專利名稱：帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種鏈條鍋爐，具體涉及一種帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐。
技術(shù)背景[0002]石油焦是煉油過程中焦化工藝所得到的副產(chǎn)物，外觀為形狀不規(guī)則、具有金屬光 澤、黑色或暗灰色的多孔固體顆粒，具有發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)。石油焦含有較高的碳含量，灰含 量和揮發(fā)份產(chǎn)率較低。[0003]石油焦的分類方式很多。按微觀結(jié)構(gòu)的不同，石油焦可分為針狀焦和球狀焦。按 生產(chǎn)工藝的不同石油焦可分為延遲焦、流化焦和釜式焦。我國石油焦的主要品種為延遲焦， 流化焦和釜式焦的比例很小。[0004]以原油蒸餾后的重油或其它重油經(jīng)延遲焦化工藝而生成的焦渣稱為延遲石油焦， 簡稱石油焦，又名生焦。在我國，生產(chǎn)石油焦的焦化裝置數(shù)量及規(guī)模不斷增加，石油焦產(chǎn)量 已由1987年的66. 47萬t/a上升至2002年的約400萬t/a。我國石油焦市場出現(xiàn)了嚴(yán)重 供大于求的局面，中、高硫石油焦的出路已成為石化部門迫切需要解決的問題。[0005]目前國內(nèi)高硫石油焦的市場價(jià)格約1000元/噸左右，但高硫石油焦的發(fā)熱量是煤 的1. 5 2倍，可以用來氣化生產(chǎn)氫氣或者合成氣，或者直接燃燒。隨著我國煉油行業(yè)加工 中東高硫原油和俄羅斯高硫原油數(shù)量的增加，石油焦的性質(zhì)出現(xiàn)了明顯變化，主要表現(xiàn)在 硫)和重金屬含量偏高。低硫石油焦可以作為碳材料來源用于冶金等行業(yè)，而高硫 石油焦用于鋼鐵行業(yè)會(huì)降低鋼鐵質(zhì)量，用于電解鋁行業(yè)會(huì)降低生產(chǎn)效率，只能作為碳源用 來燃燒或者氣化。這就大大降低了高硫石油焦的價(jià)值，估計(jì)石油高硫焦的價(jià)格會(huì)進(jìn)一步下 降。將高硫石油焦作為燃料具有很大的潛力，也是解決石化產(chǎn)業(yè)越來越多石油焦產(chǎn)品的重 要途徑之一。[0006]鏈條鍋爐是目前應(yīng)用最廣泛的大床爐，不僅大量應(yīng)用于工業(yè)鍋爐，而且也應(yīng)用于 小型電站鍋爐。鏈條鍋爐具有適應(yīng)煤種廣泛，運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡單，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單、工藝要求 較低，鍋爐運(yùn)行參數(shù)較低，占地面積較小，初投資相對(duì)較少，后期維護(hù)容易，附屬設(shè)備很少， 安全措施較易掌握等特點(diǎn)。[0007]鏈條鍋爐是在鏈條爐排上燃燒，鏈條的移動(dòng)帶動(dòng)燃煤運(yùn)行，燃煤的燃盡程度主要 與鏈條運(yùn)行的速度和煤層厚度有關(guān)，因而對(duì)煤種要求較低；燃燒時(shí)間較長，控制調(diào)節(jié)相對(duì)容 易，運(yùn)行操作較電站鍋爐簡單容易；鏈條鍋爐結(jié)構(gòu)簡單，蒸發(fā)量小，運(yùn)行參數(shù)較低，單位爐膛 體積發(fā)熱量較低，因而占地面積小，不必如電站煤粉爐用很大面積布置附屬設(shè)備。[0008]但是，鏈條鍋爐的著火條件較差，著火是受到爐排移動(dòng)速度和煤層厚度限制若煤 層移動(dòng)速度太快，著火位置后移造成過多的未完全燃燒損失；若煤層太厚，煤層下部的著火 將推遲，也會(huì)造成過多的未完全燃燒損失。因而對(duì)于揮發(fā)分少、灰分多、水分多的煤著火比 較困難。同時(shí)由于鏈條鍋爐的這種燃燒方式，鏈條鍋爐的效率較低，很大一部分鏈條鍋爐的 熱效率只有60 % 70 %，其爐渣含碳量很高，造成嚴(yán)重資源浪費(fèi)。