一种抛煤机反转链条炉促燃降污节能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种抛煤机反转链条炉促燃降污节能系统，包括信号采集装置、控制系统、水蒸气促燃剂添加管道、调节执行系统和促燃剂分配器；其中信号采集装置分别与抛煤机炉的炉膛和控制系统连接，控制系统与调节执行系统连接，控制系统与调节执行系统之间安装有水蒸气促燃剂添加管道；调节执行系统与促燃剂分配器连接，促燃剂分配器又与抛煤机炉的炉膛连通。本实用新型专利技术能提高热效率、降低能耗，显著降低对大气环境的污染。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种抛煤机反转链条炉促燃降污节能系统。
技术介绍
自改革开放以来，我国逐渐兴起了热电供应行业，热电厂的数量和装机容量急剧增长。为相关行业提供了较为经济的热电能源，为社会经济发展提供了动力和能源保障的同时，又改变了热能消费企事业单位传统上那种自我供给的模式，避免了大量的重复投资， 大量地减少了分散污染源。作为热厂供热系统的关键设备，煤为燃料的抛煤机反转链条炉得到了广泛的应用。但同时，作为集中供热热电经营企业，在应用这类锅炉生产蒸气时，也存在着两个普遍关心的课题一直未能很好地解决如何有效提高燃煤的有效利用率以降低能耗；如何尽量减少污染物排放。抛煤机链条炉是在正转链条炉排锅炉的基础上发展起来的，它的燃烧机理既有链条炉层燃的特点又有悬浮燃烧煤粉炉的特点，在燃烧设备结构上使链条炉排反转并在炉膛空间增加了机械抛煤设备使粒煤以颗粒大小在炉排面上分层分布，细煤屑则在炉镗空间呈悬浮态分布。因此，层燃通风阻力小透气性好，炉排层燃比较完全。细煤屑则在炉镗空间完成悬浮燃烧。因此，抛煤机链条炉具有煤种适应性强、负荷适应性好、调节比较灵敏等优点。虽然抛煤机链条炉优点显著，但也存在诸多缺陷，主要体现在烟气黑度等级高、飞灰量大、飞灰含碳量高等方面，排烟黑度一般在林格曼黑度3级左右，严重时高达5级；烟尘排放浓度一般都在500mg/Nm3以上，有的高达1000mg/Nm3以上，超过国家排放标准的十几倍甚至几十倍；烟尘中含碳量一般在60% 70%，可见问题的严重性。造成这些问题的原因主要包括5个方面(1)抛煤机抛在炉膛空间燃烧的是直径在Imm左右的煤屑，而不是达到煤粉要求、 直径在IOktm以下的煤粉。因此，在现有抛煤机链条炉炉膛空问，悬浮可燃物完全燃烧的物理条件是不具备的。(2)煤粉炉悬浮燃烧时设有煤粉燃烧器，它是保证煤粉良好燃烧的重要手段，但也存在不完全燃烧现象；而抛煤机锅炉不但没有煤粉燃烧器，而且把煤屑抛入炉膛空间燃烧时几乎是没有采取强化措施的，因此，不能保证煤屑正常燃烧。(3)抛煤机锅炉的炉膛是开放型的矩形直筒子没有前后拱，空间很大。因此，尽管炉内过剩空气量很大，但煤屑与空气仍不可能充分混合，悬浮可燃物燃烧反应的物理条件较差，造成煤屑因缺氧而减慢化学反应的进程，产生不完全燃烧现象。(4)抛煤机锅炉炉膛不高，烟气流程短，再加上抛煤口距炉膛出口烟囱太近，进一步缩短了烟气流程，使煤屑燃烧时间缩短，加剧了不完全燃烧现象。(5) 二次风虽然是抛煤机锅炉中常用的悬浮燃烧强化手段，但因其应用的是纯物理强化原理，且风道易被煤灰堵塞，往往达不到预期的鼓风量和鼓风强度。因此，作用不大， 效果不佳。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了一种利用水蒸气作为促燃剂的抛煤机反转链条炉促燃降污节能系统。本技术能提高热效率、降低能耗，显著降低对大气环境的污染。为了达成上述目的，本技术的解决方案是一种抛煤机反转链条炉促燃降污节能系统，包括信号采集装置、控制系统、水蒸气促燃剂添加管道、调节执行系统和促燃剂分配器；其中信号采集装置分别与抛煤机炉的炉膛和控制系统连接，控制系统与调节执行系统连接，控制系统与调节执行系统之间安装有水蒸气促燃剂添加管道；调节执行系统与促燃剂分配器连接，促燃剂分配器又与抛煤机炉的炉膛连通。系统的理论依据在锅炉燃烧系统中加入高温高压水蒸气促燃，将对整个燃烧过程产生显著的化学和物理作用。产生水煤气反应灼热的煤焦中适时地介入水蒸气后，发生如下反应，产生水煤气C0+H2，同时也促进煤焦的燃烧反应过程2C+02 — 2C02C+C02 —2C0C+H20 —C0+H2C0+H2+02 — C0+H20产生的水煤气在炉腔内充分燃烧，释放大量热量，使锅炉出力和煤燃烧效率显著提高。