[发明专利]自循环式煤粉炉装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自循环式煤粉炉装置。

背景技术

目前，高炉喷吹煤粉项目作为一项成熟技术被国内绝大多数钢铁企业接受并采用，在高炉冶炼过程中，煤粉同时具备还原剂及燃料的双重作用。

煤粉的这一特性也非常适合有色冶炼行业铜冶炼炉对燃料和还原剂的需求，但有色行业没有高炉煤气及热风炉废气等高炉冶炼生产生成的副产品。因此，有色行业的粉煤制备系统需要配备高温烟气发生装置，高温烟气发生装置需要在市场上单独采购液化气、天然气或燃油等大量燃料，通过燃烧燃料来加热空气，进而产生干燥煤粉的高温空气；由于现有的高温烟气发生装置采用开放式燃烧系统，有色行业粉煤制备系统产生的废气的氧含量一直无法得到有效控制，因而大多直接排放到大气中，不仅污染空气，而且由于排放出的废气的温度也在七八十度以上，造成了能量的浪费。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是，针对有色行业对煤粉需求的现状，提供一种可以降低燃料成本及粉煤制备系统氧含量的自循环式煤粉炉装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种自循环式煤粉炉装置，包括煤粉燃烧烟气发生炉，所述的煤粉燃烧烟气发生炉包括内腔和外壳，内腔和外壳之间留有夹层；所述煤粉燃烧烟气发生炉内腔的前端分别设有天然气烧嘴和煤粉烧嘴，煤粉燃烧烟气发生炉内腔的尾端分别连接高温烟气管道和自循环废气管道；天然气烧嘴连接天然气助燃风机，煤粉烧嘴分别连接气粉混合装置和第二风管，气粉混合装置分别连接第一风管和变频给料器，第二风管和第一风管均通过煤粉燃烧烟气发生炉的夹层连通煤粉助燃风机，变频给料器通过插板阀装置连接煤粉中间储仓，煤粉中间储仓还与气体流化装置连接，煤粉中间储仓通过送粉管路连接粉煤制备系统的出料口；高温烟气管道的出风口通过高温烟气管道连通粉煤制备系统的进风口，粉煤制备系统的出风口连通自循环废气管道的进风口。

进一步的，在煤粉燃烧烟气发生炉的尾端连接放散管道，在放散管道上设有水冷阀门；煤粉中间储仓的上部设有仓顶布袋除尘器。

更进一步的，在天然气烧嘴和天然气助燃风机之间设有第一空气调节阀，在煤粉燃烧烟气发生炉的夹层和煤粉助燃风机之间设有第二空气调节阀。

有益效果：1)本发明利用粉煤制备系统自身干燥过的煤粉作为煤粉燃烧烟气发生炉的主燃料，利用天然气作为辅助燃料，保证了煤粉的充分燃烧，降低了燃料成本。根据提供相同热量烟气需要的燃料介质计算，1kg的煤粉可以取代1.64m³的天然气，根据煤粉与天然气的市价进行估算，每燃烧1kg煤粉每可节约成本1.4元，按产量10t/h的粉煤制备系统计算，小时燃烧煤粉量120kg，年消耗煤粉量1036.8吨，即年节约成本145.2万元，效益显著。

2)将粉煤制备系统排放出的废气再回收到煤粉燃烧烟气发生炉内中，与煤粉燃烧烟气发生炉中的高温烟气混合，混合后的烟气再重新进入粉煤制备系统使用，这样使高温烟气形成部分烟气闭式循环，降低了烟气的氧含量，本发明的闭式烟气循环系统排放到干燥粉煤制备系统的烟气的含氧量为14％，而开放式排放燃烧系统排放到粉煤制备系统中的烟气的含氧量为18％；从而保证了粉煤制备系统的安全氛围。

3)由于回收利用了煤粉燃烧烟气发生炉排放的部分高温烟气，达到节能的目的。

4)本发明不仅可运用在有色行业的粉煤制备工程中，也可以在其他行业的粉煤制备工程进行推广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图，省略煤粉中间储仓和送粉管路。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1和2所示，本发明的自循环式煤粉炉装置包括煤粉燃烧烟气发生炉1，煤粉燃烧烟气发生炉1包括内腔和外壳，内腔和外壳之间留有空间，形成空的夹层(图中未示意出)。

煤粉燃烧烟气发生炉1内腔的前端分别设有天然气烧嘴2和煤粉烧嘴3；煤粉燃烧烟气发生炉1内腔的尾端分别连通高温烟气管道9、自循环废气管道21和放散管道15，放散管道15上设有水冷阀门16。粉煤制备系统设有循环通风管路：高温烟气管道9的出风口连通粉煤制备系统的进风口，粉煤制备系统的出风口连通自循环废气管道21的进风口。