【中国实用新型】一种实现无氧气化的层燃炉

无权-未缴年费 中国

授权公告日/公开日:
2020.06.19
专利有效期:
2019.10.31-2029.10.31
技术分类:
F23:燃烧设备;燃烧方法
转化方式:
转让
价值度指数:
55.0分
价格:
面议
1311 0

发布人

兖矿科技有限公司

联系人杜女士

18560469179
山东省济宁市
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著录项

申请号
CN201921863595.8
申请日
20191031
公开/公告号
CN210801147U
公开/公告日
20200619
申请/专利权人
[兖州煤业股份有限公司, 兖矿科技有限公司]
发明/设计人
[王富奇, 谭波, 孙祖斌, 卢晓明, 赵慧杰, 王海苗, 宋令坡, 司硕]
主分类号
F23B90/06
IPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16
CPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16(2013.01)
分案申请地址
国省代码
山东(37)
颁证日
G06T1/00
代理人
[胡彬]

摘要

本实用新型提供了一种实现无氧气化的层燃炉,所述的层燃炉包括炉膛,所述炉膛内设置有横向隔板,所述的横向隔板将炉膛分为上下相接的热解气化区和半焦燃烧区;所述的炉膛底部设置有链条炉排,链条炉排与横向隔板之间的区域为半焦燃烧区,横向隔板与层燃炉炉拱之间的区域为热解气化区,燃煤进入炉膛后落入横向隔板,在横向隔板上的热解气化区干馏热解后滑入链条炉排,在半焦燃烧区燃烧。通过设置横向隔板将热解气化区与半焦燃烧区隔离,防止半焦燃烧区内的空气窜入热解气化区,从而杜绝热解气化区氧气的存在,实现了真正意义上的无氧气化,有效降低污染物排放量。

法律状态

法律状态公告日 20231110
法律状态 专利权的终止
法律状态信息 未缴年费专利权终止
IPC(主分类):F23B 90/06
专利号:ZL2019218635958
申请日:20191031
授权公告日:20200619
终止日期:
法律状态公告日 20200619
法律状态 授权
法律状态信息 授权
暂无数据

权利要求

权利要求数量(10

独立权利要求数量(1

1.一种实现无氧气化的层燃炉,其特征在于,所述的层燃炉包括炉膛,所述炉膛内设置有横向隔板,所述的横向隔板将炉膛分为上下相接的热解气化区和半焦燃烧区;

所述的炉膛底部设置有链条炉排,链条炉排与横向隔板之间的区域为半焦燃烧区,横向隔板与层燃炉炉拱之间的区域为热解气化区,燃煤进入炉膛后落入横向隔板,在横向隔板上的热解气化区干馏热解后滑入链条炉排,在半焦燃烧区燃烧。

2.根据权利要求1所述的层燃炉,其特征在于,沿燃煤输送方向,所述的横向隔板倾斜向下设置,燃煤落入横向隔板上在倾角的作用下滑入半焦燃烧区。

3.根据权利要求2所述的层燃炉,其特征在于,所述的横向隔板与水平方向的夹角为10~20°。

4.根据权利要求3所述的层燃炉,其特征在于,沿燃煤输送方向,在链条炉排尾部上方的半焦燃烧区内设置有二次风入口。

5.根据权利要求4所述的层燃炉,其特征在于,紧贴链条炉排下方并排设置有至少一个配风室,通过所述的配风室向链条炉排上的燃煤层输送一次风。

6.根据权利要求5所述的层燃炉,其特征在于,所述的层燃炉还包括煤斗和推煤装置,所述的煤斗用于向炉膛内提供燃煤;所述的推煤装置连接煤斗与炉膛,用于将煤斗内储存的燃煤输送至炉膛。