[0009]由于石油焦揮發(fā)分少的特點(diǎn)，運(yùn)用于鏈條鍋爐有可能會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)火困難、燃盡程度低等現(xiàn)象，且石油焦灰分含量低，燃燒后灰渣中碳含量占很高比例，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)性。本實(shí) 用新型正是針對(duì)此對(duì)常規(guī)鏈條鍋爐進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)對(duì)未燃盡碳成分的回收再燃。實(shí)用新型內(nèi)容[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種碳完全燃燒程 度高、熱效率高、經(jīng)濟(jì)性高的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐。本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案實(shí) 現(xiàn)。[0011]帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐，包括爐膛、進(jìn)渣系統(tǒng)和碳回收系統(tǒng)，所述進(jìn)渣系統(tǒng)包括 進(jìn)渣漏斗、帶正電滾筒和帶負(fù)電滾筒，所述進(jìn)渣漏斗中帶有旋轉(zhuǎn)攪拌棒，進(jìn)渣漏斗底板上設(shè) 有多個(gè)下渣縫；所述帶正電滾筒和帶負(fù)電滾筒并行排列于所述進(jìn)渣漏斗下方，帶正電滾筒 和帶負(fù)電滾筒的下方分別為灰渣收集箱、碳粒收集箱，且灰渣收集箱和碳粒收集箱之間的 共用壁上設(shè)有前刮板和后刮板，所述前刮板與帶正電滾筒接觸，后刮板與帶負(fù)電滾筒接觸； 所述碳回收系統(tǒng)包括風(fēng)罩、輸送管和噴射器，所述風(fēng)罩位于碳粒收集箱的上方且靠近帶負(fù) 電滾筒遠(yuǎn)離所述共用壁的一側(cè)，風(fēng)罩與所述噴射器的一端通過輸送管連通，所述噴射器的 另一端再用輸送管連接至后拱，后拱與所述爐膛連通。[0012]上述的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐中，所述前刮板和后刮板設(shè)于灰渣收集箱和碳粒 收集箱的共用壁上，且位于所述共用壁的兩側(cè)，前刮板和后刮板、共用壁與碳粒收集箱之間 形成Y字形。[0013]上述的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐中，所述帶正電滾筒與帶負(fù)電滾筒的轉(zhuǎn)向相反， 帶正電滾筒位于帶負(fù)電滾筒的左側(cè)，帶正電滾筒的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，所述帶負(fù)電滾筒的轉(zhuǎn)向 為順時(shí)針。[0014]上述的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐中，所述帶正電滾筒、帶負(fù)電滾筒分別通過軸安 裝在提供動(dòng)力的電機(jī)機(jī)殼上。[0015]上述的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐中，所述旋轉(zhuǎn)攪拌棒、帶正電滾筒、帶負(fù)電滾筒均 分別與提供動(dòng)力的電機(jī)連接。[0016]上述的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐中，鍋爐的所述進(jìn)渣系統(tǒng)與爐膛之間和電機(jī)機(jī)殼 之間以絕緣材料分隔。本實(shí)用新型的所述前刮板和后刮板對(duì)應(yīng)于鍋爐前墻、后墻。