本發(fā)明涉及的是一種氣化燃燒系統(tǒng)，屬于燃燒設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

小型鏈條爐或往復(fù)推飼爐在運(yùn)行時，從進(jìn)料口加入煤倉的煤隨爐排的運(yùn)動進(jìn)入爐膛燃燒，容易導(dǎo)致煤層燃不完全，灰渣含碳量高。若煤的熱值低，則容易出現(xiàn)斷火現(xiàn)象；若煤的揮發(fā)分高，則大量揮發(fā)出來的可燃?xì)怏w未燃盡就排放，造成污染。

隨著公眾對大氣環(huán)境污染的重視，燃煤的工業(yè)鍋爐、小鍋爐的污染也面臨更嚴(yán)峻的治理或關(guān)停壓力，因此潔凈煤利用技術(shù)得到越來越多的重視。原煤進(jìn)入爐膛燃燒前氣化預(yù)燃也是煤清潔利用的一種方式。

煤氣化能夠提供清潔的可燃?xì)庾鳛槿剂匣蛘咴?，往往被視為煤清潔利用的重要方式。目前常用的氣化爐形式有固定床、流化床和氣流床。移動床往往屬于固定床的一種。

而常規(guī)的氣化爐對煤的灰熔點(diǎn)、水分、粒度等特性均有要求；一般需備用熱源；粗煤氣中含有焦油、苯和酚等，廢氣、廢水處理成本高；制取煤氣的過程存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種氣化燃燒系統(tǒng)，用于煤或其它固體燃料氣化，氣化氣和氣化后的燃料殘?jiān)黄疬M(jìn)入爐膛燃燒。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種氣化燃燒系統(tǒng)，其特征在于：

所述氣化燃燒系統(tǒng)包括前置的氣化裝置和后置的爐排燃燒裝置，以及位于氣化裝置下方的與爐排燃燒系統(tǒng)相連的氣化燃燒通道；

所述氣化裝置包括氣化室、設(shè)置在氣化室頂部的進(jìn)料口，以及氣化風(fēng)室；所述氣化風(fēng)室連接有氣化風(fēng)管和蒸汽配管；所述氣化風(fēng)室設(shè)置在氣化室的下部外側(cè)；

所述爐排燃燒裝置包括傾斜布置的爐排、爐膛和風(fēng)室；以燃料移動方向?yàn)榍昂螅鰻t排前部設(shè)置在氣化室底部，與氣化室相通；所述爐排后部上方為爐膛；所述爐膛前部設(shè)置前拱，爐膛中后部設(shè)置后拱；所述風(fēng)室設(shè)置在爐排底部，用于通入一次風(fēng)；爐排尾部設(shè)有排渣口；

所述氣化室下部與爐排上方的空間形成氣化燃燒通道，氣化燃燒通道與爐排燃燒裝置的爐膛連通；在所述氣化燃燒通道靠近氣化室一側(cè)設(shè)置梳形墻，梳形墻與爐膛之間的氣化燃燒通道頂部為氣化前拱，氣化前拱向爐膛方向傾斜；氣化燃燒通道與爐膛連接口收縮，即連接口截面為氣化燃燒通道的最小截面。連接口高度h1為氣化燃燒通道9的氣化前拱10最高高度h0的1/5~3/5，即h1=(1/5~3/5)h0。

上述技術(shù)方案中，所述氣化室為階梯布置的上、下兩級氣化室，兩級氣化室的連接處設(shè)置壓火門；所述上級氣化室底部向下級氣化室傾斜，傾斜角度α為30°~60°。

