專利名稱：富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑及其合成設(shè)備和節(jié)能環(huán)保方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑及其合成設(shè)備和節(jié)能環(huán)保方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有燃煤三大成熟先進(jìn)的燃燒技術(shù)包括水煤漿技術(shù)、富氧燃燒技術(shù)和煤制氣技 術(shù)，它們?cè)趯?shí)際運(yùn)行中的應(yīng)用雖然節(jié)能環(huán)保效果都非常理想，但仍然存在巨大的不足，例 如，水煤漿燃燒技術(shù)雖然已經(jīng)為國(guó)家認(rèn)定為節(jié)能環(huán)保技術(shù)，但由于其運(yùn)行設(shè)備的龐大、復(fù) 雜性，加之操作上的復(fù)雜性，還有讓企業(yè)難以接受的巨額投入、運(yùn)行費(fèi)用，都使企業(yè)望而卻 步，推廣之艱難可想而知；富氧燃燒技術(shù)是目前世界公認(rèn)的節(jié)省燃料和環(huán)保的技術(shù)，但也存 在于設(shè)備龐大，價(jià)格昂貴，加之其產(chǎn)氧而派生出的安全問(wèn)題致使大多企業(yè)避而遠(yuǎn)之；煤制 氣技術(shù)源自于煉鋼生產(chǎn)焦炭產(chǎn)生的可燃水煤氣，其主要的可燃成分co+h2+ch4，其熱值為 2559. 87大卡/立方米-3514. 93大卡/立方米，也是目前國(guó)內(nèi)公認(rèn)的成熟技術(shù)，用于城市和 工業(yè)燃料具有燃燒熱值高，燃燒尾氣環(huán)保的特點(diǎn)。這一技術(shù)被開(kāi)發(fā)應(yīng)用，煤氣替代天然液化 氣燃料已經(jīng)進(jìn)入了城市，但由于制造的復(fù)雜性和儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備復(fù)雜、龐大、巨額投資、安全隱患 率極高等因素，而很難廣泛開(kāi)發(fā)利用。除此之外，現(xiàn)有與燃煤設(shè)備配套的脫硫、固氮、除塵設(shè) 備都是高耗能、高運(yùn)行費(fèi)用設(shè)備，而且脫硫、固氮、除塵的效果并不十分理想，現(xiàn)有脫硫、固 氮、除塵設(shè)備的使用，給企業(yè)帶來(lái)了巨額的環(huán)保設(shè)備投入和高運(yùn)行成本，使企業(yè)難以承受。如何將上述燃煤三大技術(shù)綜合利用并普及推廣，成為一個(gè)新的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于克服現(xiàn)有燃煤三大技術(shù)的缺陷，提供一種富氧 蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑及燃料助燃劑合成設(shè)備和節(jié)能環(huán)保方法。本發(fā)明避免了燃煤三大技 術(shù)的設(shè)備龐大、復(fù)雜、安全隱患、巨額投入、高運(yùn)行費(fèi)用等缺憾，避免脫硫、固氮、除塵設(shè)備的 高投入、高耗能、高運(yùn)行費(fèi)用、低環(huán)保的缺點(diǎn)；本發(fā)明綜合利用了燃煤三大技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，有效 地解決了企業(yè)燃煤運(yùn)行設(shè)備燃燒率低、換熱率低的問(wèn)題；有效解決現(xiàn)有燃煤運(yùn)行設(shè)備燃燒 尾氣污染問(wèn)題；有效解決燃煤運(yùn)行設(shè)備燃燒尾氣余熱利用問(wèn)題；有效解決企業(yè)現(xiàn)有燃煤運(yùn) 行設(shè)備可以就地改造的難題，實(shí)現(xiàn)投入小、見(jiàn)效快、回報(bào)高、獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效 益的目的，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明全面普及推廣的目的，最終實(shí)現(xiàn)燃煤運(yùn)行設(shè)備潔碳清潔燃燒的目的， 還城市一個(gè)清潔的藍(lán)天。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明一種富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑，所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑由蒸汽 與生物質(zhì)燃料及助氧劑組成，在煤燃燒時(shí)，直接由燃料助燃劑合成設(shè)備在線復(fù)配而成，是一 種即混即噴的燃料助燃劑，隨配風(fēng)進(jìn)入燃燒的煤中助燃；所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑 的重量比為，蒸汽生物質(zhì)燃料助氧劑=(4-6) (3-2) (3-2)。所述助氧劑為重量濃度27%以上的工業(yè)雙氧水；所述生物質(zhì)燃料為重量濃度 50%以上的工業(yè)甲醇、乙醇或甘油；所述蒸汽為水蒸氣。
