一种煤炭燃烧新技术方法及装置

摘要

本发明提供了一种煤炭燃烧新技术方法及装置，包括：S1：从锅炉的分汽缸引入蒸汽，并将引入的蒸汽通入锅炉的过热器中，使蒸汽成为500℃‑800℃的干燥蒸汽；S2：将干燥蒸汽通入设置在锅炉的送风室内的两根或两根以上喷杆内；S3：使干燥蒸汽与自然风混和让煤炭充分燃烧；S4：根据炉膛内温度的升高还是下降调节供气量，如发现炉膛燃烧室温度上升，通过蒸汽调节阀调大供气量，如发现炉膛温度下降或与供气前的温度相同，应立即微调减少供汽量，实现煤汽的充分燃烧煤炭燃烧新技术可把煤烟转变成能源燃烧，在火热电厂使用，年产生经济效益几千亿元。

说明书

【技术领域】

本发明涉及煤炭燃烧效率提高领域，此原理是改变煤炭燃烧时的供氧量获得新的燃烧效果，尤其涉及一种煤炭燃烧新技术方法及装置。

【背景技术】

现有煤炭设备，是利用煤加自然风进行燃烧，自然风中的含氧量为21％，所以现有煤炭燃烧设备，煤在燃烧过程中，存在煤烟无法燃烧，煤渣含炭量高，是煤炭在燃烧过程供氧不足所至，因此，本发明在现有燃烧设备的基础上，在供自然风的同时，增加超高温蒸汽使用技术，产生高温氧，让煤炭在燃烧过程能充分燃烧，有效提高吨煤产汽量15--20％，并且把【有烟煤】的煤烟在燃烧过程完全转变成能源燃烧。此技术用之于火热发电锅炉技术改造，提高煤炭燃烧效率的同时，从煤炭燃烧源头阻止煤烟产生；大大改善人们的生活环境。解决高海拔地区煤炭燃烧设备供氧不足问题。

此技术可对多种中大型煤炭设备进行改造，火热发电锅炉，工业锅炉，轧钢反射炉，北方取暖锅炉，水泥窑进行技术改造。

因此，有必要研究一种煤炭燃烧新技术方法及装置来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种煤炭燃烧新技术方法及装置，在基本上不改动原有煤炭燃烧或炉具结构的条件下，通过引入干燥蒸汽和煤炭混合，充分燃烧，使锅炉或炉具的燃烧吨煤产汽量在原有基础上提高10-20％，以达到节能增效的目的。

一方面，本发明提供一种煤炭燃烧新技术方法，所述技术包括以下步骤：

S1：从锅炉的分汽缸引入蒸汽，并将引入的蒸汽通入锅炉的过热器中，使蒸汽成为500℃-800℃的干燥蒸汽；

S2：将干燥蒸汽通入设置在锅炉的送风室内的两根或两根以上喷杆内；

S3：使干燥蒸汽与自然风混和让煤炭充分燃烧；

S4：根据炉膛内温度的升高还是下降调节供气量，如发现炉膛燃烧室温度上升，通过蒸汽调节阀调大供气量，如发现炉膛温度下降或与供气前的温度相同，应立即微调减少供汽量，实现煤汽的充分燃烧。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，S1中从锅炉的分汽缸引入蒸汽在锅炉已经处于正常燃烧状态时进行。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，S2中所述的两根或两根以上喷杆，有一个喷杆始终处于常开状态，其余两根或两根以上喷杆利用调节阀控制。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1中过热器用于在自然供风的同时，把水加热到超高温状态获取水中的氧气和煤炭进行燃烧。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种煤炭燃烧装置，包括：

一输汽管道，该管道与锅炉的分汽缸连接；

一过热器，所述过热器以盘管的形式设置在锅炉燃烧室内，该过热器的入口接输汽管道，在所述输汽管道上，蒸汽调节阀和蒸汽压力表；

两根或两根以上喷杆，所述喷杆设置在锅炉送风室上，喷杆具有多个小孔，小孔开口向上对着煤炭层，喷杆通过管道或经由调节阀再通过管道与所述过热器的出口相连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述过热器到喷杆之间安装有放空阀。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，连接所述过热器的出口与喷杆的分支管分成两路，所述两根或两根以上喷杆中，有一个喷杆直接与一路分支管连接，其余喷杆分别通过两个调节阀，再与两路分支管依次连接，两个调节阀安装在锅炉的外侧。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述两根或两根以上喷杆的尾部设置排污阀，该排污阀位于与两个调节阀处于相对位置的锅炉的另一侧。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1)煤炭燃烧新技术，比现燃烧技术，现有燃烧技术，只是依赖自然风燃烧，供氧量只有21％，所以，煤炭燃烧作火点温度低，出现煤炭焦油不能燃烧而排出黑烟，其主要原因是煤炭燃烧过程供氧不足所至；煤炭燃烧新技术，可把水中氧置换出来，在供自然风的同时增加水中的氧气使用，促成煤的燃烧火焰温度提高，提高煤炭的燃烧效率，并且获得水中的氢气进行燃烧，因此获得，现有自然风无法获得的燃烧效果。同一种煤质，改变燃烧过程的供氧量，得到两个不同燃烧效率，是符合自然科学的。

