[发明专利]一种自净式煤转气锅炉

说明书

一种自净式煤转气锅炉，该锅炉包括固体燃料气化系统、混合气燃烧系统、间接换热系统及烟气净化系统。装置中采用固体燃料堆积蒙烧、控氧制气、水浴除焦的方法实现固体燃料的深加工利用；采用混合气燃烧以实现锅炉节能；采用串绕式酸碱分子对叠吸附以实现烟气净化；采用微分子渗透脱附以实现吸附质的脱除和复合铵的衍生。以本发明创造的一种自净式煤转气锅炉，通过对固体燃料的优化利用和对烟气的深度处理，不但实现了燃煤锅炉的节能改造，而且实现了烟气污染物的治理，同时能将烟气污染成分变废为宝，衍生出复合铵肥料和焦油。

技术领域

本发明涉及节能环保领域，特别涉及散煤高效化燃烧及污染治理采用的一种自净式煤转气锅炉。

背景技术

传统的散煤燃烧是通过简易的炉具将煤炭直接燃烧的一种方法，这种燃烧方法的缺点是：1、燃料浪费严重，由于采用原始的堆燃方式，燃烧界面与流通空气量的比例不能合理调配，导致火焰温度低，燃料不能完全燃烧，造成燃料浪费；2、热利用率低，由于采用原始的堆燃方式，烟气的流通和排放靠自身热膨胀力推送，外排烟气温度高，热量浪费严重；3、污染物产生量大，由于直接燃烧缺少相应的除烟除尘设施以及低空排放，容易造成大面积的低空污染。

从目前来看，散煤燃烧最严峻的问题是环境污染问题，由于散煤燃烧分布广、面积大、分散杂乱，监管受限，所以治理难度大。根据资料显示，每燃烧一吨散煤所产生污染物排放量是电煤的5-10倍，在极端的气候条件下，散煤污染可达大气污染总量的40％左右，因此，散煤燃烧排放的污染物治理是目前大气环境治理中的一项重大课题。

目前在散煤污染物治理的过程中涌现出了很多方法，具有代表性并大规模实施的有“煤改气”法、“煤改电”法、生物质颗粒燃料替代法、清洁型煤替代法等，这些方法的采用，从单纯的污染治理上取得了一定的效果，但从整体效益上来衡量却有得不偿失的弊端，实践证明，上述方法的使用只不过是为了实现环境治理的一个过渡。部分农村地区以及工业小锅炉推行煤改电、煤改气，虽然可以有效减煤换煤，但并不具备示范效应，如煤改电涉及电网改造、变压器增容、线路改造等，煤改气涉及气源、输气管道铺设等，而且大规模扩大气田开采，对气源地的地质结构会造成不确定影响，同时将传统的燃煤方式以气、电取代，不但增加使用成本，使民生压力增大，而且在某种程度上改变了民众的生活方式，激起民怨，背离了政治和谐的愿景。中国能源特征是富煤、缺电、少气，在未来较长时期内煤炭仍是我国主体能源，燃煤污染应从源头治理，实现煤炭高效利用。

发明内容

本发明的提出，是对传统燃煤技术的改进和散煤燃烧污染治理的一种创新，发明中采用堆煤蒙烧、控氧制气、水浴除焦的方法实现煤炭燃料的深加工利用；采用混合气燃烧以实现锅炉节能；采用串绕式酸碱分子对叠吸附以实现烟气净化；采用微分子渗透脱附以实现吸附质的脱除和复合铵的衍生。以本发明创造的一种自净式煤转气锅炉，通过对煤炭的优化利用和对烟气的深度处理，不但实现了燃煤锅炉的节能改造，而且实现了烟气污染物的治理，同时能将烟气污染成分变废为宝，衍生出复合铵肥料和焦油。为此，本发明提供一种自净式煤转气锅炉，该锅炉由气化装置和自净式燃烧装置组成。

根据本发明的一种实施方式，所述的气化装置是包括气化腔、燃烧室、往复炉排、补风道、滤气筒、水浴气囊等组成的通过控氧燃烧制造煤气的一种装置。在该装置中，燃料在气化腔内堆积，在控制空气流通的状态下通过底部燃烧室层燃，在往复炉排的搅动下排除焦渣，根据燃烧需氧量通过补风道送入空气，燃料通过控氧蒙烧产生一氧化碳，一氧化碳气体随同烟气经顶部分支出的分路过滤筒经初步过滤后再通过鼓泡管进入水浴气囊，气体经水浴脱除杂质后进入自净式燃烧装置。