本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了一種燃料助燃劑合成設(shè)備，所述燃料助燃劑合成設(shè)備由汽化混 合噴射槍、管道組件和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備三部分構(gòu)成；所述汽化混合 噴射槍和管道組件連接，汽化混合噴射槍設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；管道組件設(shè)置有電動(dòng)泵和電 動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述汽化混合噴射槍的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及管道組件的電動(dòng)泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別和 PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備電連接。所述汽化混合噴射槍由汽化混合腔和噴射管及蒸汽噴嘴、生物質(zhì)燃料負(fù)壓吸入管 和助氧劑負(fù)壓吸入管組成；所述噴射管設(shè)置于汽化混合腔的出氣端，所述汽化混合腔的進(jìn) 氣端分別和蒸汽噴嘴、生物質(zhì)燃料負(fù)壓吸入管和助氧劑負(fù)壓吸入管連接。所述管道組件包括燃料管道、蒸汽管道及助氧劑管道，每個(gè)管道上均分別設(shè)置有 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，燃料管道及助氧劑管道上分別設(shè)置有電動(dòng)泵；所述燃料管道、蒸汽管道及助氧 劑管道分別和汽化混合噴射槍的生物質(zhì)燃料負(fù)壓吸入管、蒸汽噴嘴、及助氧劑負(fù)壓吸入管 連接，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)泵分別和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備電連接。
所述PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備包括PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控 制系統(tǒng)，所述汽化混合噴射槍的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及管道組件的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)泵分別和PLC 人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制系統(tǒng)電連接；所述PLC人機(jī)對(duì)話自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)連接有 蒸汽壓力傳感、一次風(fēng)流量傳感、二次風(fēng)流量傳感、火焰溫度傳感、尾氣排放溫度傳感和遠(yuǎn) 程控制接口 ；在設(shè)定參數(shù)的前提下，由汽化混合噴射槍適時(shí)定量向配風(fēng)內(nèi)噴射富氧蒸汽生 物質(zhì)燃料助燃劑，適時(shí)變量控制送煤機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的電機(jī)頻率，實(shí)現(xiàn)燃煤運(yùn)行設(shè)備的 穩(wěn)壓燃燒。本發(fā)明還公開(kāi)了一種節(jié)能環(huán)保方法，將燃料助燃劑合成設(shè)備中的汽化混合噴射槍 輸出端和燃煤運(yùn)行設(shè)備的配風(fēng)管連接，將尾氣除塵床安裝于燃煤運(yùn)行設(shè)備的尾氣排出的煙 道出口端。在煤燃燒時(shí)，直接由燃料助燃劑合成設(shè)備在線復(fù)配而成富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助 燃劑，隨配風(fēng)進(jìn)入燃燒的煤中助燃；在煤燃燒后，由尾氣除塵床完成尾氣降溫、脫硫、除塵等 凈化尾氣的任務(wù)；所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的重量比為，蒸汽生物質(zhì)燃料助氧 劑=(4-6) (3-2) (3-2)。最終，實(shí)現(xiàn)以富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑替代燃煤10-20%、 節(jié)省燃煤25-35%的目的；實(shí)現(xiàn)低投入和低運(yùn)行費(fèi)用解決燃煤尾氣環(huán)保的目的；實(shí)現(xiàn)有效 解決尾氣余熱利用的目的。所述燃煤運(yùn)行設(shè)備為電站循環(huán)流化床鍋爐、各式窯爐和各種燃煤工業(yè)鍋爐；所述 配風(fēng)管為一次配風(fēng)管、二次配風(fēng)管及多次配風(fēng)管。所述尾氣除塵床設(shè)備整體由鋼筋混凝土構(gòu)成密閉的空間體，除鋼筋混凝土床面 外，也可以視余熱用途而采用承重鋼板床面；內(nèi)部結(jié)構(gòu)由放大的空間與具有降溫作用的曲 折的煙道的密閉空間體構(gòu)成；尾氣除塵床可設(shè)置于地面上或地面以下；本發(fā)明所述的尾氣 除塵床和富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑合成設(shè)備在燃煤運(yùn)行設(shè)備上同時(shí)使用，有效解決燃煤 運(yùn)行設(shè)備節(jié)能的問(wèn)題，有效解決燃煤運(yùn)行設(shè)備尾氣污染的問(wèn)題，有效解決燃煤運(yùn)行設(shè)備尾 氣余熱利用問(wèn)題。