一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置

摘要

一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置，涉及工业锅炉固废燃烧装置领域。为解决现有的工业锅炉的内部固废粉末很难燃尽，从而导致燃烧稳定性差，并且成本较高的问题。固废风粉管道的内部一端设有一级燃烧室，固废风粉管道的一端设有二级燃烧室，二级燃烧室的外侧套设有内二次风管道，内二次风管道的外侧套设有外二次风管道，中心给氧管插装到固废风粉管道的另一端，点火枪的点火端穿过中心给氧管之后，插入到一级燃烧室的内部。本发明适用于工业锅炉固废燃烧装置领域。

说明书

技术领域

本发明涉及工业锅炉固废燃烧装置领域，具体涉及一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置。

背景技术

随着城市化进程的加速和人民生活水平的逐步提高，我国出现了越来越多的工业固体废弃物，大量的工业废弃物会污染环境、危及人们的身心健康，如何有效处理工业固体废弃问题已经迫在眉睫。低挥发分、高含碳量的工业固废如不加控制或处理，会造成大气污染，进入水体会淤塞河道，其中某些化学物质对生物和人体造成危害。

中国专利(专利申请号为CN201320525348.3，授权公告号CN 203533549 U，授权日期为2013年8月27日)提出一种微油点火加氧燃烧器，在一级煤粉燃烧室内的末端设置一级氧气导流环，提高燃烧速度，促进燃料燃烧。

中国专利(专利申请号201620445315.1、专利公开号CN205640999U)提出了一种富氧微油点火枪，在一级燃烧室端口给氧，采用空气加油的方式点燃燃料，增加了油助燃燃料。然而以上存在燃油的情况，这就导致成本增加，无法保证经济性。在综上所述，开发一种低成本固废利用装置迫在眉睫。

综上所述，现有的工业锅炉的内部固废粉末很难燃尽，从而导致燃烧稳定性差，并且成本较高的问题。

发明内容

本发明为解决现有的工业锅炉的内部固废粉末很难燃尽，从而导致燃烧稳定性差，并且成本较高的问题，而提出一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置。

本发明的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置，其组成包括中心给氧管、固废风粉管道、一级燃烧室、二级燃烧室、内二次风管道、外二次风管道和点火枪；

固废风粉管道的内部一端设有一级燃烧室，固废风粉管道的一端设有二级燃烧室，二级燃烧室的外侧套设有内二次风管道，内二次风管道的外侧套设有外二次风管道，中心给氧管插装到固废风粉管道的另一端，点火枪的点火端穿过中心给氧管之后，插入到一级燃烧室的内部；

进一步的，所述的一级燃烧室和二级燃烧室连通设置；

进一步的，所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置还包括三级燃烧室，所述一级燃烧室与中心给氧管之间设有三级燃烧室，且点火枪的点火端插入到三级燃烧室内部；

进一步的，所述的三级燃烧室与一级燃烧室连通设置；

进一步的，所述的内二次风管道的内部设有内二次风旋流叶片；或外二次风管道的内部设有外二次风旋流叶片；或内二次风管道的内部设有内二次风旋流叶片，外二次风管道的内部设有外二次风旋流叶片；

进一步的，所述的中心给氧管的一端与三级燃烧室的一端设有一定的距离；

进一步的，所述的中心给氧管与三级燃烧室的距离为1m～2m；

进一步的，在使用时，中心给氧管通过高浓度氧气送入一级燃烧室3，浓煤粉管通入固废风粉管道进入一级燃烧室、二级燃烧室和三级燃烧室，高浓度氧气与高浓度煤粉在面积较小的三级燃烧室混合，氧气可以降低着火温度，提高燃烧温度，截面较小的一级燃烧室高截面热负荷与氧气强化燃烧的双重作用下，煤粉燃烧释放大量热，产生1600℃左右的高温烟气进入二级燃烧室与部分固废粉末混合，并点燃一级燃烧室内的固废粉末，然后喷入炉膛，在二次风的扰动作用下，进一步将体废弃物粉末燃尽。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明采用给氧浓度对煤粉着火温度的影响较大，以及对于燃尽温度的影响却比较明显。氧气浓度越大，燃尽点温度越低，越利于固废燃尽。中心给氧管布置于一级燃烧室前端，增加一、二级燃烧室燃烧氧气浓度至30％，增氧燃烧降低了着火温度易于固废燃烧，同时增加了燃烧的温度促进固废的燃尽。

