分，提高燃烧利用率；通过蒸汽发生装置能够有效回收由炉壁热传导损失的热量；能够提高炉内火焰温度；减少有害气体的排放，有益于空气环保。
Description
技术领域
本实用新型属于粮食烘干与节能环保领域，尤其涉及一种节能环保粮食烘干煤粉炉。
背景技术
煤粉炉是以煤粉为燃料的锅炉设备。它具有燃烧迅速、完全、容量大、效率高、适应煤种广，便于控制调节等优点，煤粉炉的燃烧特点是燃料随空气一起进入燃烧室，并在悬浮状态下燃烧，这种悬浮燃烧方式又称火室燃烧，煤粉粒径一般很小，在1000微米以下，以20-50微米的居多，比表面积大，目前的煤粉炉燃烧装置主要有炉膛、燃烧器、点火装置等部分组成。煤粉由一次风输送经燃烧器进入炉膛，二次风通过燃烧器引入炉膛，煤粉在炉膛内停留的时间很短，仅有1-2s。在这样短的时间内要保证煤粉在炉内燃尽，必须强化燃烧，燃烧的速度受化学动力和扩散的双重影响。目前，煤粉炉主要存在以下问题：
1、燃烧效率不高，对于一般的常规煤粉炉，燃烧效率为85％；
2、一般的常规煤粉炉燃烧温度较低，产生的灰渣较软易粘结，不利于二次利用；
3、现有粮食烘干机热风炉无环保设备，产生的烟气直接排放，因燃料煤中含有一定的硫份及灰份，在高温燃烧过程中产生的粉尘、SO2和氮氧化物会对周围的大气环境造成了一定的污染；
4、由热传导、烟气温度高等热量损失严重，燃料燃烧放出的热量仅一部分被利用；
5、目前粮食烘干煤粉炉多从炉内结构来提高能量利用率，很少考虑燃烧化学因素。
发明内容
本实用新型提供一种节能环保粮食烘干煤粉炉，以解决当前粮食烘干煤粉炉燃烧不充分，燃烧效率不高；由热传导、烟气温度高等热量损失严重；以及现有粮食烘干机热风炉无环保设备，产生的烟气直接排放，高温燃烧过程中产生的粉尘、SO2和氮氧化物会对周围的大气环境造成污染的问题。
本实用新型采取的技术方案是：磨粉机与旋风式煤粉燃烧器一端相连接，该旋风式煤粉燃烧器的另一端与燃烧室相连接，燃烧室另一端与热风炉炉体相连接，挡火墙一和挡火墙三分别与热风炉炉体上方固定连接，在燃烧室底部沉灰室与积灰斗的下方有电动插板，该电动插板下方有螺旋输送机，挡火墙二与热风炉炉体底部固定相连接，热风炉检查口及除灰口位于热风炉体的侧面下方，补风口一位于燃烧室的侧面，补风口二位于炉体上部侧面，蒸汽发生装置的蓄水装置固定连接在热风炉炉体内、且位于燃烧室和挡火墙一之间。
本实用新型所述热风炉炉体采用耐火砖。
本实用新型所述热风炉炉体侧面外部固定连接红砖层、顶部覆盖硅酸铝板，在该硅酸铝板的上部固定连接钢结构框架。
本实用新型所述蒸汽发生装置包括蓄水装置，送水管道，压力平衡阀，开关阀，压力表，蒸汽输送管，蒸汽喷嘴，其中送水管道与蓄水装置连接，压力平衡阀安装在水管道上，蒸汽输送管与蓄水装置连接，开关阀和压力表分别连接在蒸汽输送管上，蒸汽喷嘴连接在蒸汽输送管的前端，且位于燃烧室内。
本实用新型的优点是结构新颖，使煤粉燃烧充分，提高燃烧利用率；通过蒸汽发生装置能够有效回收由炉壁热传导损失的热量；能够提高炉内火焰温度；减少有害气体的排放，有益于空气环保。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型蒸汽发生装置的结构示意图。
具体实施方式
见图1，磨粉机1与旋风式煤粉燃烧器2一端相连接，该旋风式煤粉燃烧器2的另一端与燃烧室3相连接，燃烧室3另一端与热风炉炉体10相连接，挡火墙一4和挡火墙三6分别与热风炉炉体10上方固定连接，在燃烧室底部沉灰室与积灰斗的下方有电动插板7，该电动插板7下方有螺旋输送机8，挡火墙二5与热风炉10炉体底部固定相连接，热风炉检查口及除灰口13位于热风炉体的侧面下方，补风口一14位于燃烧室3的侧面，补风口二15位于炉体上部侧面，蒸汽发生装置16的蓄水装置1601固定连接在热风炉炉体10内、且位于燃烧室3和挡火墙一4之间；
所述热风炉炉体10采用耐火砖；
所述热风炉炉体10侧面外部固定连接红砖层12、顶部覆盖硅酸铝板11，在该硅酸铝板的上部固定连接钢结构框架9；