所述節(jié)能環(huán)保方法可以作為企業(yè)現(xiàn)有燃煤運(yùn)行設(shè)備的節(jié)能環(huán)保技改項(xiàng)目，又可以 作為制造燃煤運(yùn)行設(shè)備的配套項(xiàng)目。本發(fā)明所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑是由燃料助燃劑合成設(shè)備在燃煤運(yùn)行設(shè) 備運(yùn)行時(shí)同時(shí)在線按比例復(fù)配蒸汽、生物質(zhì)燃料和助氧劑，即混即噴；本發(fā)明所述蒸汽和生物質(zhì)燃料及助氧劑在使用前是分開(kāi)獨(dú)立儲(chǔ)存的，使用時(shí)通過(guò)本發(fā)明所述燃料助燃劑合成設(shè) 備在線按比例進(jìn)行復(fù)配而成，即混即噴；本發(fā)明所述燃料助燃劑合成設(shè)備是由汽化混合噴 射槍、管道組件和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備三部分構(gòu)成，所述汽化混合噴射 槍的調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)泵閥分別和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制系統(tǒng)電連接并由其控制； 本發(fā)明所述除塵床由鋼筋混凝土構(gòu)成，除混凝土床面外，可以是承重鋼板，是和本發(fā)明燃料 助燃劑合成設(shè)備同時(shí)使用的，有效地解決了企業(yè)燃煤尾氣污染的問(wèn)題及余熱利用問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了燃煤的節(jié)能環(huán)保的目的，應(yīng)用本發(fā)明，為企事業(yè)單位燃煤運(yùn)行設(shè)備 降低技改設(shè)備投入成本，降低管理、運(yùn)行成本，易于為企事業(yè)單位所接受和實(shí)施，從而使本 發(fā)明為降低燃料成本、為解決空氣污染做出巨大貢獻(xiàn)。本發(fā)明在燃煤運(yùn)行設(shè)備的燃燒室里和尾氣除塵床里一步到位地解決脫硫、固氮、 除塵的問(wèn)題，使燃燒尾氣排放的有害氣體諸如硫化氫氣體、硫氧化物氣體、氮氧化物氣體、 一氧化碳?xì)怏w、甲烷氣體、碳?xì)漕w粒氣體、煙炱、黑煙、灰塵等徹底消失，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)保。尾氣 實(shí)際檢測(cè)結(jié)果表明尾氣的各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)均符合環(huán)保要求。本發(fā)明同時(shí)為尾氣余熱利用創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。本發(fā)明的目的1.替代與節(jié)能同步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明使燃煤的燃燒率顯著提高，由于使燃煤的燃燒率顯著提高而相繼使運(yùn)行設(shè) 備的換熱效率得以提高，最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備的整體功率的提高。其結(jié)果是，以富氧蒸汽生物 質(zhì)燃料助燃劑替代燃煤10-20%，可以節(jié)省燃煤35-45%。2.減少氮氧化物的排放使用本發(fā)明，可以抑制氮氧化物的生成，氮化物將成為大部分無(wú)害的氮?dú)馀湃氪?氣，氮氧化物NOx的排放可降低80%以上(檢測(cè)值)。3.減少硫氧化物的排放使用本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)燃煤里的硫化物的硫大部分轉(zhuǎn)化成各種硫酸鹽微粒或被吸 附后隨灰塵排掉，硫氧化物(SOx)排放量可減少90% (檢測(cè)值)以上。4.減少尾氣有害氣體及灰塵等的排放總量使用本發(fā)明，可以使燃煤燃燒后的一氧化碳、黑煙、煙炱、碳?xì)漕w粒、碳?jí)m等不完全 燃燒物排放總量顯著減少，排放總量減少90%以上(檢測(cè)值)，十分有利于環(huán)境保護(hù)。本發(fā)明的節(jié)能環(huán)保原理為1、共濟(jì)燃燒提高了燃煤的燃燒率。本發(fā)明的富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑與燃燒的高溫炙熱的煤接觸時(shí)瞬間生成了 高熱值的富氧水煤氣，同時(shí)高熱值的富氧水煤氣又與燃燒的高溫炙熱的煤形成共濟(jì)燃燒， 發(fā)生了壹加壹大于貳的燃燒效果；連續(xù)的富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑與燃燒的高溫炙熱的 煤連續(xù)接觸，形成了富氧水煤氣與燃燒的煤連續(xù)的共濟(jì)燃燒，這樣，可以使燃煤最大程度的 提高燃燒率。分析如下a. C+H20 個(gè)—CO 個(gè) +H2 個(gè) +Qb. C+2H20 個(gè)一CO2 +2Η2 個(gè) +Qc. CaC03+8C+3H20 個(gè)=6C0 個(gè) +H2 個(gè) +CH4 個(gè) +CaC2 個(gè)d. CO 個(gè) +1/202 個(gè)=CO2 個(gè) +Q