7.根据权利要求6所述的层燃炉,其特征在于,沿燃煤输送方向,靠近链条炉排尾部的层燃炉炉体上开设有清渣口。

8.根据权利要求7所述的层燃炉,其特征在于,所述的炉膛内部还包括与半焦燃烧区相通的烟气换热区,所述的烟气换热区内设置有换热管。

9.根据权利要求8所述的层燃炉,其特征在于,所述的烟气换热区内纵向设置有烟气折流板。

10.根据权利要求9所述的层燃炉,其特征在于,所述的烟气换热区对应的层燃炉炉体上开设有烟气出口,换热后的烟气经烟气出口外排;

所述的烟气出口外接引风装置。

1.一种实现无氧气化的层燃炉,其特征在于,所述的层燃炉包括炉膛,所述炉膛内设置有横向隔板,所述的横向隔板将炉膛分为上下相接的热解气化区和半焦燃烧区; 所述的炉膛底部设置有链条炉排,链条炉排与横向隔板之间的区域为半焦燃烧区,横向隔板与层燃炉炉拱之间的区域为热解气化区,燃煤进入炉膛后落入横向隔板,在横向隔板上的热解气化区干馏热解后滑入链条炉排,在半焦燃烧区燃烧。 2.根据权利要求1所述的层燃炉,其特征在于,沿燃煤输送方向,所述的横向隔板倾斜向下设置,燃煤落入横向隔板上在倾角的作用下滑入半焦燃烧区。 3.根据权利要求2所述的层燃炉,其特征在于,所述的横向隔板与水平方向的夹角为10~20°。 4.根据权利要求3所述的层燃炉,其特征在于,沿燃煤输送方向,在链条炉排尾部上方的半焦燃烧区内设置有二次风入口。 5.根据权利要求4所述的层燃炉,其特征在于,紧贴链条炉排下方并排设置有至少一个配风室,通过所述的配风室向链条炉排上的燃煤层输送一次风。 6.根据权利要求5所述的层燃炉,其特征在于,所述的层燃炉还包括煤斗和推煤装置,所述的煤斗用于向炉膛内提供燃煤;所述的推煤装置连接煤斗与炉膛,用于将煤斗内储存的燃煤输送至炉膛。 7.根据权利要求6所述的层燃炉,其特征在于,沿燃煤输送方向,靠近链条炉排尾部的层燃炉炉体上开设有清渣口。 8.根据权利要求7所述的层燃炉,其特征在于,所述的炉膛内部还包括与半焦燃烧区相通的烟气换热区,所述的烟气换热区内设置有换热管。 9.根据权利要求8所述的层燃炉,其特征在于,所述的烟气换热区内纵向设置有烟气折流板。 10.根据权利要求9所述的层燃炉,其特征在于,所述的烟气换热区对应的层燃炉炉体上开设有烟气出口,换热后的烟气经烟气出口外排; 所述的烟气出口外接引风装置。

说明书

技术领域

本实用新型属于燃烧设备技术领域,涉及一种层燃炉,尤其涉及一种实现无氧气化的层燃炉。

背景技术

目前在采用解耦燃烧技术的小型链条燃煤锅炉中,干馏热解和半焦燃烧区通常相连布置从而无明显的分界,并且一般在干馏热解区域布有风管或半焦燃烧区的空气窜入热解区,未能实现真正意义上的干馏热解。

CN101368724公开了一种煤热解层燃装置,包括:一层燃炉炉体、氧化热解室、设于所述炉体下部的炉排和设于所述炉排后段上方的层燃室,所述炉排后段覆盖有半焦燃烧层,所述氧化热解室通过上连通口和下连通口与所述层燃室相通,所述氧化热解室位于所述炉体内部,并且被设置在所述炉排前段的上方。

CN109539241A公开了一种层燃锅炉,所述层燃锅炉的炉体内包括底部连通的第一腔体和第二腔体;所述第一腔体顶部和/或侧部设有加煤口,所述第一腔体内部为热解预热区;所述第二腔体内部设置有隔板,所述隔板与所述第一腔体和所述第二腔体的连接部相连,所述隔板靠近第一腔体一侧为热解气化区,另一侧为半焦燃烧区;第二腔体顶部设有汽包,汽包下方于第二腔体的炉壁上设有后拱,在后拱与第一腔体和第二腔体的连接部之间的空间设有燃尽风口;所述第一腔体和第二腔体下部设有第一链条炉排,所述后拱与第一链条炉排之间的空间形成烟气流通区域,所述第一链条炉排与所述第一腔体、所述隔板以及所述第二腔体间留有空隙;所述第一链条炉排下方设置至少2个风室;所述层燃锅炉外设有气体传输装置;所述气体传输装置中的管道分别与所述热解气化区与所述半焦燃烧区相连。