在一级燃烧室产生较高的能量，促进燃料在二级燃烧室进一步地燃烧，在多级燃烧室实现分级燃烧，促进燃料的燃尽。燃烧过程中固废表面氧浓度的变化对于活化能有很大的影响考虑燃烧过程中颗粒表面氧气浓度在一定范围内增加，反应的活化能值都有一个比较大幅度的下降，即反应活性大幅度的上升，增加了固废的燃尽，从而提高燃烧的稳定性。

在内二、外二次风管道内设置旋流叶片增加固废与二次风的扰动混合，直流风给固废补气，促进固废燃尽，解决了固废粉末难处理的问题。另外，本发明采用局部增氧燃烧，耗氧量低，降低制氧成本。

附图说明

图1是本发明所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置的剖视图；

图2是本发明所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置加入三级燃烧室，并且外二次风管道的内部设有外二次风旋流叶片的示意图；

图3是本发明所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置加入三级燃烧室，并且内二次风管道的内部设有内二次风旋流叶片，外二次风管道的内部设有外二次风旋流叶片的示意图；

图4是本发明所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置加入三级燃烧室，并且内二次风管道的内部设有内二次风旋流叶片的示意图；

图5是图2所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置中中心给氧管与三级燃烧室有一定距离的示意图；

图6是图3所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置中中心给氧管与三级燃烧室有一定距离的示意图；

图7是图4所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置中中心给氧管与三级燃烧室有一定距离的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置包括中心给氧管1、固废风粉管道2、一级燃烧室3、二级燃烧室4、内二次风管道5、外二次风管道6和点火枪9；

固废风粉管道2的内部一端设有一级燃烧室3，固废风粉管道2的一端设有二级燃烧室4，二级燃烧室4的外侧套设有内二次风管道5，内二次风管道5的外侧套设有外二次风管道6，中心给氧管1插装到固废风粉管道2的另一端，点火枪9的点火端穿过中心给氧管1之后，插入到一级燃烧室3的内部；

本具体实施方式，在使用时，中心给氧管1通过高浓度氧气送入一级燃烧室3，浓煤粉管通入固废风粉管道2进入一级燃烧室、二级燃烧室和三级燃烧室，高浓度氧气与高浓度煤粉在面积较小的三级燃烧室混合，氧气可以降低着火温度，提高燃烧温度，截面较小的一级燃烧室高截面热负荷与氧气强化燃烧的双重作用下，煤粉燃烧释放大量热，产生1600℃左右的高温烟气进入二级燃烧室与部分固废粉末混合，并点燃一级燃烧室内的固废粉末，然后喷入炉膛，在二次风的扰动作用下，进一步将体废弃物粉末燃尽。

具体实施方式二：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的燃烧装置的进一步的限定，本实施方式所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置，所述的一级燃烧室3和二级燃烧室4连通设置。

具体实施方式三：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的燃烧装置的进一步的限定，本实施方式所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置，还包括三级燃烧室10，所述一级燃烧室3与中心给氧管1之间设有三级燃烧室10，且点火枪9的点火端插入到三级燃烧室10内部。

具体实施方式四：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的燃烧装置的进一步的限定，本实施方式所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置，所述的三级燃烧室10与一级燃烧室3连通设置。

具体实施方式五：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的燃烧装置的进一步的限定，本实施方式所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置，所述的内二次风管道5的内部设有内二次风旋流叶片7；或外二次风管道6的内部设有外二次风旋流叶片8；或内二次风管道5的内部设有内二次风旋流叶片7，外二次风管道6的内部设有外二次风旋流叶片8。

具体实施方式六：结合图5至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的燃烧装置的进一步的限定，本实施方式所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置，所述的中心给氧管1的一端与三级燃烧室10的一端设有一定的距离。

具体实施方式七：结合图5至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的燃烧装置的进一步的限定，本实施方式所述的一种采用在燃烧室局部增氧燃烧方法增加固废燃尽的装置，所述的中心给氧管1与三级燃烧室10的距离为1m～2m。

工作原理

在使用时，中心给氧管1通过高浓度氧气送入一级燃烧室3，浓煤粉管通入固废风粉管道2进入一级燃烧室、二级燃烧室和三级燃烧室，高浓度氧气与高浓度煤粉在面积较小的三级燃烧室混合，氧气可以降低着火温度，提高燃烧温度，截面较小的一级燃烧室高截面热负荷与氧气强化燃烧的双重作用下，煤粉燃烧释放大量热，产生1600℃左右的高温烟气进入二级燃烧室与部分固废粉末混合，并点燃一级燃烧室内的固废粉末，然后喷入炉膛，在二次风的扰动作用下，进一步将体废弃物粉末燃尽。