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CN104807001A - 用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置 - Google Patents

用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置 Download PDF

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CN104807001A CN201510241717.XA CN201510241717A CN104807001A CN 104807001 A CN104807001 A CN 104807001A CN 201510241717 A CN201510241717 A CN 201510241717A CN 104807001 A CN104807001 A CN 104807001A
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Abstract

本发明公开了一种用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,包括裂解室、供气室、燃烧室、能量球、气动控制阀一、气动控制阀二、供气装置、供料装置、点火装置,供气装置为供气室供气,供气室与裂解室通过气动控制阀二连通,燃烧室与供气室通过隔板隔断,裂解室与燃烧室通过气动控制阀一连通,气动控制阀一出气口安装套管,供料装置与套管连通,能量球安装在燃烧室内,点火装置安装在燃烧室内。本产品应用于锅炉内煤粉助燃使用,利用锅炉内煤粉燃烧,本产品整体烧至高温,利用水裂解产生氢气和氧气与粉料进行点燃,能量球使本产品整体达到更高温度,使锅炉内的煤粉与本产品外壁碰撞后得到充分的燃烧,提高了热效,节省了粉煤,节能环保目。

Description

用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置
技术领域
本发明涉及煤炭燃烧设备领域,特别是涉及一种用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置。
背景技术
我国能源资源消费中煤炭占70%。锅炉、窑炉燃料仍然只能以煤为主。 以往采用原煤散烧,污染环境,低效燃烧,浪费能源。随着国家节能减排工作的深入,采用煤炭深加工技术,将原煤磨成细粉,以提高锅炉燃烧效率,煤粉锅炉向小容量工业锅炉延生发展。煤粉锅炉作为电站锅炉已经发展了几十年,是非常成熟的技术。工业锅炉燃用煤粉时热效率可达86-88% 以上,比国内量大面广的链条炉排锅炉的热效率高 5-8%。然而现有锅炉仍然存在煤粉燃烧不够充分的问题,这也就导致了煤粉的大量浪费以及碳排放对环境的污染, 因此如何才能使锅炉内煤粉达到高效燃烧问题,是锅炉技术工作者仍需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种设计合理新颖,能够长周期运行,用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,用以解决上述现有技术存在的缺陷。
为了达到上述目的,本发明所提供的技术方案是:一种用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,包括裂解室、供气室、燃烧室、能量球、气动控制阀一、气动控制阀二、供气装置、供料装置、点火装置,所述供气装置通过管道与供气室连通,所述气动控制阀二的进气口与供气室连通,气动控制阀二的出气口与裂解室连通,所述燃烧室与供气室通过隔板隔断,所述气动控制阀一安装在供气室内,气动控制阀一的进气口与裂解室连通,气动控制阀一的出气口与燃烧室连通,在气动控制阀一的出气口上安装有套管,所述供料装置通过管道与套管连通,所述能量球通过支架安装在燃烧室内,所述套管管口正对于能量球球体,所述点火装置安装在燃烧室内,点火装置的点火口正对于套管管口。
优选地,包括一个裂解室以及多个供气室、燃烧室、能量球、气动控制阀一、气动控制阀二、供气装置、供料装置、点火装置,所述多个供气装置分别通过管道与多个供气室连通,所述气动控制阀二的进气口与供气室连通,气动控制阀二的出气口与裂解室连通,所述燃烧室、供气室通过隔板隔断,所述多个气动控制阀一分别安装在多个供气室内,气动控制阀一的进气口与裂解室连通,气动控制阀一的出气口与燃烧室连通,在气动控制阀一的出气口上安装有套管,所述供料装置通过管道与套管连通,所述多个能量球分别通过支架安装在多个相对应的燃烧室内,所述套管管口正对于能量球球体,所述点火装置安装在燃烧室内,点火装置的点火口正对于套管管口。
优选地,所述裂解室与燃烧室均设置为球形室。
优选地,所述能量球采用耐高温材料制成。
优选地,所述裂解室、供气室、燃烧室壁体均由钛合金层和耐高温陶瓷层组成。
采用上述技术方案,本发明产生的技术效果有:
本产品专门应用于锅炉内煤粉助燃使用,利用锅炉内煤粉燃烧,将本产品整体烧至高温,然后利用水裂解产生氢气和氧气,与粉料混合进行点燃,能量球在上述作用下使本产品整体达到更高温度,进而使锅炉内的煤粉与本产品外壁碰撞后得到充分的燃烧,燃烧效率值达95%以上,不仅提高了热效,节省了粉煤,同时也减少了碳排放,达到了节能环保目的。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是本发明实施例1应用在锅炉内的结构示意图;
图3是本发明实施例2的结构示意图;
其中:1、裂解室  2、供气室  3、燃烧室  4、能量球  5、气动控制阀一  6、气动控制阀二  7、供气装置  8、供料装置  9、隔板  10、套管 11、点火装置  12、锅炉  13、煤粉。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
实施例1                                                                          