CN109578980A公开了一种层燃锅炉,所述层燃锅炉包括锅炉主体、炉排和煤斗,煤斗位于锅炉主体一侧,锅炉主体和煤斗下方为炉排,煤斗加入的燃煤落入炉排;其中,锅炉顶部设有烟道,烟道底部设有第一纵向隔板将锅炉主体内部分为两个腔室,即靠近煤斗一侧的第一腔室,和远离煤斗一侧的第二腔室,第一纵向隔板与炉排间留有供物料流通的空间,第一腔室内设置向第一腔室内倾斜的第一倾斜隔板,将第一腔室进一步分为两个腔室,即靠近煤斗一侧的第三腔室,和远离煤斗一侧的第四腔室,第一倾斜隔板的底部与第一纵向隔板与炉排之间均留有空间,第一倾斜隔板与烟道之间留有空间供气体流通;于第一倾斜隔板上设有一次风管,一次风管的气体出口面向第一倾斜隔板下方的区域;或,在炉排上与煤斗相对一侧设置一次风管;第二腔室中设置二次风管。

但以上层燃炉均无法实现真正意义上的无氧热解气化,因此需要对现有的层燃炉重新设计以实现该目的,从而有效降低污染物的排放量。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种实现无氧气化的层燃炉,通过设置横向隔板将热解气化区与半焦燃烧区隔离,防止半焦燃烧区内的空气窜入热解气化区,从而杜绝热解气化区氧气的存在,实现了真正意义上的无氧气化,有效降低污染物排放量。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

本实用新型提供了一种实现无氧气化的层燃炉,所述的层燃炉包括炉膛,所述炉膛内设置有横向隔板,所述的横向隔板将炉膛分为上下相接的热解气化区和半焦燃烧区。

所述的炉膛底部设置有链条炉排,链条炉排与横向隔板之间的区域为半焦燃烧区,横向隔板与层燃炉炉拱之间的区域为热解气化区,燃煤进入炉膛后落入横向隔板,在横向隔板上的热解气化区干馏热解后滑入链条炉排,在半焦燃烧区燃烧。

本实用新型通过设置横向隔板将热解气化区与半焦燃烧区隔离,防止半焦燃烧区内的空气窜入热解气化区,从而杜绝热解气化区氧气的存在,实现了真正意义上的无氧气化,有效降低污染物排放量。无氧气化所需的热量由链条炉排上方的燃煤层燃烧释放的热量提供,通过热传导的方式将热量经由横向隔板传递至热解气化区。

作为本实用新型一种优选的技术方案,沿燃煤输送方向,所述的横向隔板倾斜向下设置,燃煤落入横向隔板上在倾角的作用下滑入半焦燃烧区。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述的横向隔板与水平方向的夹角为10~20°,例如可以是10°、11°、12°、13°、14°、15°、16°、17°、18°、19°或20°,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本实用新型一种优选的技术方案,沿燃煤输送方向,在链条炉排尾部上方的半焦燃烧区内设置有二次风入口。

作为本实用新型一种优选的技术方案,紧贴链条炉排下方并排设置有至少一个配风室,通过所述的配风室向链条炉排上的燃煤层输送一次风。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述的层燃炉还包括煤斗和推煤装置,所述的煤斗用于向炉膛内提供燃煤;所述的推煤装置连接煤斗与炉膛,用于将煤斗内储存的燃煤输送至炉膛。