强化一氧化碳的燃烧活性锅炉内燃煤的多相燃烧反应中的主要燃烧物质是一氧化碳，而一氧化碳继续氧化燃烧变成二氧化碳的反应中起活动作用的是H、0和OH等原子或原子团，其中介入的水蒸气被分解成OH参与反应从而促进了一氧化碳的氧化反应，其反应按下列方式展开C0+0H — C02+HH+02 — OH+O0+H2 — OH+HC0+0H — C02+H因此，CO燃烧反应的总效果是0H+2C0+02+H2 — 2C02+0H+2H从上式可见，每产生两个(X)2分子，同时产生两个H原子。这两个H原子又能起活化中心的作用，促进一氧化碳的燃烧反应进一步继续扩大，因而也就强化了一氧化碳的燃烧。由于锅炉燃烧室的温度高达700°C，因此，水蒸气的加入与一氧化碳充分混合，肯定会迅速地使燃烧反应趋向完全，促进煤焦核心燃烧充分性。由于促燃剂的加入能使燃烧速度提高，同时连锁反应迅速，使得燃烧空间形成了 “爆燃反应”，破坏了焦炭的无机盐硬壳，增强了各种可燃物质充分燃烧的机会，促进了煤粒核心煤焦的燃烧充分性。本技术的有益效果为本技术的系统能使燃煤在锅炉炉膛的燃烧周期快速燃尽，降低了各种可燃污染物烟气、二氧化硫、颗粒物和黑烟的残留外排。提高了燃煤效率，特别是飞灰可燃物的燃尽率，不但有利于提高热效率、降低能耗，更重要的是有利于显著降低对大气环境的污染。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是实施例1工作原理框图。具体实施方式实施例1本实施例的一种抛煤机反转链条炉促燃降污节能系统，如图1，图2所示；包括信号采集装置2、控制系统3、添加管道7、调节执行系统4和促燃剂分配器5 ；其中信号采集装置2分别与抛煤机炉的炉膛1和控制系统3连接，控制系统3与调节执行系统4连接，控制系统3与调节执行系统4之间安装有水蒸气促燃剂添加管道7 ；调节执行系统4与促燃剂分配器5连接，促燃剂分配器5又与抛煤机炉的炉膛1连通。促燃系统运行过程中促燃剂供给的多少关系到炉内燃料燃烧工况，因此，必须采用控制系统3进行调节和控制。首先由信号采集装置2完成对锅炉相关信号的检测，再转换成控制系统3可识别的标准信号，经控制系统3的分析和处理，输入调节执行系统4，调节执行系统4由此完成由水蒸气促燃剂添加管道7输送来的水蒸气供给量的调节，然后输送促燃剂到达促燃剂分配器5，分配后介入燃烧区域，实现促燃目标。本实施例的系统主要由信号采集、控制、剂量调节及促燃剂分配四个功能单元组成，其功能是实现促燃剂介入剂量的实时控制，以满足燃烧反应的最合适需要。图3是本实施例一种抛煤机反转链条炉促燃降污节能系统工作原理框图。信号采集装置2完成燃料进给信号的输入，经变送器21后到达控制系统3中的控制装置31，在控制系统3中，通过将输送来的信号与给定值进行比较，在给定值范围内就进入控制系统3中的伺服放大装置32， 与给定值偏差较大时，就直接发出报警显示。然后将通过伺服放大装置32放大后的信号输送给调节执行系统4中电动执行器41，电动执行器41由此完成由水蒸气促燃剂添加管道7 输送来的水蒸气供给量的调节，然后输送促燃剂到达促燃剂分配器5，然后进入抛煤机炉的炉膛1。信号采集单元，该单元的工作包括信号的采集和变换两部分。(1)信号采集控制信号是指反映炉内燃煤燃烧状态的因素，包括输出工况因子和输入工况因子两类。输出工况因子是指锅炉的出力、炉温、烟气温度、黑度、浓度、炉渣含碳量等指标；输入工况因子是指煤种、煤量、进风量等指标。由于锅炉燃烧系统的复杂性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种抛煤机反转链条炉促燃降污节能系统，其特征在于：包括信号采集装置（２）、控制系统（３）、水蒸气促燃剂添加管道（７）、调节执行系统（４）和促燃剂分配器（５）；其中信号采集装置（２）　分别与抛煤机炉的炉膛（１）和控制系统（３）连接，控制系统（３）与调节执行系统（４）连接，控制系统（３）与调节执行系统（４）之间安装有水蒸气促燃剂添加管道（７）；调节执行系统（４）与促燃剂分配器（５）连接，促燃剂分配器（５）又与抛煤机炉的炉膛（１）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王文奎，骆永标，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：实用新型
国别省市：33