CN111457361A - 一种炭素收尘粉燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炭素收尘粉燃烧装置，包括储料系统与燃烧系统，所述储料系统由气室，鼓风机，流化床，料箱，透气布袋，吸料管，收尘粉，加料口，过滤网，清渣口组成，所述燃烧系统由文氏管，燃烧器外壳，烧嘴，混合室，引射器，电磁阀，截止阀，压缩空气，风管组成。本发明结构合理，只需将炭粉喷射到需要加热的炉室内，即可快速燃烧，使用方便，安全性较高。

Description

一种炭素收尘粉燃烧装置

技术领域

本发明涉及燃烧装置技术领域，尤其涉及一种炭素收尘粉燃烧装置。

背景技术

在炭阳极生产过程中，由于炭质原料的破碎和输送，以及工艺作业中产生大量的粉料，除了生阳极生产中产生的收尘粉再重新进入流程外，其余收尘粉游离在生产流程之外。目前国内对这些收尘粉没有专业的回收处理技术，一般采用的处理方式是低价外卖，这种处理方式造成了资源浪费，并且在装卸、运输过程中容易发生泄漏和飞扬，这样又造成环境的二次污染。

以年生产能力为30万吨的炭素企业为例，每天产生的收尘粉约20t，收尘粉中固定碳80-85％,灰分15-17％，挥发份1-1.5％。与煤相比，燃烧洁净，热值高；与天然气相比,安全、易于储存且不受地域限制；与轻油相比,经济便宜。近年来,随着优质燃油和天然气的价格不断上涨，收尘炭粉作为替代燃料越来越受到了人们的重视，在此背景下研究炭粉燃烧技术显然具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种炭素收尘粉燃烧装置，其炭粉热值在10000～11000kcal/kg，燃烧温度1800℃，将收尘粉燃烧所需的条件满足，完全可替代天然气作为燃料。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种炭素收尘粉燃烧装置，包括储料系统与燃烧系统，所述储料系统由气室，鼓风机，流化床，料箱，透气布袋，吸料管，收尘粉，加料口，过滤网，清渣口组成，所述燃烧系统由文氏管，燃烧器外壳，烧嘴，混合室，引射器，电磁阀，截止阀，压缩空气，风管组成。

优选地，所述料箱，用于储存收尘粉，呈长方体。

优选地，所述透气布袋设置在料箱的顶部，使得料箱内的压缩气体能形成对流，从而将粉子雾化，所述气室用于储存压缩空气，以流化收尘粉，所述气室放置在料箱底部，并与料箱用螺栓连接，所述流化床夹在气室与料箱之间，采用帆布材质，可透气，上下接触面涂抹密封胶，起到隔离收尘粉和压缩空气作用。

优选地，所述鼓风机与气室之间通过橡胶管道连接，所述鼓风机用于向气室内提供动力源。

优选地，所述吸料管下方和料箱用扎带连接，所述吸料管的上方与文氏管间通过扎带固定，所述吸料管将流化的粉子吸入到混合室内。

优选地，所述加料口焊接在料箱上方，并设有密封盖，所述过滤网设置在加料口内，作用是将大颗粒的收尘粉过滤，所述清渣口与料箱焊接，便于人工定期清除料箱内的残渣。

优选地，所述文氏管连接在燃烧器外壳侧面，采用螺丝固定，利用射吸效应，在混合室内形成负压，吸收雾化的收尘粉。

优选地，所述烧嘴与燃烧器外壳用螺丝连接，所述烧嘴中间设有细管，用于喷射雾化的收尘粉，所述烧嘴前端为尖嘴形状，可直接放入焙烧炉室内。

优选地，所述引射器为文丘里管，其可将动能转换成势能，在混合室内形成负压，将粉子吸入到混合室内，同时将吸入的粉子又高速喷射出烧嘴雾化，加大粉子与空气的接触面积，快速充分燃烧，所述引射器与燃烧器外壳通过螺栓连接在一起。

优选地，所述喷射燃烧器采用钢材焊接方式，将烧嘴与引射器固定在一起，形成一个燃烧系统。

优选地，所述电磁阀、截止阀、风管为喷射动力源系统，根据燃烧需要，控制系统启停电磁阀，即可向燃烧系统提供或切断燃烧粉，所述截止阀用于系统检修时用。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物，焙烧炉火道内温度一般在800℃以上，大于炭粉燃点，本技术无需再设置点火装置，只需将炭粉喷射到需要加热的炉室内，即可快速燃烧，使用方便。