2)煤炭燃烧新技术可把煤烟转变成能源燃烧，是世界煤炭燃烧史上一重大突破，在中国火热电厂使用，年产生经济效益几千亿元。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一个实施例提供的本发明的煤炭燃烧装置的结构示意图。

其中，图中：

1输汽管道；3截流阀；4压力表；5过热器；6锅炉燃烧室；7放空阀；8焙烧室；9喷杆；10调节阀；11喷杆；12调节阀；13喷杆；14排污阀；15排污阀；16排污阀。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本发明提供了一种煤炭燃烧新技术方法及装置，在基本上不改动原有煤炭燃烧或炉具结构的条件下，通过引入干燥蒸汽和煤炭混合，充分燃烧，使锅炉或炉具的燃烧吨煤产汽量在原有基础上提高10-20％，以达到节能增效的目的。所述技术包括以下步骤：

S1：从锅炉的分汽缸引入蒸汽，并将引入的蒸汽通入锅炉的过热器中，使蒸汽成为500℃-800℃的干燥蒸汽；

S2：将干燥蒸汽通入设置在锅炉的送风室内的两根或两根以上喷杆内；

S3：使干燥蒸汽与自然风混和让煤炭充分燃烧；

S4：根据炉膛内温度的升高还是下降调节供气量，如发现炉膛燃烧室温度上升，通过蒸汽调节阀调大供气量，如发现炉膛温度下降或与供气前的温度相同，应立即微调减少供汽量，实现煤汽的充分燃烧。S1中从锅炉的分汽缸引入蒸汽在锅炉已经处于正常燃烧状态时进行。S2中所述的两根或两根以上喷杆，有一个喷杆始终处于常开状态，其余两根或两根以上喷杆利用调节阀控制。所述S1中过热器用于在自然供风的同时，把水加热到超高温状态获取水中的氧气和煤炭进行燃烧。

如图1所示，一种煤炭燃烧装置，包括：输汽管道1、截流阀3、压力表4、过热器5、锅炉燃烧室6、放空阀7、焙烧室8、喷杆9、调节阀10、喷杆11、调节阀12、喷杆13、排污阀14、排污阀15；排污阀16。

输汽管道，该管道与锅炉的分汽缸连接；

过热器，所述过热器以盘管的形式设置在锅炉燃烧室内，该过热器的入口接输汽管道，在所述输汽管道上，蒸汽调节阀和蒸汽压力表；

两根或两根以上喷杆，所述喷杆设置在锅炉送风室上，喷杆具有多个小孔，小孔开口向上对着煤炭层，喷杆通过管道或经由调节阀再通过管道与所述过热器的出口相连接。

在所述过热器到喷杆之间安装有放空阀。连接所述过热器的出口与喷杆的分支管分成两路，所述两根或两根以上喷杆中，有一个喷杆直接与一路分支管连接，其余喷杆分别通过两个调节阀，再与两路分支管依次连接，两个调节阀安装在锅炉的外侧。所述两根或两根以上喷杆的尾部设置排污阀，该排污阀位于与两个调节阀处于相对位置的锅炉的另一侧。

