技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种
热风炉,特别是一种采用焦粉做
燃料的燃煤锅炉式热风炉。
背景技术
[0002] 现有的热风炉多采用燃烧型或换热型,均需设置储热装置,以对冷风进行交替加热、排出,具有容量小,热利用率低、风温难以调节的缺点;而现有煤化工在制气、煤制油、煤制甲醇和煤制烷
烃等工艺中,煤
热解是非常关键的一个技术环节,煤热解后将产生大量焦粉;一方面,大型煤化工需要大量低尘、低
氧高温热风作为热解介质,热解介质通常采用
天然气、
生物质气作为燃料;或以煤作为燃料,采用链条炉或
流化床燃烧方式,另一方面,煤化工后产生的大量焦粉热值高,数量大,但处理困难,造成环保压
力,也未实现资源的高效利用。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是针对
现有技术的上述不足,提供一种燃煤锅炉式热风炉,它以煤化工产生的焦粉作为燃料,不仅可产生大量高温热风,且容量大、热利用率高、风温可调,并同步产生高品质
蒸汽用于系统发电,大大提高了煤化工焦粉热利用率,具有高效、节能、环保的优点。
[0004] 为了达到上述目的,本实用新型的一种燃煤锅炉式热风炉,包括
炉膛、尾部烟道、燃烧系统、汽
水系统,燃烧系统包括相连的一次风机、燃料仓、
燃烧器及相连的二次风机、数个二次风喷口,燃烧器设有数个喷口;汽水系统包括锅筒、
下降管、水冷壁下集箱、炉膛水冷壁、水冷壁上集箱、省煤器、顶棚进口集箱、顶棚换
热管及高温
过热器;其特征在于:汽水系统还包括依次相连的尾部烟道进口集箱、尾部烟道下集箱、壁式
过热器进口集箱、壁式过热器、全大屏过热器及后屏过热器,尾部烟道进口集箱与顶棚换热管相连,后屏过热器与高温过热器相连,壁式过热器、全大屏过热器及后屏过热器均设于炉膛上部,壁式过热器设于炉膛上部四周并遮挡后方的炉膛水冷壁;
[0005] 本实用新型的省煤器置于具有较高
温度的化工设备中;作为燃料的焦粉由一次风机从燃料仓中吹扫送入燃烧器的各喷口,二次风机将环境冷风送入各二次风喷口,在炉膛内与一次风混合燃烧,高温烟气经与炉膛水冷壁、壁式过热器、全大屏过热器、后屏及高温过热器换热后成为热风,经尾部烟道进入化工设备;低温给水通过化工设备中的省煤器加热后送入锅筒,欠饱和水通过下降管、水冷壁下集箱进入炉膛水冷壁被加热后,再由水冷壁上集箱进入锅筒,分离出来的蒸汽经顶棚进口集箱、顶棚换热管,而后送入尾部烟道进口集箱、尾部烟道下集箱、壁式过热器进口集箱、壁式过热器、全大屏过热器、后屏过热器和高温过热器,再通过蒸汽连接管进入
汽轮机发电;壁式过热器由于遮挡后方的炉膛水冷壁,减少炉膛水冷壁的吸热量,加上高温过热器后不设受热面,可提高热风炉出口风温;本实用新型以煤化工产生的焦粉作为燃料,采用燃煤炉型,无储热装置,可连续供给热风,不仅可产生大量高温热风,且容量大、热利用率高,并同步产生高品质蒸汽用于系统发电,大大提高了煤化工焦粉热利用率,具有高效、节能、环保的优点;
[0006] 作为本实用新型的进一步改进,还包括补燃系统,它包括相连的补燃燃料仓、控制
阀以及补燃燃烧喷口、配风管,补燃燃烧喷口与配风管均设于尾部烟道的后墙上,配风管通过风道阀
门与二次风机相连;当热风炉出口风温偏低时,补燃系统投用,开启
控制阀和风道阀门,以提高风温;补燃燃料采用重油、轻油、天然气、
焦炉气或生物质气等均可;
[0007] 作为本实用新型的进一步改进,还包括风温调节系统,包括循环风机、与循环风机均通过各自风门相连的数个
调温风口,数个调温风口均设于炉膛的燃烧区,循环风机还通
过冷却风阀门与配风管相连;当热风温度偏高时,启动循环风机、打开风门及冷却风阀门,可降低热风温度;
[0008] 作为本实用新型的进一步改进,所述燃烧器为摆动燃烧器分为上下两组并呈对冲设置或四
角切圆设置;通过摆角调整,可调节火焰中心高度,从而调节热风炉出口风温;燃烧器分为上下两组,正常运行时,下组燃烧器投用;炉膛出口烟温降低时,上组燃烧器也投用,提高火焰中心,进一步提高出口风温;
[0009] 作为本实用新型的进一步改进,上下两组燃烧器的数个喷口与数个二次风喷口在纵向间隔设置,数个调温风口在纵向间隔设于燃烧器的数个喷口与数个二次风喷口之间;可根据燃烧及风温情况实现出口风温的灵活调节;