上述技術(shù)方案中，氣化室的另一種技術(shù)方案為：所述氣化室在進(jìn)料口設(shè)置截面為上窄下寬的梯形料鐘，氣化室截面漸縮成錐斗狀。

上述技術(shù)方案中，所述爐排的傾斜角度β為0~8°；所述爐膛的前拱上設(shè)置有二次風(fēng)口。所述爐膛中部設(shè)置sncr噴入管。

上述技術(shù)方案中，所述梳形墻可上下移動；所述梳形墻上間隔設(shè)置多個孔槽形成梳形通道。所述孔槽為長方形或倒三角形或倒梯形或倒階梯形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：階梯式或收縮式氣化室的設(shè)置，減少大顆粒固體燃料進(jìn)料過程的堆積壓實(shí)現(xiàn)象，使進(jìn)料更均勻；梳形墻的設(shè)置則在及時排出氣化氣的同時，可以延緩氣化殘?jiān)?、殘?zhí)嫉呐懦鲞^程，延長了氣化時間，強(qiáng)化了氣化效果。傾斜爐排的設(shè)置，便于燃料隨爐排的運(yùn)動前進(jìn)，減少在燃料在爐排上堆積，使燃料燃燒更充分。通過脫硝噴槍將霧化后的尿素溶液從sncr脫硝噴口噴入爐膛，從而實(shí)現(xiàn)降低煙氣中的氮氧化物的含量。本發(fā)明具有燃料適應(yīng)性廣、負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)、尾氣污染物排放低、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所涉及的一種氣化燃燒系統(tǒng)示意圖。

圖2是本發(fā)明所涉及的一種氣化燃燒系統(tǒng)另一種技術(shù)方案示意圖。

圖3是本發(fā)明所涉及的一種氣化燃燒系統(tǒng)所述梳形墻孔槽形狀示意圖。

圖中：1－氣化室；2－進(jìn)料口；3－壓火門；4－氣化風(fēng)管；5－蒸汽配管；6－氣化風(fēng)室；7－梳形墻；8－爐排；9－氣化燃燒通道；10－氣化前拱；11－前拱；12－風(fēng)室；13－二次風(fēng)口；14－爐膛；15－孔槽；16－后拱；17－排渣口；18－煙氣出口；19－sncr噴入口；20－電機(jī)；21－鍋筒。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方法和實(shí)施方法進(jìn)行詳細(xì)論述。

本申請文件中的上、下、左、右、前和后等方位用語是基于附圖所示的位置關(guān)系而建立的。附圖不同，則相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化，故不能以此理解為對保護(hù)范圍的限定。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述一種氣化燃燒系統(tǒng)，包括前置的氣化裝置和后置的爐排燃燒裝置，以及位于氣化裝置下方的與爐排燃燒系統(tǒng)相連的氣化燃燒通道9。

所述氣化裝置包括氣化室1、設(shè)置在氣化室1頂部的進(jìn)料口2，以及氣化風(fēng)室6。所述氣化風(fēng)室6連接有氣化風(fēng)管4和蒸汽配管5?？諝饣蜓鯕獾葰怏w從氣化風(fēng)管4進(jìn)入氣化風(fēng)室6，和從蒸汽配管5進(jìn)入的水蒸氣混合后作為氣化劑，從氣化風(fēng)室6進(jìn)入氣化室1。所述氣化風(fēng)室6設(shè)置在氣化室1的下部外側(cè)。氣化風(fēng)室6和氣化室1之間有連接通道。

所述爐排燃燒裝置包括傾斜布置的爐排8、爐膛14和風(fēng)室12。以燃料移動方向?yàn)榍昂?，所述爐排8前部設(shè)置在氣化室1底部，與氣化室1相通。所述爐排8后部上方為爐膛14。爐排8為往復(fù)爐排或鏈條爐排，在電機(jī)20帶動下運(yùn)動。所述爐排8的傾斜角度β為0~8°，即爐排上表面與水平方向夾角β為0~8°。

所述氣化室1下部與爐排8上方的空間形成氣化燃燒通道9，氣化燃燒通道9與爐排燃燒裝置的爐膛14連通。燃料從進(jìn)料口2進(jìn)入氣化室1，將位于氣化室1底部的爐排8前部覆蓋，燃料完全充滿從氣化室1底部的爐排8前部到氣化室1的空間，或者至少保持1/3的充滿度。氣化室1和爐排8前部上方的燃料在從氣化風(fēng)室6送入的氣化劑的作用下進(jìn)行氣化，燃料氣化后的殘?jiān)?、殘?zhí)己筒糠治赐耆珰饣剂显跔t排8的運(yùn)動過程中向爐膛14方向輸送。電機(jī)20還可以調(diào)速，調(diào)整爐排輸送速度從而影響燃料的氣化程度。在所述氣化燃燒通道9內(nèi)靠近氣化室1一側(cè)設(shè)置梳形墻7，梳形墻7上間隔設(shè)置多個孔槽15形成梳形通道。如圖3所示，所述孔槽15為長方形或倒三角形或倒梯形或倒階梯形。氣化氣從梳形通道進(jìn)入氣化燃燒通道9。梳形墻7可以上下移動，調(diào)整殘?jiān)蜌執(zhí)家苿拥耐ǖ来笮?。從梳形?開始的氣化燃燒通道9底部的爐排段為爐排8中部。