[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型所述帶灰渣碳回收 的鏈條鍋爐包括爐膛、進(jìn)渣系統(tǒng)、碳回收系統(tǒng)，所述進(jìn)渣系統(tǒng)包括進(jìn)渣漏斗、帶正電滾筒、帶 負(fù)電滾筒所述進(jìn)渣漏斗中帶有旋轉(zhuǎn)攪拌棒，底板上有許多下渣縫，所述帶正電滾筒、帶負(fù)電 滾筒并行排列于所述進(jìn)渣漏斗下方，其下分別為灰渣收集箱、碳粒收集箱，所述灰渣收集 箱、碳粒收集箱的共用壁上設(shè)有前刮板和后刮板，形成“Y”字形，所述兩刮板分別與所述帶 正電滾筒、帶負(fù)電滾筒接觸，所述碳回收系統(tǒng)包括風(fēng)罩、輸送管、噴射器，所述風(fēng)罩置于所述 帶負(fù)電滾筒側(cè)、所述碳粒收集箱上方，與所述噴射器通過所述輸送管連通，所述噴射器再以 所述輸送管連接至后拱，通入所述爐膛內(nèi)，本實(shí)用新型根據(jù)灰與碳在高壓電場作用下導(dǎo)電 性能不同而進(jìn)行分離，燃燒后的灰渣隨著爐床鏈條的前進(jìn)而被送進(jìn)所述進(jìn)渣漏斗內(nèi)，在所 述旋轉(zhuǎn)攪拌棒的攪動(dòng)下使灰和碳分別由于摩擦而帶上負(fù)電荷與正電荷，荷電后的粒子經(jīng)過 所述帶正電滾筒與帶負(fù)電滾筒之間的空間時(shí)，由于電荷之間同種極性相互排斥，異種極性 相互吸引，灰、碳粒子會(huì)分別被所述帶正電滾筒、帶負(fù)電滾筒吸附，隨著所述滾筒的旋轉(zhuǎn)分別被所述前刮板、后刮板刮落到所述灰渣收集箱、碳粒收集箱，所述碳粒收集箱中的碳粒再 通過所述風(fēng)罩被噴射進(jìn)爐膛中繼續(xù)進(jìn)行燃燒，如此不斷循環(huán)，有助于最大限度地使碳粒充 分燃燒；本實(shí)用新型通過所述噴射器在所述風(fēng)罩端形成負(fù)壓，吸引所述碳粒收集箱內(nèi)空氣， 氣流揚(yáng)起、夾帶碳粒進(jìn)入所述噴射器，再被噴射到所述爐膛內(nèi)，投射到高溫區(qū)，有利于碳粒 的著火燃燒；所述噴射器噴射氣流的方向與回流煙氣的流動(dòng)方向相近，有助于推動(dòng)高溫?zé)?氣的流動(dòng)，同時(shí)所述噴射器吸引空氣噴射到所述爐膛，為燃料的燃燒提供了二次空氣，有利 于燃料的充分燃燒；應(yīng)用本實(shí)用新型帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐，比常規(guī)鏈條鍋爐易于實(shí)現(xiàn) 燃料的充分燃燒，通過回收未燃盡碳粒的方式不斷進(jìn)行燃料的循環(huán)燃燒，從而延長燃料燃 燒時(shí)間，因而對(duì)于較難著火的燃料如石油焦，也能有效實(shí)現(xiàn)充分燃燒，獲得較高的熱量；故 本實(shí)用新型具有燃料運(yùn)用率高、燃燒程度充分等特點(diǎn)。


[0018]圖1是實(shí)施方式中帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0019]以下再結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施和保護(hù) 范圍不限于此。[0020]如圖1所示，帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐包括爐膛1、進(jìn)渣系統(tǒng)、碳回收系統(tǒng)；所述進(jìn) 渣系統(tǒng)與爐膛間、機(jī)殼間以絕緣材料進(jìn)行分隔，主要包括進(jìn)渣漏斗4、帶正電滾筒12、帶負(fù) 電滾筒8所述進(jìn)渣漏斗4中帶有旋轉(zhuǎn)攪拌棒5，所述旋轉(zhuǎn)攪拌棒對(duì)粒子進(jìn)行攪拌使之摩擦 帶電，底板上有許多下渣縫7，粒子荷電后通過所述下渣縫進(jìn)行分離，所述帶正電滾筒12、 帶負(fù)電滾筒8并行排列于所述進(jìn)渣漏斗4下方，并通過軸固接在機(jī)殼上，其下分別為灰渣收 