见图2，所述蒸汽发生装置16包括蓄水装置1601，送水管道1602，压力平衡阀1603，开关阀1604，压力表1605，蒸汽输送管1606，蒸汽喷嘴1607，其中送水管道1602与蓄水装置1601连接，压力平衡阀1603安装在水管道1602上，蒸汽输送管1606与蓄水装置1601连接，开关阀1604和压力表1605分别连接在蒸汽输送管1606上，蒸汽喷嘴1607连接在蒸汽输送管1606的前端，且位于燃烧室3内。
工作原理：
外部配备设备包括磨粉机1，煤粉炉燃烧器2，并增加一段燃烧室3，把炉体内设置挡火墙用以挡灰混流，并在燃烧室下部设有沉灰室与积灰斗，在炉体和燃烧室的侧壁上还分别设有补风口，用于补充氧气，以便保证煤粉得到充分燃烧，在炉体下部沉灰室设有积灰斗，用螺旋输送机来排灰，在炉体侧面设置检查口及除灰口，以便于检查、除尘。高温烟气从炉体的输出口输出；炉内出来的高温烟气需要通过换热器换热，再将空气加热成120-160℃左右供粮食烘干机烘干粮食；
向蓄水装置1601内注水或水+催化剂，煤粉燃烧传导炉壁的热量，将蓄水装置1601内的水加热沸腾产生水蒸汽，通过送水管道1602和压力平衡阀的控制1603，使蓄水装置1601内水蒸汽具有一定的压力，然后通过蒸汽输送管1606，及开关阀1604、压力表1605，蒸汽喷嘴1607向燃烧室3内喷入水蒸汽或水蒸汽+催化剂，辅助煤粉燃烧；
蒸汽发生装置对煤粉炉燃烧产生的热量有回收作用，可通过压力表和开关阀控制水蒸汽的喷出量；而且还能够有效阻止热量能过炉壁向外传导损失热量，该蒸汽发生装置具有热能回收效率高、节约运行成本的优点，并且与煤粉炉结合设备不增加占地面积的特点。
碳与水蒸汽在炉内高温化学反应生成水煤气：
C+H2O→CO+H2
生成的CO、H2，还可以发生一系列链锁化学反应：
2CO+O2→2CO2
2H2+O2→2H2O
水煤气的燃烧与固态煤粉燃烧相比，具有充分然烧放出的热量多的优点，从而降低高温燃烧过程中产生的粉尘、SO2和氮氧化物的排放，避免对周围的大气环境造成了一定的污染等问题，达到生产过程中节能环保的目的，水蒸汽在炉内可产生“***”，蒸汽***提高热能能量转化系数；
此外，蓄水装置的水中可掺杂一些有机物产氢催化剂，如烃、小分子醇等，蒸发后与水蒸汽混合，辅助煤粉燃烧过程中提高火焰温度和降低环境污染；
生成的还可以与水蒸汽进一步发生放热反应：
CO+H2O→CO2+H2
生成与氧反应燃烧：
2H2+O2→2H2O
在掺水燃料中加入产生氢的催化剂时，不但可以提高能量的利用率，而且还能减少烟气中有害气体的排放如NOx。
Claims (4)
1.一种节能环保粮食烘干煤粉炉，其特征在于：磨粉机与旋风式煤粉燃烧器一端相连接，该旋风式煤粉燃烧器的另一端与燃烧室相连接，燃烧室另一端与热风炉炉体相连接，挡火墙一和挡火墙三分别与热风炉炉体上方固定连接，在燃烧室底部沉灰室与积灰斗的下方有电动插板，该电动插板下方有螺旋输送机，挡火墙二与热风炉炉体底部固定相连接，热风炉检查口及除灰口位于热风炉体的侧面下方，补风口一位于燃烧室的侧面，补风口二位于炉体上部侧面，蒸汽发生装置的蓄水装置固定连接在热风炉炉体内、且位于燃烧室和挡火墙一之间。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保粮食烘干煤粉炉，其特征在于：所述热风炉炉体采用耐火砖。
3.根据权利要求1所述的一种节能环保粮食烘干煤粉炉，其特征在于：所述热风炉炉体侧面外部固定连接红砖层、顶部覆盖硅酸铝板，在该硅酸铝板的上部固定连接钢结构框架。
4.根据权利要求1所述的一种节能环保粮食烘干煤粉炉，其特征在于：所述蒸汽发生装置包括蓄水装置，送水管道，压力平衡阀，开关阀，压力表，蒸汽输送管，蒸汽喷嘴，其中送水管道与蓄水装置连接，压力平衡阀安装在水管道上，蒸汽输送管与蓄水装置连接，开关阀和压力表分别连接在蒸汽输送管上，蒸汽喷嘴连接在蒸汽输送管的前端，且位于燃烧室内。
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