焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统及其运作方法与流程

2021-03-04 14:03:27|

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本发明属于机械技术领域，涉及一种锅炉应用，特别是一种焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统及其运作方法。

背景技术：

窖泥含水率高、热值低。窖泥的稳定燃烧一直是一个难点。且窖泥的堆放污染环境，通过窖泥的燃烧产生蒸汽，能回收一定的热量，达到节能效果。同时产生窖泥的酿酒行业又具有周期性，在没有窖泥的月份又需要通过燃气来完成供热。

所以需要有一种锅炉，能在窖泥产生的季节焚烧窖泥供热，在无窖泥的季节，使用现有锅炉燃烧燃气来供热。达到一炉两用的效果。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种将窖泥烧制和燃气供热相结合，实现两者同炉燃烧提供工作效率，节省能源的焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统及其运作方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统，包括流化床式的锅炉本体，所述锅炉本体的水冷风室连接进风管，所述锅炉本体的顶口连接转弯烟道，其特征在于，所述锅炉本体包括位于下部的绝热水冷壁炉膛和位于上部的吸热水冷壁炉膛，所述吸热水冷壁炉膛和绝热水冷壁炉膛呈上下一体衔接，所述绝热水冷壁炉膛的前墙或侧墙上连接螺旋输料机，所述绝热水冷壁炉膛的底口处设置布风板，所述吸热水冷壁炉膛的侧壁上连接供热燃烧器，所述水冷风室上连接补燃燃烧器，所述转弯烟道后连接对流蒸发换热器、scr脱硝烟道、省煤器和空气预热器。

本锅炉系统采用流化床形式对窖泥进行燃烧。供热系统为现有技术，故在此不进行详细描述。

在上述的焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统中，所述进风管的端口连接空气预热器。

在上述的焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统中，所述螺旋输料机包括外壳，所述外壳内设置螺旋送料杆，所述螺旋送料杆由送料电机驱动连接，所述外壳一端设置进料口，另一端设置出料口，所述出料口连通所述绝热水冷壁炉膛的内腔。

在上述的焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统中，所述供热燃烧器的燃气燃烧喷射口伸入所述吸热水冷壁炉膛的内腔。

在上述的焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统中，所述供热燃烧器的燃气燃烧喷射口倾斜朝下设置。

在上述的焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统中，所述补燃燃烧器的燃气燃烧喷射口伸入所述进风管的管腔。

在上述的焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统中，所述吸热水冷壁炉膛的侧壁上凸设排弯膜式壁，所述供热燃烧器固装在所述排弯膜式壁处。通过排弯膜式壁的凸出结构，有利于供热燃烧器的火焰向下喷射，以保证火焰的燃烧尺寸。

焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统的运作方法，包括以下内容：

a、焚烧窖泥和燃气供热同步进行：

1)、窖泥通过螺旋输料机输送到锅炉本体的绝热水冷壁炉膛中，同时空气由进风管经过布风板吹入绝热水冷壁炉膛，同步供热燃烧器向锅炉本体内喷射燃气并点燃，使得在锅炉本体内窖泥与燃气同时燃烧；

2)、当窖泥热值不足时，开启补燃燃烧器向进风管内喷射燃气并点燃，对窖泥焚烧进行补燃，补燃燃烧器兼具点火起炉和补燃的作用；

3)、焚烧窖泥和燃烧燃气所产生的烟气经过转弯烟道进入对流蒸发换热器，高温烟气在对流蒸发换热器内与循环水进行换热，使烟气温度降低至380℃，保证进入脱硝催化剂的温度；

4)、初步降温的烟气然后进入scr脱硝烟道进行脱销操作，再依次进入省煤器、空气预热器继续降低温度最终达到相应排烟温度进入后部烟气处理系统，提高锅炉热效率；

b、燃气供热单独进行：

1)、首先在布风板上铺一定厚度的石英砂或灰渣，开启供热燃烧器向锅炉本体内喷射燃气并点燃；

2)、燃气向下喷射燃烧后，在吸热水冷壁炉膛区域进行吸热，然后旋转上升经过转弯烟道进入对流蒸发换热器，高温烟气在对流蒸发换热器内与循环水进行换热；

3)、高温烟气在经过对流蒸发换热器、省煤器和空气预热器的连续吸热降温后，最终排放至外界。

本锅炉系统同时解决窖泥燃烧需要绝热燃烧和燃气低氮燃烧采用吸热燃烧的两个特点，保证在不同季节时厂区供热的稳定性。实现一炉两用的效果。

在上述的焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统的运作方法中，在步骤a之前，空气先通过空气预热器加热升温后，再通过布风板进入锅炉本体；在步骤b之前，空气先通过空气预热器加热升温后直接进入锅炉本体。

在上述的焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统的运作方法中，绝热水冷壁炉膛的炉壁上涂覆有一定厚度的浇注料，浇注料形成绝热层，以减少绝热水冷壁炉膛对窖泥燃烧热量的吸收程度。