集箱13、碳粒收集箱10，運(yùn)行中，所述帶正電滾筒12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所述帶負(fù)電滾筒8順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，所述灰渣收集箱13、碳粒收集箱10的共用壁上設(shè)有前刮板14和后刮板11，形成“Y” 字形，所述兩刮板分別與所述帶正電滾筒12、帶負(fù)電滾筒8接觸，將所述帶電滾筒上的粒子 刮進(jìn)相應(yīng)所述收集箱，所述碳回收系統(tǒng)包括風(fēng)罩9、輸送管3、噴射器6，所述風(fēng)罩9置于所述 帶負(fù)電滾筒8側(cè)、所述碳粒收集箱10上方，與所述噴射器6通過所述輸送管3連通，所述噴 射器6再以所述輸送管3連接至后拱2，通入所述爐膛1內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)攪拌棒5、帶正電滾筒 12、帶負(fù)電滾筒8均由電機(jī)提供動(dòng)力。[0021]帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐的運(yùn)行過程和原理如下燃燒后的灰渣隨著爐床鏈條的 前進(jìn)而被送進(jìn)所述進(jìn)渣漏斗4內(nèi)，所述進(jìn)渣漏斗4里的所述旋轉(zhuǎn)攪拌棒5在電機(jī)帶動(dòng)下旋 轉(zhuǎn)，攪動(dòng)所述漏斗4中的灰渣，因?yàn)樘剂５谋入娮枧c灰粒的比電阻之間存在較大差異，當(dāng)碳 粒和灰粒接觸并發(fā)生摩擦?xí)r，灰粒將獲得電子而帶負(fù)電荷，而碳粒將給出電子而帶正電荷； 帶電后的粒子通過所述下渣縫7下漏，進(jìn)入所述帶正電滾筒12與帶負(fù)電滾筒8之間的空 間，由于同種電荷相斥，異種電荷相吸的原理，帶負(fù)電荷的灰粒被所述帶正電滾筒12吸附， 而帶正電荷的碳粒則被所述帶負(fù)電滾筒8吸附，所述兩帶電滾筒(12、8)分別以逆時(shí)針、順 時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)與之相接觸的所述前刮板14和后刮板11將所述帶電滾筒(12、8)上的灰、 碳粒子分別刮進(jìn)所述灰渣收集箱13、碳粒收集箱10 ；所述噴射器6往所述爐膛1噴射氣流， 使所述風(fēng)罩9側(cè)所述輸送管3內(nèi)形成負(fù)壓，所述風(fēng)罩9吸引周圍空氣，氣流揚(yáng)起、夾帶所述碳粒收集箱10內(nèi)的碳粒進(jìn)入所述噴射器6，再被噴射到所述爐膛1內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行燃燒，由于 氣流噴射位置為所述爐膛1內(nèi)高溫區(qū)，回收的碳粒在高溫下易于著火燃燒，同時(shí)噴射的過 程中為回流煙氣提供了前進(jìn)的推動(dòng)力、為燃料的燃燒補(bǔ)充了二次空氣，有效促進(jìn)所述爐膛1 內(nèi)的燃燒，提高了鍋爐的燃燒效率和燃料的使用效率，增強(qiáng)了鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。 如上即可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于鍋爐設(shè)備領(lǐng)域，具有 燃料燃燒程度高、熱效率高、經(jīng)濟(jì)性高的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐，包括爐膛(1)、進(jìn)渣系統(tǒng)和碳回收系統(tǒng)，其特征在于所 述進(jìn)渣系統(tǒng)包括進(jìn)渣漏斗G)、帶正電滾筒(1 和帶負(fù)電滾筒(8)，所述進(jìn)渣漏斗(4)中帶 有旋轉(zhuǎn)攪拌棒(5)，進(jìn)渣漏斗(4)底板上設(shè)有多個(gè)下渣縫(7)；所述帶正電滾筒(1 