e. H2 +1/202 = H2O +Qf. 4CH40H 個(gè) +702 個(gè)=4C02 個(gè) +10H20 個(gè) +Qg. CH4 個(gè) +202 個(gè)=C02 個(gè) +2H20 個(gè) +Q2、過(guò)剩空氣系數(shù)達(dá)到合理化并極盡最佳值。伴隨煤燃燒，連續(xù)不斷的噴射富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑，改變了煤燃燒在高溫 環(huán)境下的物理變化和化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程，確切的說(shuō)，是化學(xué)反應(yīng)向著我們所希望的正反應(yīng)方 向發(fā)展，并加快了反應(yīng)的進(jìn)程。這樣就使燃煤運(yùn)行設(shè)備的空氣過(guò)剩系數(shù)需要重新調(diào)整，使空 氣過(guò)剩系數(shù)接近1. 02-1. 05之間的合理值，使過(guò)?？諝庀禂?shù)更加合理化；甚至，由于富氧蒸 汽生物質(zhì)燃料助燃劑解決了燃煤局部缺氧燃燒的狀況，這樣可以使配風(fēng)在能保正煤充分燃 燒的前提下，燃煤運(yùn)行設(shè)備的配風(fēng)量甚至可以更低，空氣過(guò)剩系數(shù)可以極盡到0. 99以下。 其結(jié)果是，尾氣中可燃物質(zhì)和灰分中殘?zhí)柯始眲p少，燃煤運(yùn)行設(shè)備熱量損失減少，燃煤運(yùn) 行設(shè)備整體功率顯著提高。3、脫硫效果顯著。采用本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)煤層內(nèi)和煤燃燒空間同時(shí)脫硫。熾熱的富氧蒸汽生物質(zhì)燃 料助燃劑使硫化物與金屬鹽的反應(yīng)更加順利，如燃煤中的硫化物能更好的與氧化鈉、氧化 鈣生成硫酸鈉、硫酸鈣，并與灰渣最后一起被除塵床截留下來(lái)。分析如下a. FeS2+4H20 = FeSO4 I +3H2 個(gè) +H2S +Qb. H2S +O2 = H2 +SO2 +Qc. SO2 +CaCHH2O = CaSO4 J, +H2 +Qd. 2Na0+S02 = Na2SO4 I4、抑制了氮氧化物(NOx)的生成。使用本發(fā)明，由于富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑使燃煤生成高熱值的富氧水煤氣， 并與燃煤均勻穩(wěn)定的共濟(jì)燃燒，解決燃煤局部過(guò)高溫(超過(guò)1500°C)燃燒問(wèn)題，并在連續(xù)的 生成高熱值的富氧水煤氣的同時(shí)也抑制了氮氧化物(NOx)的生成，那么氮化物易受熱分解 成氮?dú)?N2丨)排到大氣中是無(wú)害的。5、解決煤燃燒結(jié)焦現(xiàn)象。使用本發(fā)明，在燃煤運(yùn)行設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，連續(xù)的富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑使 燃燒的高溫的煤發(fā)生連續(xù)的熱裂化反應(yīng)，迫使煤團(tuán)破碎、分散并增大與富氧空氣的接觸面 積，并使煤快速燃盡，從而抑制了煤燃燒過(guò)程中因軟化而粘結(jié)生成結(jié)焦。6、尾氣污染終結(jié)于除塵床。本發(fā)明所述配套除塵床，本身就是一臺(tái)脫硫、固氮、除塵器，只不過(guò)是由鋼筋混凝 土制成，并可以建在地面下；它的脫硫、固氮、除塵原理主要是利用除塵床擴(kuò)展的空間減 慢燃料尾氣的流動(dòng)的速度，起到降塵的作用；利用除塵床里的延長(zhǎng)、曲折的煙道原理，來(lái)繼 續(xù)擋落灰塵；利用除塵床的降溫原理，使尾氣溫度降到露點(diǎn)以下(這是現(xiàn)有金屬脫硫除塵 設(shè)備所不具備的)，促使硫氧化物、氮氧化物等有害氣體與露水結(jié)合，并與灰塵混合后被吸 附或生成鹽類固定在煙道內(nèi)，這樣，對(duì)空氣的污染就消失了。尾氣實(shí)際檢測(cè)結(jié)果表明尾氣 的各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)均符合環(huán)保要求。本發(fā)明同時(shí)為尾氣余熱利用創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。使用本發(fā)明的意義在于1、實(shí)現(xiàn)生物能源與礦產(chǎn)能源互為利用的新格局
生物能源是可再生的，但完全用作于工業(yè)燃料目前尚不成熟，但可以作為燃煤助 燃劑的方式，為工業(yè)生產(chǎn)提供生物質(zhì)清潔能源，并可部分替代礦產(chǎn)能源，減少對(duì)礦產(chǎn)能源的 依賴程度。2、實(shí)現(xiàn)企業(yè)自覺(jué)、主動(dòng)解決燃煤運(yùn)行設(shè)備的節(jié)能環(huán)保的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)企事業(yè)主動(dòng)地 持久地加入潔碳清潔燃燒的行列中來(lái)。最終還城市一個(gè)清潔的藍(lán)天。3、技改項(xiàng)目性價(jià)比最合適，易于推廣普及本發(fā)明既綜合了燃煤三大技術(shù)的燃燒的優(yōu)點(diǎn)，又沒(méi)有燃煤三大技術(shù)的復(fù)雜龐大的 設(shè)施和巨額的投入，本發(fā)明投入小，見(jiàn)效快，回報(bào)率高，性價(jià)比最合適，易于推廣普及。利用 原有設(shè)備的現(xiàn)有設(shè)施，因地制宜的就地技改，在原來(lái)的燃煤運(yùn)行設(shè)備上稍加改造安裝，就可 以達(dá)到用富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑替代燃煤10% _20%、節(jié)省燃煤25-35%的節(jié)能效果， 而燃燒尾氣具備符合現(xiàn)行的世界級(jí)環(huán)保要求，是理想的現(xiàn)有鍋爐節(jié)能環(huán)保技改的首選項(xiàng) 目。