[发明专利]一种煤炭混氢充分燃烧的燃煤锅炉

说明书

本发明公开了一种煤炭混氢充分燃烧的燃煤锅炉，包括给煤机、燃烧器、炉膛、氢气储存器、预热器、烟管、安全阀等。所述锅炉一侧连接给煤装置，另一侧连接混合氢气的空气接入口，并具备鼓风机和氢气浓度检测装置。煤粉经磨煤器研磨之后通过管路输送至燃烧器，同时混合空气将经由预热，送至炉膛内。通过此发明，取代了传统燃煤锅炉中因燃烧不充分及单一燃料造成的资源浪费及热量损失。

技术领域

本发明公开了一种煤炭混氢充分燃烧的燃煤锅炉，涉及到一种利用混合燃料实现燃烧效率最大化的锅炉装置。

背景技术

近些年燃煤锅炉领域的不断推陈出新，针对现有燃煤锅炉在使用中存在的问题，在围绕节能减排，以及降低能耗等方面在不断的优化。尤其是如何提高煤炭的燃烧效率，而炉内燃烧是个整体性的煤粉氧化发热过程，我们可以把它分成两个方面：一是炉内风煤配比、一二次风配比、燃烧器工况所形成的燃烧工况，一是来自三次风及外界(主要是负压、漏风等)的影响，也就是三次风及外界对炉内燃烧工况的扰动。燃烧稳定与否取决于炉内燃烧工况是否能够抵抗三次风及外界的扰动。

合理的风煤配比，即保持最佳的过剩空气量，即保持合理的氧量值。氧量设计成3-5％，由于氧量计位置在29米省煤器入口处，受炉膛及烟道漏风的影响(漏风几乎不参与燃烧)，因此不同的炉子、不同的负荷段，应保持不同的氧量值，以保证炉内过剩空气系数为1.25左右。一般来说，200-150MW负荷段控制氧量4-6为宜，150-100MW负荷段控制氧量6-8为宜。

总之，在提高煤炭燃烧锅炉的热效率过程中，我们在采用风煤配比时，还不能忽略一个条件就是煤炭的粉碎程度。我们在对块状的煤炭进行点燃时，需要引燃，而对于较碎一点的煤炭，更容易被点燃和燃烧，同时，如果煤炭过碎，近似粉状的时候，在燃烧室内燃烧又存在燃烧时间短的问题。

目前的煤炭燃烧锅炉，通常都是将煤炭输送到锅炉中，输送的煤炭大小不一，这不利于煤炭的燃烧和有效利用，如，煤炭块过大，可能会造成燃烧不充分和浪费的问题，如果煤炭块过小，可能会很快被燃烧掉。有的用户，对采购的煤炭尺寸事先做要求，造成煤炭规定尺寸制造周期长，而且增加煤炭采购成本。

氢气的燃点较高，但其着火能很小，所以很容易着火并且火焰传播速度快，同时氢气的密度很小，采用一般结构的燃烧器很难保证氢气和空气中的氧气充分混合。

发明内容

本发明的目的在于提出一种煤炭混氢充分燃烧的燃煤锅炉，通过对燃煤原料进行一定比例的配比，在炉膛内形成煤混氢的燃烧，尽最大限度解决煤炭燃烧效率较低的问题。

所述燃煤锅炉装置包括给煤系统、燃烧室、输气系统和多个连接通道，所述进煤斗将煤炭原料经给煤器进入磨煤机内，磨煤机与燃烧器通过管道相接，所述燃烧器将磨煤机磨出的煤粉通过一次风管送入炉膛。

所述辅助燃烧器包括喷管、冷却筒、喷嘴、送风器、阀门，位于锅炉进气口前端，混氢气体将通过喷管高速进入喷嘴中，并喷入炉膛内部，与炉膛内的煤粉气混合；所述辅助燃烧器内包括流速调节装置，可根据目标使用量调节流速。

所述锅炉安装有安全阀，通过橡胶固定套固定与锅炉炉体连接；锅炉安全阀左侧拥有排气管，将对锅炉压力稳定起到维持作用；所述锅炉安装有压力机温度检测表。

附图说明

图1为煤炭混氢充分燃烧的燃煤锅炉示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例，图1为一种煤炭混氢充分燃烧的燃煤锅炉示意图，包括给煤系统输气系统及炉体，所述给煤系统包括进煤斗（1）、给煤机（2）、磨煤机（3）、燃烧器（4）、炉膛（5）、水冷壁（6）、排烟管（7）、过热器（8）、安全阀（9）、排气管（10）、辅助燃烧器（11）、进气口（12）等，所述辅助燃烧器（11）为辅助氢气进行燃烧的装置，包括喷管、冷却筒、喷嘴、送风器、阀门等，位于锅炉进气口（12）前端，混氢气体将通过喷管高速进入喷嘴中，并喷入炉膛内部，与炉膛内的煤粉气混合；所述辅助燃烧器内包括流速调节装置，可根据目标使用量调节流速。输气系统包括气罐（13）、输气管（14）、预热器（15）、鼓风机（16）等；所述空气预热器（15）通过进气管道与进气口（12）相连，所述进气通道包括鼓风机（16）；所述预热器与气罐（13）之间通过输气管道（14）相连。