[0010] 作为本实用新型的进一步改进,全大屏过热器与后屏过热器之间设有第一级喷水
减温器;在后屏过热器与高温过热器之间设有第二级喷水减温器;可调节蒸汽温度;
[0011] 综上所述,本实用新型以煤化工产生的焦粉作为燃料,不仅可产生大量高温热风,且容量大、热利用率高、风温可调,并同步产生高品质蒸汽用于系统发电,大大提高了煤化工焦粉热利用率,具有高效、节能、环保的优点。
附图说明
具体实施方式
[0013] 下面结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明。
[0014] 如图1所示,该实施例的燃煤锅炉式热风炉,包括炉膛1、尾部烟道2、燃烧系统、补燃系统、汽水系统及风温调节系统,燃烧系统包括相连的一次风机3、燃料仓4、摆动燃烧器及相连的二次风机6、数个二次风喷口7,摆动燃烧器设有数个喷口5,摆动燃烧器分为上下两组并呈对冲设置,上组摆动燃烧器包括两层喷口,下组摆动燃烧器包括四层喷口;补燃系统相连的补燃燃料仓8、控制阀9以及补燃燃烧喷口10、配风管11,补燃燃烧喷口10与配风管11均设于尾部烟道2的后墙上,配风管11通过风道阀门12与二次风机6相连;风温调节系统循环风机13、与循环风机13均通过各自风门14相连的三个调温风口15,三个调温风口15均设于炉膛1的燃烧区,循环风机13还通过冷却风阀门16与配风管11相连;上下两组摆动燃烧器的数个喷口5与数个二次风喷口7在纵向间隔设置,三个调温风口15在纵向分为上、中、下三层间隔设于摆动燃烧器的数个喷口5与数个二次风喷口7之间;汽水系统包括锅筒17、下降管18、水冷壁下集箱19、炉膛水冷壁、水冷壁上集箱20、省煤器21及依次相连的顶棚进口集箱22、顶棚换热管23、尾部烟道进口集箱24、尾部烟道下集箱25、壁式过热器进口集箱26、壁式过热器27、全大屏过热器28、后屏过热器29和高温过热器30,壁式过热器27、全大屏过热器28、后屏过热器29和高温过热器30均设于炉膛上部,壁式过热器27设于炉膛上部四周并遮挡后方的炉膛水冷壁;全大屏过热器28与后屏过热器29之间设有第一级喷水减温器
31;在后屏过热器29与高温过热器30之间设有第二级喷水减温器32;
[0015] 本实用新型的省煤器21置于具有较高温度的化工设备33中,循环风机13与化工设备33的烟气出口相连,采用无尘冷烟进行再循环,降低了热风含氧量和含尘量;使用时,作为燃料的高温焦粉由一次风机3从燃料仓4中吹扫送入摆动燃烧器的各喷口5,一次风机3送入的冷风将高温焦粉从290℃冷却到85 95℃,二次风机6将环境冷风送入各二次风喷口7,~在炉膛1内与一次风混合燃烧,高温烟气经与炉膛水冷壁、壁式过热器27、全大屏过热器28、后屏过热器29及高温过热器30换热后成为热风,经尾部烟道2进入化工设备,向化工系统提供850 950℃低氧、低尘大容量高温热风;低温给水通过化工设备33中的省煤器21加热后送~
入锅筒17,欠饱和水通过下降管18、水冷壁下集箱19进入炉膛水冷壁被加热后,再由水冷壁上集箱20进入锅筒17,分离出来的蒸汽经顶棚进口集箱22、顶棚换热管23,而后送入尾部烟道进口集箱24、尾部烟道下集箱25、壁式过热器进口集箱26、壁式过热器27、全大屏过热器
28、后屏过热器29和高温过热器30,再通过蒸汽连接管进入汽轮机发电;壁式过热器27由于遮挡后方的炉膛水冷壁,减少炉膛水冷壁的吸热量,加上高温过热器30后不设受热面,可提高热风炉出口风温;本实用新型以煤化工产生的焦粉作为燃料,减轻了环保压力,采用燃煤炉型,无储热装置,可连续供给热风,不仅可产生大量高温热风,且容量大、热利用率高,并同步产生高品质蒸汽用于系统发电,大大提高了煤化工焦粉热利用率,具有高效、节能、环保的优点;当热风炉出口风温偏低时,补燃系统投用,开启控制阀9和风道阀门12,以提高风温,补燃燃料采用重油、轻油、天然气、焦炉气或生物质气等均可;如热风温度偏高时,启动循环风机13、打开风门14及冷却风阀门16,可降低热风温度;通过调整摆动燃烧器的各喷口
5的摆角,可调节火焰中心高度,从而调节热风炉出口风温;燃烧器分为上下两组,正常运行时,下组燃烧器投用;炉膛出口烟温降低时,上组燃烧器也投用,提高火焰中心,进一步提高出口风温;通过第一级喷水减温器31和第二级喷水减温器32,可调节蒸汽温度;
[0016] 本实用新型不限于上述实施方式,如摆动燃烧器也分为上下两组并呈四角切圆设置。