作为本实用新型一种优选的技术方案,沿燃煤输送方向,靠近链条炉排尾部的层燃炉炉体上开设有清渣口。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述的炉膛内部还包括与半焦燃烧区相通的烟气换热区,所述的烟气换热区内设置有换热管。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述的烟气换热区内纵向设置有烟气折流板。

作为本实用新型一种优选的技术方案,所述的烟气换热区对应的层燃炉炉体上开设有烟气出口,换热后的烟气经烟气出口外排。

所述的烟气出口外接引风装置。

(1)将固体洁净型煤从加煤口加入进入无氧热解区,在无氧热解区中进行无氧热解气化产生焦油、热解气和半焦,由于横向隔板的阻隔使得无氧气化区中氧气的体积含量低于3%,无氧热解气化的温度为400℃~500℃;

(2)产生的焦油、热解气和半焦沿横向隔板滑入链条炉排上,通过配风室向燃煤层通入一次风为燃煤燃烧提供热量和氧气,随着链条炉排的传动,在低氧条件下进行半焦燃烧,产生半焦和烟气,半焦燃烧过程中氧气的体积含量为6~8%,半焦燃烧的温度为900~1000℃;

(3)步骤(2)产生的半焦和烟气随着链条炉排继续向前传动,通过二次风进口通入二次风对半焦进行高温燃烧,高温燃烧过程中氧气的提及含量为8~10%,高温燃烧温度为950~1150℃,燃尽后的烟气经烟气换热区与换热管换热后排出炉膛,排出的烟气中CO<500mg/Nm3,NOx<200mg/Nm3,SO2<400mg/Nm3。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

本实用新型通过设置横向隔板将热解气化区与半焦燃烧区隔离,防止半焦燃烧区内的空气窜入热解气化区,从而杜绝热解气化区氧气的存在,实现了真正意义上的无氧气化,有效降低污染物排放量。无氧气化所需的热量由链条炉排上方的燃煤层燃烧释放的热量提供,通过热传导的方式将热量经由横向隔板传递至热解气化区。通过该实用新型提供的层燃炉可以实现真正意义上的无氧热解气化,从而有效降低烟气中污染物的排放量,排出的烟气中CO<500mg/Nm3,NOx<200mg/Nm3,SO2<400mg/Nm3。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式提供的实现无氧气化的层燃炉的结构示意图。

其中,1-煤斗;2-推煤装置;3-横向隔板;4-热解气化区;5-半焦燃烧区;6-二次风入口;7-链条炉排;8-配风室;9-烟气换热区;10-换热管;11-烟气折流板;12-烟气出口。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中,本实用新型提供了一种实现无氧气化的层燃炉,所述的层燃炉如图1所示包括炉膛,炉膛内设置有横向隔板3,横向隔板3将炉膛分为上下相接的热解气化区4和半焦燃烧区5。炉膛底部设置有链条炉排7,链条炉排7与横向隔板3之间的区域为半焦燃烧区5,横向隔板3与层燃炉炉拱之间的区域为热解气化区4,燃煤进入炉膛后落入横向隔板3,沿燃煤输送方向,横向隔板3倾斜向下设置,燃煤落入横向隔板3上在倾角的作用下滑入链条炉排7上,在链条炉排7上方的半焦燃烧区5内燃烧,横向隔板3与水平方向的夹角为10~20°。

沿燃煤输送方向,在链条炉排7尾部上方的半焦燃烧区5内设置有二次风入口6,靠近链条炉排7尾部的层燃炉炉体上开设有清渣口。紧贴链条炉排7下方并排设置有至少一个配风室8,通过配风室8向链条炉排7上的燃煤层输送一次风。

所述的层燃炉还包括煤斗1和推煤装置2,煤斗1用于向炉膛内提供燃煤;推煤装置2连接煤斗1与炉膛,用于将煤斗1内储存的燃煤输送至炉膛。

炉膛内部还包括与半焦燃烧区5相通的烟气换热区9,烟气换热区9内设置有换热管10,烟气换热区9内纵向设置有烟气折流板11。烟气换热区9对应的层燃炉炉体上开设有烟气出口12,换热后的烟气经烟气出口12外排,烟气出口12外接引风装置。