隨著國(guó)家節(jié)能環(huán)保政策的嚴(yán)厲實(shí)施，企事業(yè)原有的燃煤運(yùn)行設(shè)備，已經(jīng)不能適應(yīng)新形式 下的節(jié)能環(huán)保的需求，所以，企事業(yè)原有的燃煤運(yùn)行設(shè)備的節(jié)能環(huán)保技改勢(shì)在必行，不改不 行，這也為本發(fā)明提供了不可估量的市場(chǎng)前景。4、取消高耗能、高運(yùn)行成本的尾氣脫硫除塵的設(shè)備。燃煤運(yùn)行設(shè)備在使用本發(fā)明所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑與燃料助燃劑合成 設(shè)備的前提下，可以取消現(xiàn)有高耗能、高運(yùn)行成本的尾氣脫硫除塵的設(shè)備，配套一次性投 入、低投入、低運(yùn)行成本、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的尾氣除塵床就可以完成節(jié)能環(huán)保的任務(wù)，減少企事業(yè) 了為環(huán)保達(dá)標(biāo)所產(chǎn)生的高額費(fèi)用開(kāi)支，減輕企事業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，減少企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本， 增加產(chǎn)品的利潤(rùn)。使企事業(yè)變被動(dòng)環(huán)保行動(dòng)為主動(dòng)環(huán)保行動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)了企事業(yè)自愿堅(jiān)持持 久與燃燒同步完成環(huán)保的目的。真正做到還城市一個(gè)清潔的藍(lán)天。5、余熱利用為企業(yè)帶來(lái)了更大的節(jié)能空間。我們知道，燃燒尾氣帶走的熱量占總熱量的30% 70%，充分回收尾氣余熱是節(jié) 約能源的主要途徑。除塵床表面是一個(gè)很好的余熱利用場(chǎng)地，比如，可以干燥紙漿淤泥、工 業(yè)原料烘干、廢料脫水處理等，而紙漿淤泥干燥后可以和煤拌燒，兩噸紙漿淤泥就可以替代 一噸燃煤；把預(yù)熱箱鋪設(shè)在除塵床面上即可以預(yù)熱助燃空氣、工業(yè)用熱水、生活用熱水等， 又可以防止預(yù)熱箱腐蝕；對(duì)于低溫地區(qū)或北方燃煤運(yùn)行設(shè)備來(lái)說(shuō)，用來(lái)堆放原煤，使原煤即 使是在冬季也可以保持在零上35°以上，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，也可以大大節(jié)省原 煤的燃耗；還可以制造嚴(yán)冬里的綠色生態(tài)園、綠色氧吧、綠色休閑園、養(yǎng)殖園等。


圖中1、汽化混合噴射槍；2、管道組件；3、PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè) 備；4、汽化混合腔；5、噴射管；6、蒸汽噴嘴；7、生物質(zhì)燃料負(fù)壓吸入管；8、助氧劑負(fù)壓吸入 管；9、生物質(zhì)燃料管道；10、蒸汽管道；11、助氧劑管道；12、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；13、電動(dòng)泵；14、 PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制系統(tǒng)；15、蒸汽壓力傳感；16、一次風(fēng)流量傳感；17、二次 風(fēng)流量傳感；18、火焰溫度傳感；19、尾氣排放溫度傳感；20、遠(yuǎn)程控制接口 ；21、燃煤運(yùn)行設(shè) 備；22、配風(fēng)管。圖2為本發(fā)明所述尾氣除塵床結(jié)構(gòu)示意圖。圖中2_1、除塵床床面；2-2、尾氣進(jìn)氣口 ；2-3、除塵床下?lián)醢澹?_4、除塵床上擋板；2-5、尾氣出氣口 ；2-6、除塵床設(shè)備的上車(chē)道；2-7、尾氣行進(jìn)方向。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明一種燃料助燃劑合成設(shè)備，是由汽化混合噴射槍1、管道組件2 和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備3三部分構(gòu)成。所述汽化混合噴射槍和管道組件 連接，汽化混合噴射槍設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；管道組件設(shè)置有電動(dòng)泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述汽化 混合噴射槍的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及管道組件的電動(dòng)泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別和PLC人機(jī)對(duì)話智能自 動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備電連接。