与现有技术相比，本焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统及其运作方法具有以下优点：

将一体锅炉设计成下部绝热和上部吸热结构，以对应窖泥烧制的绝热要求和燃气低氮燃烧的吸热要求，使窖泥烧制和燃气燃烧结合在一炉内燃烧。在窖泥生产的季节，采用两者燃烧共同供热，实现处置窖泥的同时废热再利用；在不产生窖泥的季节，采用燃气单独供热，以保证在不同季节时厂区供热的稳定性。

附图说明

图1是本焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统的结构示意图。

图中，1、绝热水冷壁炉膛；2、螺旋输料机；3、吸热水冷壁炉膛；4、供热燃烧器；5、进风管；6、布风板；7、补燃燃烧器；8、转弯烟道；9、对流蒸发换热器；10、scr脱硝烟道；11、省煤器；12、空气预热器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统，包括锅炉本体，锅炉本体的水冷风室连接进风管5，锅炉本体的顶口连接转弯烟道8，锅炉本体包括位于下部的绝热水冷壁炉膛1和位于上部的吸热水冷壁炉膛3，吸热水冷壁炉膛3和绝热水冷壁炉膛1呈上下一体衔接，绝热水冷壁炉膛1的前墙或侧墙上连接螺旋输料机2，绝热水冷壁炉膛1的底口处设置布风板6，吸热水冷壁炉膛3的侧壁上连接供热燃烧器4，水冷风室上连接补燃燃烧器7，转弯烟道8后连接对流蒸发换热器9、scr脱硝烟道10、省煤器11和空气预热器12。

本锅炉系统采用流化床形式对窖泥进行燃烧。供热系统为现有技术，故在此不进行详细描述。

进风管5的端口连接空气预热器12。

螺旋输料机2包括外壳，外壳内设置螺旋送料杆，螺旋送料杆由送料电机驱动连接，外壳一端设置进料口，另一端设置出料口，出料口连通绝热水冷壁炉膛1的内腔。

供热燃烧器4的燃气燃烧喷射口伸入吸热水冷壁炉膛3的内腔。

供热燃烧器4的燃气燃烧喷射口倾斜朝下设置。

补燃燃烧器7的燃气燃烧喷射口伸入进风管5的管腔。

吸热水冷壁炉膛3的侧壁上凸设排弯膜式壁，供热燃烧器4固装在排弯膜式壁处。通过排弯膜式壁的凸出结构，有利于供热燃烧器4的火焰向下喷射，以保证火焰的燃烧尺寸。

焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统的运作方法，包括以下内容：

a、焚烧窖泥和燃气供热同步进行：

1)、窖泥通过螺旋输料机2输送到锅炉本体的绝热水冷壁炉膛1中，同时空气由进风管5经过布风板6吹入绝热水冷壁炉膛1，同步供热燃烧器4向锅炉本体内喷射燃气并点燃，使得在锅炉本体内窖泥与燃气同时燃烧；

2)、当窖泥热值不足时，开启补燃燃烧器7向进风管5内喷射燃气并点燃，对窖泥焚烧进行补燃，补燃燃烧器7兼具点火起炉和补燃的作用；

3)、焚烧窖泥和燃烧燃气所产生的烟气经过转弯烟道8进入对流蒸发换热器9，高温烟气在对流蒸发换热器9内与循环水进行换热，使烟气温度降低至380℃，保证进入脱硝催化剂的温度；

4)、初步降温的烟气然后进入scr脱硝烟道10进行脱硝操作，再依次进入省煤器11、空气预热器12继续降低温度最终达到相应排烟温度进入后部烟气处理系统，提高锅炉热效率；

b、燃气供热单独进行：

1)、首先在布风板6上铺一定厚度的石英砂或灰渣，开启供热燃烧器4向锅炉本体内喷射燃气并点燃；

2)、燃气向下喷射燃烧后，在吸热水冷壁炉膛3区域进行吸热，然后旋转上升经过转弯烟道8进入对流蒸发换热器9，高温烟气在对流蒸发换热器9内与循环水进行换热；

3)、高温烟气在经过对流蒸发换热器9、省煤器11和空气预热器12的连续吸热降温后，最终排放至外界。

本锅炉系统同时解决窖泥燃烧需要绝热燃烧和燃气低氮燃烧采用吸热燃烧的两个特点，保证在不同季节时厂区供热的稳定性。实现一炉两用的效果。

在步骤a之前，空气先通过空气预热器12加热升温后，再通过布风板6进入锅炉本体；在步骤b之前，空气先通过空气预热器12加热升温后直接进入锅炉本体。

绝热水冷壁炉膛1的炉壁上涂覆有一定厚度的浇注料，浇注料形成绝热层，以减少绝热水冷壁炉膛1对窖泥燃烧热量的吸收程度。

与现有技术相比，本焚烧窖泥和燃气供热双重功能的锅炉系统及其运作方法具有以下优点：

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了绝热水冷壁炉膛1；螺旋输料机2；吸热水冷壁炉膛3；供热燃烧器4；进风管5；布风板6；补燃燃烧器7；转弯烟道8；对流蒸发换热器9；scr脱硝烟道10；省煤器11；空气预热器12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

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