梳形墻7與爐膛14之間的氣化燃燒通道9頂部為氣化前拱10，氣化前拱10向爐膛14方向傾斜。氣化燃燒通道9與爐膛14連接口收縮，即連接口截面為氣化燃燒通道9的最小截面。連接口高度h1為氣化燃燒通道9的氣化前拱10處最高高度h0的1/5~3/5，即h1=(1/5~3/5)h0。氣化氣在氣化前拱10處開始燃燒，氣化前拱10吸收燃燒中氣化氣產(chǎn)生的火焰和高溫?zé)煔獾妮椛錈?，并集中地輻射到爐排8中部的燃料殘?jiān)執(zhí)己臀赐耆珰饣剂仙?，?qiáng)化氣化、燃燒。由于氣化前拱10向爐膛14傾斜和連接口收縮，使得氣化前拱10的熱輻射集中在氣化燃燒通道9底部的爐排8中部上。

所述風(fēng)室12設(shè)置在爐排8底部，用于通入一次風(fēng)，風(fēng)室12可以設(shè)置多個。一次風(fēng)作為爐排8上燃料殘?jiān)?、殘?zhí)己臀赐耆珰饣剂先紵难趸瘎?。所述爐膛14前部設(shè)置前拱11，爐膛14中后部設(shè)置后拱16。爐排8中部的未燃燒或未燃盡燃料進(jìn)入爐膛14后進(jìn)一步燃燒。爐排8尾部設(shè)有排渣口17，燃盡后的殘?jiān)鼜呐旁?7排出。部分氣化氣和氣化氣燃燒后的煙氣，以及殘?jiān)蜌執(zhí)既紵臒煔膺M(jìn)入爐膛14，前拱11上設(shè)置有二次風(fēng)口13，通入的二次風(fēng)有助于氣化氣和煙氣充分燃盡。而爐膛14中部設(shè)置的sncr噴入口噴入的氨水、尿素等脫硝劑降低了nox的生成。經(jīng)過脫硝凈化的煙氣從爐膛14上部的煙氣出口18排出進(jìn)行后續(xù)換熱和凈化處理。根據(jù)需要，爐膛頂部設(shè)置有鍋筒21或者汽包。煙氣與換熱部件換熱產(chǎn)生熱水或者蒸汽。

在上述技術(shù)方案中，氣化室1的設(shè)置有多種實(shí)施方式，不局限于以下描述的兩種。

氣化室一種實(shí)施方式為：

如圖1所示，所述氣化室1為階梯布置的上、下兩級氣化室，兩級氣化室的連接處設(shè)置壓火門3；所述上級氣化室底部向下級氣化室傾斜，傾斜角度α為30°~60°。壓火門3可以啟閉。壓火門3的作用是，壓火門閉上時，將前氣化室12和后氣化室的燃料上下隔斷，起到壓火氣化的作用，此時，壓火門上部的燃料不再接觸下部燃料，避免壓火時上部燃料被引燃。同時，上部燃料也起密封作用。此時氣化室1為間歇運(yùn)行。而氣化室1連續(xù)運(yùn)行時壓火門3保持開啟。

氣化室另一種實(shí)施方式為：

如圖2所示，所述氣化室1在進(jìn)料口2設(shè)置截面為上窄下寬的梯形料鐘，氣化室1截面漸縮成錐斗狀。氣化室1右側(cè)傾斜面與水平方向的夾角δ為45°~90°。固體燃料通過進(jìn)料口2進(jìn)入氣化室1，在料鐘的撥料作用下向氣化室1兩側(cè)散開，順著料鐘和漸縮氣化室1之間的通道向下滑落，與氣化劑接觸緩慢氣化。料鐘的布置和氣化室1的漸縮設(shè)置，使得固體燃料進(jìn)料更均勻，也避免了燃料直接掉落形成壓實(shí)堆積。

氣化室1和爐膛14內(nèi)均設(shè)有檢查門。