所述汽化混合噴射槍由汽化混合腔4和噴射管5及蒸汽噴嘴6、生物質(zhì)燃料負(fù)壓吸入管7和助氧劑負(fù)壓吸入管8組成；所述噴射管設(shè)置于汽化 混合腔的出氣端，所述汽化混合腔的進(jìn)氣端分別和蒸汽噴嘴、生物質(zhì)燃料負(fù)壓吸入管和助 氧劑負(fù)壓吸入管連接。所述管道組件包括燃料管道9、蒸汽管道10及助氧劑管道11，每個(gè)管道上均分別 設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥12，燃料管道及助氧劑管道上分別設(shè)置有電動(dòng)泵13 ；所述燃料管道、蒸 汽管道及助氧劑管道分別和汽化混合噴射槍的生物質(zhì)燃料負(fù)壓吸入管、蒸汽噴嘴、及助氧 劑負(fù)壓吸入管連接，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)泵分別和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè) 備電連接。所述PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備包括PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控 制系統(tǒng)14，所述汽化混合噴射槍的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及管道組件分別和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化 穩(wěn)燃控制系統(tǒng)電連接；所述PLC人機(jī)對(duì)話智自動(dòng)化能控制系統(tǒng)連接有蒸汽壓力傳感15、一 次風(fēng)流量傳感16、二次風(fēng)流量傳感17、火焰溫度傳感18、尾氣排放溫度傳感19和遠(yuǎn)程控制 接口 20 ；在設(shè)定參數(shù)的前提下，由汽化混合噴射槍適時(shí)定量向配風(fēng)內(nèi)噴射汽態(tài)富氧生物質(zhì) 燃料，適時(shí)變量控制送煤機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的電機(jī)頻率，實(shí)現(xiàn)燃煤運(yùn)行設(shè)備的穩(wěn)壓燃燒。所述汽化混合噴射槍輸出端和燃煤運(yùn)行設(shè)備21的配風(fēng)管22連接。所述燃煤運(yùn)行設(shè)備為電站循環(huán)流化床鍋爐、各式窯爐和各種燃煤工業(yè)鍋爐；所述 配風(fēng)管為一次配風(fēng)管、二次配風(fēng)管及多次配風(fēng)管。所述燃煤運(yùn)行設(shè)備安裝有除塵床如圖2所示，所述除塵床由鋼筋混凝土構(gòu)成，除 混凝土床面外，可以是承重鋼板；本發(fā)明所述的除塵床是和富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑與 燃料助燃劑合成設(shè)備同時(shí)使用的，主要是有效解決企業(yè)燃煤尾氣污染的問(wèn)題及余熱利用問(wèn)題。本發(fā)明既可以作為企業(yè)現(xiàn)有燃煤運(yùn)行設(shè)備的節(jié)能環(huán)保技改項(xiàng)目，又可以作為制造 燃煤運(yùn)行設(shè)備的配套項(xiàng)目。實(shí)施例2如圖2所示，所述本發(fā)明的尾氣除塵床設(shè)備，由除塵床床面2-1、尾氣進(jìn)氣口 2-2， 除塵床下?lián)醢?-3，除塵床上擋板2-4和尾氣出氣口 2-5，以及上車(chē)坡道2-6構(gòu)成一個(gè)密閉 空間體；所述尾氣從尾氣進(jìn)氣口進(jìn)入尾氣除塵床內(nèi)，經(jīng)由上擋板及下?lián)醢搴笥晌矚獬鰵饪?出來(lái)再進(jìn)入煙 排放；所述尾氣余熱由尾氣除塵床床面散熱。圖中，2-7為尾氣行進(jìn)方向。由尾氣除塵床出來(lái)的尾氣經(jīng)檢測(cè)，有害物排放總量減少90%以上。排放尾氣溫度 低于50°C。
實(shí)施例3—種富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑，所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑由蒸汽與生物 質(zhì)燃料及助氧劑組成，在煤燃燒時(shí)，直接由實(shí)施例1的合成設(shè)備在線復(fù)配而成，是一種即混 即噴的燃料助燃劑，隨配風(fēng)進(jìn)入燃燒的煤中助燃；所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的重量 比為，1.2MPa水蒸氣50%含量的甲醇27%含量的工業(yè)雙氧水=4 3 3 ；所述燃煤 與富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的重量比為，燃煤助燃劑=9 1。實(shí)施例4一種富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑，所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑由蒸汽與生物 質(zhì)燃料及助氧劑組成，在煤燃燒時(shí)，直接由實(shí)施例1的配套合成設(shè)備在線復(fù)配而成，是一種 即混即噴的燃料助燃劑，隨配風(fēng)進(jìn)入燃燒的煤中助燃；所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的 重量比為，0.95MPa水蒸氣純度80%的乙醇重量濃度35%的工業(yè)雙氧水=5:4:1; 所述燃煤與富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的重量比為，燃煤助燃劑=8 2。