2、送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气，本技术利用现有的焙烧炉负压和炉面助燃风机，可补充充足的空气助燃，且为负压，不会出现喷火现象，安全性较高。

2、收尘粉与天然气相比,安全、易于储存且不受地域限制。近年来,随着天然气的价格不断上涨，炭粉作为替代燃料新型能源方案可行。同时可对企业在生产中产生的废可燃粉尘进行混合后燃烧，减低低价出售与降低天然气用量的成本，采用喷射燃烧器、流化床技术，设备操作简便，安全环保风险低，投资小，收效大，是目前炭素企业降本增效的有效手段。

附图说明

图1为本发明提出的一种炭素收尘粉燃烧装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种炭素收尘粉燃烧装置的应用场所示意图。

图中：1储料系统、1.1气室、1.2鼓风机、1.3流化床、1.4料箱、1.5透气布袋、1.6吸料管、1.7收尘粉、1.8加料口、1.9过滤网、1.10清渣口、2燃烧系统、2.1文氏管、2.2燃烧器外壳、2.3烧嘴、2.4混合室、2.5引射器、2.6电磁阀、2.7截止阀、2.8压缩空气、2.9气管。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参照图1-2，一种炭素收尘粉燃烧装置，包括储料系统1与燃烧系统2，储料系统1由气室1.1，鼓风机1.2，流化床1.3，料箱1.4，透气布袋1.5，吸料管1.6，收尘粉1.7，加料口1.8，过滤网1.9，清渣口1.10组成，燃烧系统2由文氏管2.1，燃烧器外壳2.2，烧嘴2.3，混合室2.4，引射器2.5，电磁阀2.6，截止阀2.7，压缩空气2.8、风管2.9组成。

料箱1.4，用于储存收尘粉，呈长方体设置。

透气布袋1.5设置在料箱1.4的顶部，使得料箱1.4内的压缩气体能形成对流，从而将粉子雾化，气室1.1用于储存压缩空气，以流化收尘粉，气室1.1放置在料箱1.4底部，并与料箱1.4用螺栓连接，流化床1.3夹在气室1.1与料箱1.4之间，采用帆布材质，可透气，上下接触面涂抹密封胶，起到隔离收尘粉和压缩空气作用。

鼓风机1.2与气室1.1之间通过橡胶管道连接，鼓风机1.2用于向气室1.1内提供动力源。

吸料管1.6下方和料箱1.4用扎带连接，吸料管1.6的上方与文氏管2.1间通过扎带固定，吸料管1.6将流化的粉子吸入到混合室2.4内。

加料口1.8焊接在料箱1.4上方，并设有密封盖，过滤网1.9设置在加料口1.8内，作用是将大颗粒的收尘粉过滤，清渣口1.10与料箱1.4焊接，便于人工定期清除料箱1.4内的残渣。

文氏管2.1连接在燃烧器外壳2.2侧面，采用螺丝固定，利用射吸效应，在混合室2.4内形成负压，吸收雾化的收尘粉。

烧嘴2.3与燃烧器外壳2.2用螺丝连接，烧嘴2.3中间设有细管，用于喷射雾化的收尘粉，烧嘴2.3前端为尖嘴形状，可直接放入焙烧炉室内。

引射器2.5为文丘里管，其可将动能转换成势能，在混合室2.4内形成负压，将粉子吸入到混合室2.4内，同时将吸入的粉子又高速喷射出烧嘴2.3雾化，加大粉子与空气的接触面积，快速充分燃烧，引射器2.5与燃烧器外壳2.2通过螺栓连接在一起。

喷射燃烧器2采用钢材焊接方式，将烧嘴2.3与引射器2.5固定在一起，形成一个燃烧系统2，由于喷射压缩气流速度特别高，将动能转变为势能，增大吸气区真空度，数条高速气流将被抽吸的气体攫走，经过文氏管收缩段与喉径充分混合压缩，气体扩散能量交换。在经扩张段速度降低压力增高，大于大气压力从出口喷入燃烧室中。