在另一个具体实施方式中,采用本实用新型提供的层燃炉,其中横向隔板3与水平方向的夹角为15°,层燃炉其他结构参见上述具体实施方式,该层燃炉的使用方法如下:

(1)将固体洁净型煤从加煤口加入进入无氧热解区,在无氧热解区中进行无氧热解气化产生焦油、热解气和半焦,由于横向隔板3的阻隔使得无氧气化区中氧气的体积含量低于3%,无氧热解气化的温度为410℃;

(2)产生的焦油、热解气和半焦沿横向隔板3滑入链条炉排7上,通过配风室8向燃煤层通入一次风为燃煤燃烧提供热量和氧气,随着链条炉排7的传动,在低氧条件下进行半焦燃烧,产生半焦和烟气,半焦燃烧过程中氧气的体积含量为8%,半焦燃烧的温度为950℃;

(3)步骤(2)产生的半焦和烟气随着链条炉排7继续向前传动,通过二次风进口通入二次风对半焦进行高温燃烧,高温燃烧过程中氧气的提及含量为10%,高温燃烧温度为1000℃,燃尽后的烟气经烟气换热区9与换热管10换热后排出炉膛,排出的烟气中CO<460mg/Nm3,NOx<150mg/Nm3,SO2<370mg/Nm3。

申请人声明,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

价值度评估

技术价值

经济价值

法律价值

0 0 0

55.0

0 50 75 100
0~50 50~75 75~100 价值较低 中等价值 价值较高

专利价值度是通过科学的评估模

型对专利价值进行量化的结果,

基于专利大数据针对专利总体特

征指标利用计算机自动化技术对

待评估专利进行高效、智能化的

分析,从技术、经济和法律价值

三个层面构建专利价值评估体

系,可以有效提升专利价值评估

的质量和效率。

总评:55.0


该专利价值中等 (仅供参考)

        该专利的技术、经济、法律价值经系统自动评估后的总评得分处于平均水平,可以重点研究利用其技术价值,根据法律价值的评估结果选择合适的使用借鉴方式。
        本专利文献中包含【1 个实施例】、【1 个技术分类】,从一定程度上而言上述指标的数值越大可以反映出所述专利的技术保护及应用范围越广。 【专利权的维持时间4 年】专利权的维持时间越长,其价值对于权利人而言越高。

技术价值    31.0

该指标主要从专利申请的著录信息、法律事件等内容中挖掘其技术价值,专利类型、独立权利要求数量、无效请求次数等内容均可反映出专利的技术性价值。 技术创新是专利申请的核心,若您需要进行技术借鉴或寻找可合作的项目,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

授权周期(发明)

7 个月

独立权利要求数量

1 个

从属权利要求数量

9 个

说明书页数

4 页

实施例个数

1 个

发明人数量

8 个

被引用次数

0 次

引用文献数量

0 个

优先权个数

0 个

技术分类数量

1 个

无效请求次数

0 个

分案子案个数

0 个

同族专利数

0 个

专利获奖情况

保密专利的解密

经济价值    8.0

该指标主要指示了专利技术在商品化、产业化及市场化过程中可能带来的预期利益。 专利技术只有转化成生产力才能体现其经济价值,专利技术的许可、转让、质押次数等指标均是其经济价值的表征。 因此,若您希望找到行业内的运用广泛的热点专利技术及侵权诉讼中的涉案专利,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

申请人数量

2

申请人类型

企业

许可备案

0 次

权利质押

0 次

权利转移

0 个

海关备案

法律价值    16.0

该指标主要从专利权的稳定性角度评议其价值。专利权是一种垄断权,但其在法律保护的期间和范围内才有效。 专利权的存续时间、当前的法律状态可反映出其法律价值。故而,若您准备找寻权属稳定且专利权人非常重视的专利技术,推荐您关注该指标。

部分指标包括:

存活期/维持时间

4

法律状态

无权-未缴年费