實(shí)施例5一種富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑，所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑由蒸汽與生 物質(zhì)燃料及助氧劑組成，在煤燃燒時(shí)，直接由實(shí)施例1的燃料助燃劑合成設(shè)備在線復(fù)配而 成，是一種即混即噴的燃料助燃劑，隨配風(fēng)進(jìn)入燃燒的煤中助燃；所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃 料助燃劑的重量比為，4. 5MPa水蒸氣純度80%的甘油重量濃度50%的工業(yè)雙氧水= 4:4: 2;所述燃煤與富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的重量比為，燃煤助燃劑=7 3。實(shí)施例6一種富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑，所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑由蒸汽與生物 質(zhì)燃料及助氧劑組成，在煤燃燒時(shí)，直接由實(shí)施例1的燃料助燃劑合成設(shè)備在線復(fù)配而成， 是一種即混即噴的燃料助燃劑，隨配風(fēng)進(jìn)入燃燒的煤中助燃；所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助 燃劑的重量比為，1.9MPa水蒸氣純度80%的甲醇和乙醇混合液重量濃度50%的工業(yè) 雙氧水=5 3 2;所述燃煤與富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的重量比為，燃煤助燃劑=
8 . 2 ο最后應(yīng)說(shuō)明的是顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并 非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做 出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引 伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
一種富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑，其特征在于所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑由蒸汽與生物質(zhì)燃料及助氧劑組成，在煤燃燒時(shí)，直接由燃料助燃劑合成設(shè)備在線復(fù)配而成，是一種即混即噴的燃料助燃劑，隨配風(fēng)進(jìn)入燃燒的煤中助燃；所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的重量比為，蒸汽∶生物質(zhì)燃料∶助氧劑＝(4 6)∶(3 2)∶(3 2)。
2.如權(quán)利要求1所述的富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑，其特征在于所述助氧劑為重量 濃度27%以上的工業(yè)雙氧水；所述生物質(zhì)燃料為重量濃度50%以上的工業(yè)甲醇、乙醇或甘 油；所述蒸汽為水蒸氣。
3.一種燃料助燃劑合成設(shè)備，其特征在于所述燃料助燃劑合成設(shè)備由汽化混合噴射 槍、管道組件和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備三部分構(gòu)成；所述汽化混合噴射槍 和管道組件連接，汽化混合噴射槍設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；管道組件設(shè)置有電動(dòng)泵和電動(dòng)調(diào)節(jié) 閥，所述汽化混合噴射槍的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及管道組件的電動(dòng)泵和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別和PLC人機(jī) 對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料助燃劑合成設(shè)備，其特征在于所述汽化混合噴射槍由汽 化混合腔和噴射管及蒸汽噴嘴、生物質(zhì)燃料負(fù)壓吸入管和助氧劑負(fù)壓吸入管組成；所述噴 射管設(shè)置于汽化混合腔的出氣端，所述汽化混合腔的進(jìn)氣端分別和蒸汽噴嘴、生物質(zhì)燃料 負(fù)壓吸入管和助氧劑負(fù)壓吸入管連接。