电磁阀2.6、截止阀2.7、风管2.9为喷射动力源系统，根据燃烧需要，控制系统启停电磁阀2.6，即可向燃烧系统2提供或切断燃烧粉，截止阀2.7用于系统检修时用。

本发明中，采用燃烧装置进行收尘粉燃烧时，首先，开启压缩空气2.8,再启动鼓风机1.2，料箱1.4底部流化床1.3将粉子流化，高速压缩空气2.8经喷嘴时动能产生势能，在燃烧器腔体内形成负压，流化后的粉子经吸料管1.6进入到混合室2.4内，然后在引射器2.5强大射流下喷出烧嘴2.3雾化，进入到燃烧室内燃烧，当改变喷嘴2.3压缩空气流量大小时，混合室2.4内的负压也随之改变，即可调整粉子的供给量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.本发明公开了一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，包括储料系统(1)与燃烧系统(2)，所述储料系统(1)由气室(1.1)，鼓风机(1.2)，流化床(1.3)，料箱(1.4)，透气布袋(1.5)，吸料管(1.6)，收尘粉(1.7)，加料口(1.8)，过滤网(1.9)，清渣口(1.10)组成，所述燃烧系统(2)由文氏管(2.1)，燃烧器外壳(2.2)，烧嘴(2.3)，混合室(2.4)，引射器(2.5)，电磁阀(2.6)，截止阀(2.7)，压缩空气(2.8)、风管(2.9)组成。

2.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述料箱(1.4)，用于储存收尘粉，呈长方体。

3.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述透气布袋(1.5)设置在料箱(1.4)的顶部，使得料箱(1.4)内的压缩气体能形成对流，从而将粉子雾化，所述气室(1.1)用于储存压缩空气，以流化收尘粉，所述气室(1.1)放置在料箱(1.4)底部，并与料箱(1.4)用螺栓连接，所述流化床(1.3)夹在气室(1.1)与料箱(1.4)之间，采用帆布材质，可透气，上下接触面涂抹密封胶，起到隔离收尘粉和压缩空气作用。

4.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述鼓风机(1.2)与气室(1.1)之间通过橡胶管道连接，所述鼓风机(1.2)用于向气室(1.1)内提供动力源。

5.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述吸料管(1.6)下方和料箱(1.4)用扎带连接，所述吸料管(1.6)的上方与文氏管(2.1)间通过扎带固定，所述吸料管(1.6)将流化的粉子吸入到混合室(2.4)内。

6.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述加料口(1.8)焊接在料箱(1.4)上方，并设有密封盖，所述过滤网(1.9)设置在加料口(1.8)内，作用是将大颗粒的收尘粉过滤，所述清渣口(1.10)与料箱(1.4)焊接，便于人工定期清除料箱(1.4)内的残渣。

7.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述文氏管(2.1)连接在燃烧器外壳(2.2)侧面，采用螺丝固定，利用射吸效应，在混合室(2.4)内形成负压，吸收雾化的收尘粉。

8.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述烧嘴(2.3)与燃烧器外壳(2.2)用螺丝连接，所述烧嘴(2.3)中间设有细管，用于喷射雾化的收尘粉，所述烧嘴(2.3)前端为尖嘴形状，可直接放入焙烧炉室内。

9.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述引射器(2.5)为文丘里管，其可将动能转换成势能，在混合室(2.4)内形成负压，将粉子吸入到混合室(2.4)内，同时将吸入的粉子又高速喷射出烧嘴(2.3)雾化，加大粉子与空气的接触面积，快速充分燃烧，所述引射器(2.5)与燃烧器外壳(2.2)通过螺栓连接在一起。

10.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述喷射燃烧器(2)采用钢材焊接方式，将烧嘴(2.3)与引射器(2.5)固定在一起，形成一个燃烧系统(2)。

11.根据权利要求1所述的一种炭素收尘粉燃烧装置，其特征在于，所述电磁阀(2.6)、截止阀(2.7)、风管(2.9)为喷射动力源系统，根据燃烧需要，控制系统启停电磁阀(2.6)，即可向燃烧系统(2)提供或切断燃烧粉，所述截止阀(2.7)用于系统检修时用。

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