和帶負(fù) 電滾筒(8)并行排列于所述進(jìn)渣漏斗(4)下方，帶正電滾筒(12)和帶負(fù)電滾筒(8)的下方 分別為灰渣收集箱(13)、碳粒收集箱(10)，且灰渣收集箱(1 和碳粒收集箱(10)之間的 共用壁上設(shè)有前刮板(14)和后刮板(11)，所述前刮板(14)與帶正電滾筒(12)接觸，后刮 板(11)與帶負(fù)電滾筒(8)接觸；所述碳回收系統(tǒng)包括風(fēng)罩(9)、輸送管C3)和噴射器(6)， 所述風(fēng)罩(9)位于碳粒收集箱(10)的上方且靠近帶負(fù)電滾筒(8)遠(yuǎn)離所述共用壁的一側(cè)， 風(fēng)罩(9)與所述噴射器(6)的一端通過輸送管C3)連通，所述噴射器(6)的另一端再用輸 送管C3)連接至后拱O)，后拱( 與所述爐膛(1)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐，其特征在于所述前刮板(14)和后刮 板(11)設(shè)于灰渣收集箱(1 和碳粒收集箱(10)的共用壁上，且位于所述共用壁的兩側(cè)， 前刮板(14)和后刮板(11)、共用壁與碳粒收集箱(10)之間形成Y字形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐，其特征在于所述帶正電滾筒 (12)與帶負(fù)電滾筒⑶的轉(zhuǎn)向相反，帶正電滾筒(12)位于帶負(fù)電滾筒⑶的左側(cè)，帶正電 滾筒(1 的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，所述帶負(fù)電滾筒⑶的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐，其特征在于所述帶正電滾筒 (12)、帶負(fù)電滾筒(8)分別通過軸安裝在提供動(dòng)力的電機(jī)機(jī)殼上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)攪拌棒 (5)、帶正電滾筒(12)、帶負(fù)電滾筒⑶均分別與提供動(dòng)力的電機(jī)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐，其特征在于鍋爐的所述進(jìn)渣系 統(tǒng)與爐膛之間和電機(jī)機(jī)殼之間以絕緣材料分隔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶灰渣碳回收的鏈條鍋爐，包括爐膛、進(jìn)渣系統(tǒng)和碳回收系統(tǒng)，進(jìn)渣系統(tǒng)包括進(jìn)渣漏斗、帶正電滾筒和帶負(fù)電滾筒，進(jìn)渣漏斗中帶有旋轉(zhuǎn)攪拌棒，進(jìn)渣漏斗底板上設(shè)有多個(gè)下渣縫；帶正電滾筒和帶負(fù)電滾筒并行排列于所述進(jìn)渣漏斗下方；帶正電滾筒和帶負(fù)電滾筒的下方分別為灰渣收集箱、碳粒收集箱，兩收集箱的共用壁上設(shè)有前刮板和后刮板，前刮板與帶正電滾筒接觸，后刮板與帶負(fù)電滾筒接觸；碳回收系統(tǒng)包括風(fēng)罩、輸送管和噴射器，風(fēng)罩位于碳粒收集箱的上方，風(fēng)罩與所述噴射器的一端通過輸送管連通，噴射器的另一端再用輸送管連接至后拱，后拱與所述爐膛連通。本實(shí)用新型具有燃料燃燒程度高、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于鍋爐設(shè)備領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F23B70/00GK201819203SQ20102056800
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者楊奇飛 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)