5.如權(quán)利要求4所述的燃料助燃劑合成設(shè)備，其特征在于所述管道組件包括燃料管 道、蒸汽管道及助氧劑管道，每個(gè)管道上均分別設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，燃料管道及助氧劑管道 上分別設(shè)置有電動(dòng)泵；所述燃料管道、蒸汽管道及助氧劑管道分別和汽化混合噴射槍的生 物質(zhì)燃料負(fù)壓吸入管、蒸汽噴嘴、及助氧劑負(fù)壓吸入管連接，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)泵分別 和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備電連接。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料助燃劑合成設(shè)備，其特征在于所述PLC人機(jī)對(duì)話智能自 動(dòng)化穩(wěn)燃控制設(shè)備包括PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制系統(tǒng)，所述汽化混合噴射槍的電 動(dòng)調(diào)節(jié)閥及管道組件分別和PLC人機(jī)對(duì)話智能自動(dòng)化穩(wěn)燃控制系統(tǒng)電連接；所述PLC人機(jī) 對(duì)話智能自動(dòng)化能控制系統(tǒng)連接有蒸汽壓力傳感、一次風(fēng)流量傳感、二次風(fēng)流量傳感、火焰 溫度傳感、尾氣排放溫度傳感和遠(yuǎn)程控制接口 ；在設(shè)定參數(shù)的前提下，由汽化混合噴射槍適 時(shí)定量向配風(fēng)內(nèi)噴射富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑，適時(shí)變量控制送煤機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的 電機(jī)頻率，實(shí)現(xiàn)燃煤運(yùn)行設(shè)備的穩(wěn)壓燃燒。
7.本發(fā)明還公開(kāi)了一種節(jié)能環(huán)保方法，將燃料助燃劑合成設(shè)備中的汽化混合噴射槍輸 出端和燃煤運(yùn)行設(shè)備的配風(fēng)管連接，將尾氣除塵床安裝于燃煤運(yùn)行設(shè)備的尾氣排出的煙道 出口端；在煤燃燒時(shí)，直接由燃料助燃劑合成設(shè)備在線復(fù)配而成富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃 劑，隨配風(fēng)進(jìn)入燃燒的煤中助燃；在煤燃燒后，由尾氣除塵床完成尾氣降溫、脫硫、除塵等凈 化尾氣的任務(wù)；所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的重量比為，蒸汽生物質(zhì)燃料助氧劑 =(4-6) (3-2) (3-2)；最終，實(shí)現(xiàn)以富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑替代燃煤10-20%、節(jié) 省燃煤25-35%的目的；實(shí)現(xiàn)低投入和低運(yùn)行費(fèi)用解決燃煤尾氣環(huán)保的目的；實(shí)現(xiàn)有效解 決尾氣余熱利用的目的。
8.如權(quán)利要求7所述的節(jié)能環(huán)保方法，其特征在于所述燃煤運(yùn)行設(shè)備為電站循環(huán)流 化床鍋爐、各式窯爐和各種燃煤工業(yè)鍋爐；所述配風(fēng)管為一次配風(fēng)管、二次配風(fēng)管及多次配 風(fēng)管。
9.如權(quán)利要求8所述的節(jié)能環(huán)保方法，其特征在于所述尾氣除塵床設(shè)備整體由鋼筋 混凝土構(gòu)成密閉的空間體，除鋼筋混凝土床面外，也可以視余熱用途而采用承重鋼板床面； 內(nèi)部結(jié)構(gòu)由放大的空間與具有降溫作用的曲折的煙道的密閉空間體構(gòu)成；尾氣除塵床可設(shè) 置于地面上或地面以下；本發(fā)明所述的尾氣除塵床和富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑合成設(shè)備 在燃煤運(yùn)行設(shè)備上同時(shí)使用，有效解決燃煤運(yùn)行設(shè)備節(jié)能的問(wèn)題，有效解決燃煤運(yùn)行設(shè)備 尾氣污染的問(wèn)題，有效解決燃煤運(yùn)行設(shè)備尾氣余熱利用問(wèn)題。
10.如權(quán)利要求9所述的節(jié)能環(huán)保方法，其特征在于所述節(jié)能環(huán)保方法可以作為企業(yè) 現(xiàn)有燃煤運(yùn)行設(shè)備的節(jié)能環(huán)保技改項(xiàng)目，又可以作為制造燃煤運(yùn)行設(shè)備的配套項(xiàng)目。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑及其合成設(shè)備和節(jié)能環(huán)保方法。所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑由蒸汽與生物質(zhì)燃料及助氧劑組成，在煤燃燒時(shí)，直接由燃料助燃劑合成設(shè)備在線復(fù)配而成，是一種即混即噴的燃料助燃劑，隨配風(fēng)進(jìn)入燃燒的煤中助燃；所述富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的重量比為，蒸汽∶生物質(zhì)燃料∶助氧劑＝(4-6)∶(3-2)∶(3-2)。所述燃料助燃劑合成設(shè)備是智能控制在線按比例復(fù)配富氧蒸汽生物質(zhì)燃料助燃劑的設(shè)備，并能實(shí)現(xiàn)智能控制燃煤運(yùn)行設(shè)備穩(wěn)壓燃燒。使用本發(fā)明可以有效解決燃煤運(yùn)行設(shè)備燃燒率低、換熱率低的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)燃煤節(jié)省25-35％的目的，有效解決企業(yè)燃煤尾氣污染的問(wèn)題及余熱利用問(wèn)題。
文檔編號(hào)B01D50/00GK101914406SQ201010272700
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者魏曉東 申請(qǐng)人:魏曉東