本发明在锅炉燃烧室内放一组过热器，把锅炉的饱和蒸汽用管道从分汽缸输送到过热器里，因为锅炉的燃烧室内工作温度一般在1130℃-1350℃，因此可以从过热器的出口处即能得到500℃-800℃的干燥蒸汽，所述的干燥蒸汽、即指管道在输送蒸汽后，白天在室内可看到管道的外壳由正常颜色转变成火红色，这时的蒸汽温度应在500℃-800℃以上。把干燥蒸汽用管道联接到锅炉各风室中设置的喷杆上，在各喷杆送干燥蒸汽的管道上装有调节阀，根据燃烧室煤层的燃烧状况、控制调节阀，合理分配干燥蒸汽用量，通过鼓风机风力的作用，实现煤汽混合燃烧。本发明中应用500℃-800℃的干燥蒸汽和煤燃烧，使燃烧状况产生质的飞跃，根据用热电偶测定，燃烧相同的5.5千卡的煤，纯煤燃烧温度为1230℃-1250℃，加入干燥蒸汽后，燃烧火焰温度为1310℃-1330℃、火焰体积可增大一倍，火焰温度提高80℃。并根据数台工业煤炭燃烧的试用测定、分析，煤质在4.5千卡以下，加汽燃烧提高产汽量要低一些，4.7千卡以上的煤质加汽燃烧产汽量提高明显，5千大卡以上煤加汽燃烧比纯煤燃烧吨煤产汽量提高在20％以上，6千大卡的煤加干燥蒸汽燃烧比纯煤燃烧吨煤产汽量提高在40％以上。根据实践总结的数据证明，采用本发明的技术煤加干燥蒸汽燃烧，煤质越好，干燥蒸汽加入量越大，吨煤产汽量越高。以下将结合附图对本发明的装置作进一步详细描述。图1为本发明的煤炭燃烧装置的结构示意图。参照附图，所述的装置从原锅炉的分汽缸上接出一根输汽管道1，在管道1上依次串联安装蒸汽流量表2，蒸汽调节阀3，蒸汽压力表4，管道1在原锅炉燃烧室6内以盘管的形式成为本装置的过热器5。从过热器5的出口，将蒸汽管道连接到锅炉的中部，并且分出两个分支管。在一个分支管上装一放空阀7，另一个分支管分成两路，一路依次联接喷杆11，调节阀10和喷杆9、另一路依次连接调节阀12和喷杆13。其中，喷杆9由调节阀10控制，喷杆11为直喷式，喷杆13由调节阀12控制。喷杆9、11、13安装在锅炉焙烧区8的送风室上，两端伸出锅炉外壳、在喷杆上打有多只小孔，安装时孔眼向上对着煤炭层，调节阀10、12安装在锅炉一侧的外侧，排污阀14、15、16位于锅炉的另一侧，安装在各个喷杆的尾部。实际使用本发明装置时，此时锅炉应当已经处于正常燃烧状态。先检查放空阀7和排污阀14、15、16，确认为关闭状态，调节阀10、12处于打开状态，而后缓慢打开调节阀3，使来自锅炉的分汽缸的蒸汽进入过热器5产生干燥蒸汽，干燥蒸汽通入喷杆9、11、13，并从喷杆上的多只小孔喷出，干燥蒸汽与煤炭混合燃烧。经过几分钟的供汽，如果压力表9的指针保持稳定状态，在放大供汽量，供汽量增加后，应当观察锅炉燃烧室燃烧情况，根据温度的升高还是下降调节供汽量，如发现炉堂燃烧室温度上升，可通过调节阀3调大供汽量，如发现炉堂温度下降或与供汽前的温度相同，应立即微调供汽量，通过供汽量的调整，实现煤汽的充分燃烧。下文对整个装置的工作原理进行说明：锅炉蒸汽通过输汽管道1输送进过热器5，锅炉蒸汽在截流阀3的控制下，稳定流量的流动，锅炉蒸汽的流量在压力表4中显示出来，锅炉蒸汽在加热器5区域内加热到温度为500℃-800℃，使原来锅炉蒸汽转变成接近分解的高温干燥蒸汽。从喷杆的小孔喷出。进入焙烧室8，进入反应燃烧过程。锅炉蒸汽的供给量是水在锅炉内和煤炭混合燃烧使用的关键，使用截流阀3的目的就是用机械结构能准确地控制锅炉蒸汽流量，压力表4是具体显示蒸汽的压力，也就是锅炉蒸汽输送进加热器5的流量显示。只要把蒸汽截流阀3打开，调节蒸汽流量，可以根据锅炉内部焙烧区范围和焙烧温度，对锅炉蒸汽的加热效果来确定供给流量值，确保锅炉蒸汽在加热器5压力范围内，把锅炉蒸汽加热到适当的温度，从喷口进入锅炉焙烧室，500℃-800℃的水蒸汽经过火区的继续加热反应，即能达到煤和蒸汽在反应中燃烧所需的条件。本发明的节能技术及装置，适用于现有煤炭燃烧的技术改造，尤其适用于现有链条式锅炉及火热发电锅炉使用，可以达到节能增效的效益。

申请人在2008年申请并授权的专利文件的基础上，进行了原理上的研究，结果显示，通过本发明中所述的技术方法煤炭燃烧新技术，比现燃烧技术，现有燃烧技术，只是依赖自然风燃烧，供氧量只有21％，所以，煤炭燃烧作火点温度低，出现煤炭焦油不能燃烧而排出黑烟，其主要原因是煤炭燃烧过程供氧不足所至，煤炭燃烧新技术，可把水中氧置换出来，为煤炭燃烧，在供自然风的同时增加水中的氧气使用，促成煤的作火点温度提高，并且提高煤炭的燃烧效率，并且获得水中的氢气进行燃烧，因此获得，现有自然风无法获得的燃烧效果。同一种煤质，改变燃烧过程的供氧量，得到两个不同燃烧效率，是符合自然科学的。现有锅炉整体设备完全不变的条件下进行技术改造，在自然供风的同时，把水加热到超高温状态获取水中的氧气和煤炭进行燃烧，并获取水中的氢气进行燃烧，比现有燃烧技术因提高供氧量，首先可把有烟煤的煤烟转变成能源燃烧掉，相同的煤质，比现有燃烧技术可提高煤炭的燃烧火焰温度，可提高煤炭的燃烧效率为10-20％，可节约煤炭10--20％，可有效降低二氧化碳排放量，解决中国因烧煤产生的污染源，用新燃烧技术从源头上阻止煤烟的产生。煤炭燃烧新技术的使用价值：我国是一个煤炭使用大国，每年损耗煤炭约50亿吨，约百分之70用于火热发电。如果全国所有各种燃烧设备都使用煤炭燃烧新技术，每年可为国家节约煤炭3亿5千万吨，吨煤多产一吨蒸汽，可产生200元，多发120元，35亿X320＝11200亿元，3.5X600＝2100亿元，这还不包括煤烟处理费用。

以上对本申请实施例所提供的一种煤炭燃烧新技术方法及装置，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。