如图1所示,本发明实施例1的结构示意图;一种用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,包括裂解室1、供气室2、燃烧室3、能量球4、气动控制阀一5、气动控制阀二6、供气装置7、供料装置8、点火装置11;供气装置7通过管道与供气室2连通,气动控制阀二6的进气口与供气室2连通,气动控制阀二6的出气口与裂解室1连通,进而将气体输送至裂解室内;燃烧室3与供气室2通过隔板9隔断,气动控制阀一5通过支架固定安装在供气室2内,同时,气动控制阀一5的进气口与裂解室1连通,气动控制阀一5的出气口与燃烧室3连通,在气动控制阀一5的出气口上安装有套管10,供料装置8通过管道与套管10连通,将料粉喷射至套管内,本发明的料粉为铝粉、煤粉、铁粉、锌粉混合而成,其中各成分含量各占25%左右;能量球4通过支架安装在燃烧室3内,能量球4采用耐高温材料(如钼铬合金等制成,套管10管口正对于能量球4球体设置。点火装置11安装在燃烧室内,点火装置11的点火口正对于套管10管口。裂解室1与燃烧室3均设置为球形室,裂解室1、供气室2、燃烧室3壁体均由钛合金层和耐高温陶瓷层组成。
如图2所示,本产品的工作原理为:将本产品置于现有的煤粉锅炉12内,锅炉内的煤粉13燃烧使裂解室具有较高的温度,水蒸气经气动控制阀二输送至裂解室内,在裂解室内的水蒸气在高温高压下裂解为氢气和氧气,并通过气动控制阀一出气口喷出,同时供料装置将粉料经管道喷射至套管内,粉料在套管内与氢气和氧气混合,经点火装置点燃后迅速燃烧,粉料在燃烧时释放大量能量,能量球在上述燃烧过程中迅速升至高温,正对能量球的设置的套管内喷出的粉料直接撞击高温能量球,在氢气和氧气作用下进行更加充分燃烧,进而使燃烧室壁体达到高温;锅炉内喷射的煤粉撞击燃烧室外壁后进行充分、猛烈的燃烧,进而提高现有煤粉锅炉内煤炭的使用效率,大大提高供热效率,降低碳排放,达到节能环保的目的。
这里需要说明的是,本发明的结构形式并不局限于实施例1这一种,实际应用过程中,可以采用多个供气室、燃烧室、能量球与裂解室配合的形式进行设计。下面结合实施例2,即分别采用三组供气室、燃烧室、能量球与裂解室配合的形式进行进一步说明。
实施例2
如图3所示,本发明实施例2的结构示意图;
一种提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,包括一个裂解室1以及三个供气室2、燃烧室3、能量球4、气动控制阀一5、气动控制阀二6、供气装置7、供料装置8、点火装置11,三个供气装置7分别通过管道与三个供气室2连通,气动控制阀二6的进气口与供气室2连通,气动控制阀二6的出气口与裂解室1连通,燃烧室3、供气室2通过隔板9隔断,三个气动控制阀一5分别安装在三个供气室2内,气动控制阀一5的进气口与裂解室1连通,气动控制阀一5的出气口与燃烧室3连通,在气动控制阀一5的出气口上安装有套管10,供料装置8通过管道与套管10连通,多个能量球4分别通过支架安装在多个相对应的燃烧室3内,套管10管口正对于能量球4球体。点火装置11安装在燃烧室内,点火装置11的点火口正对于套管10管口。
工作时,三个供气装置分别向裂解室内提供水蒸气,在高温高压作用下水蒸气裂解为氢气和氧气,分别经过三个气动控制阀一排放至燃烧室内,与粉料进行充分燃烧。上述设计增大了燃烧室外壁的表面积,将本产品置于煤粉锅炉内,可使煤粉更加与本产品外壁更加充分地碰撞燃烧,提高煤粉利用率,增强热效。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,其特征在于:包括裂解室(1)、供气室(2)、燃烧室(3)、能量球(4)、气动控制阀一(5)、气动控制阀二(6)、供气装置(7)、供料装置(8)、点火装置(11),所述供气装置(7)通过管道与供气室(2)连通,所述气动控制阀二(6)的进气口与供气室(2)连通,气动控制阀二(6)的出气口与裂解室(1)连通,所述燃烧室(3)与供气室(2)通过隔板(9)隔断,所述气动控制阀一(5)安装在供气室(2)内,气动控制阀一(5)的进气口与裂解室(1)连通,气动控制阀一(5)的出气口与燃烧室(3)连通,在气动控制阀一(5)的出气口上安装有套管(10),所述供料装置(8)通过管道与套管(10)连通,所述能量球(4)通过支架安装在燃烧室(3)内,所述套管(10)管口正对于能量球(4)球体,所述点火装置(11)安装在燃烧室内,点火装置(11)的点火口正对于套管(10)管口。
2.根据权利要求1所述的用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,其特征在于:包括一个裂解室(1)以及多个供气室(2)、燃烧室(3)、能量球(4)、气动控制阀一(5)、气动控制阀二(6)、供气装置(7)、供料装置(8)、点火装置(11),所述多个供气装置(7)分别通过管道与多个供气室(2)连通,所述气动控制阀二(6)的进气口与供气室(2)连通,气动控制阀二(6)的出气口与裂解室(1)连通,所述燃烧室(3)、供气室(2)通过隔板(9)隔断,所述多个气动控制阀一(5)分别安装在多个供气室(2)内,气动控制阀一(5)的进气口与裂解室(1)连通,气动控制阀一(5)的出气口与燃烧室(3)连通,在气动控制阀一(5)的出气口上安装有套管(10),所述供料装置(8)通过管道与套管(10)连通,所述多个能量球(4)分别通过支架安装在多个相对应的燃烧室(3)内,所述套管(10)管口正对于能量球(4)球体,所述点火装置(11)安装在燃烧室内,点火装置(11)的点火口正对于套管(10)管口。
3.根据权利要求1或2所述的用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,其特征在于:所述裂解室(1)与燃烧室(3)均设置为球形室。
4.根据权利要求1或2所述的用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,其特征在于:所述能量球(4)采用耐高温材料制成。
5.根据权利要求1所述的用于提高锅炉内部热效的水分解燃烧装置,其特征在于:所述裂解室(1)、供气室(2)、燃烧室(3)壁体均由钛合金层和耐高温陶瓷层组成。
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