專利名稱：以煤代油的燃燒方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種以煤代油的燃燒方法，特別是用于稠油熱采的注 汽鍋爐或加熱爐的以煤代油的燃燒方法，還涉及實施所述方法的以煤 代油的燃燒設備。
背景技術：
在我國的化石燃料儲量中，煤炭占96.7%,石油占1.6%，天然氣 占1.7%，所以在我國的能源消費構成中煤炭的比例一直都在70%左 右。由于石油和天然氣資源不夠豐富，從1993年起我國己經從石油 出口國變為石油進口國，且進口量逐年增加，在2007年我國石油凈 進口量已達到17757萬噸。
目前，我國采油、玻璃、陶資、機械等行業主要采用石油作為燃 料，這些行業每年的燃油量近6000萬噸。如果這些石油能夠用煤代替， 據估計每年可獲得2200多億人民幣的效益，還可節約進口這些石油所 需要的約430億美元外匯。而在全世界范圍內，上述幾個行業的總燃 油量約為我國的幾十倍。
國際能源署(International Energy Agency)于2007年7月發出 警告未來5年內全球將面臨"石油供應危機"，油價將提高至創紀 錄水平。2008年5月，油價已經突破每桶130美元。
解決"石油供應危機"的可行途徑之一是將過去被忽略的儲量豐 富的"稠油"資源開采出來，但"稠油熱采"需要向油井中注入高溫 高壓蒸汽。而迄今為止世界上所有的用于"稠油熱采"的注汽鍋爐或 加熱爐都是用石油或天然氣作燃料的，這些燃料將占所開采的石油產 量的8-12%。
與此相反，世界上煤的地質儲量要比石油豐富得多，而價格不到 石油的1/5。因此，以煤代替油，尤其是上述幾個行業的燃料，無疑將具有巨大的經濟效益和社會意義。但是，與石油相比，煤的燃燒性 能太差，很難達到注汽鍋爐、陶瓷玻璃窯爐和機械行業金屬熱處理窯 爐的技術要求。因此，以煤代油還需要大量的技術支持。
據報道，世界范圍內的燃氣鍋爐大多釆用低位熱值在32MJ/Nm、X 上的天然氣、液化氣等高熱值燃氣來實現穩定燃燒，而很少應用低熱 值熱煤氣；另外，世界范圍內的燃氣鍋爐大多釆用高壓、雙常溫和小 容量的正壓燃燒系統，如煤氣壓力大于2500Pa表壓、爐膛為正壓、每 個燃燒器的燃氣量小于3500mV小時及煤氣與燃燒用空氣均為常溫的 燃燒系統，以此來保證煤氣與燃燒用空氣的均勻混合以實現穩定燃燒。
以煤代油的方法之一是用煤制成煤氣來代替燃油，例如中國專利 ZL89103246、 ZL94225393和ZL99248296等公開了有關煤氣發生爐和 煤氣化的技術。但對用于稠油熱釆的以煤制成煤氣來代替燃油的燃燒 方法和設備卻少有報道，即這類技術還處于研發階段。
發明內容
本發明的目的是進一步改進已有的以煤代油燃燒技術。具體地，
按照本:明，更有利于實^能i的綜合利用'r以達ii節能減排降耗的目的。
更具體地，本發明提供一種以煤代油的燃燒方法，該方法包括如
下階段
煤氣化，其中向固定床煤氣發生爐內加入煤和氣化劑，將煤氣化 以生成低熱值熱煤氣，其中所述熱煤氣的低位熱值為 5. 02-6. 66MJ/Nm3，當使用無煙煤時，所述熱煤氣的低位熱值為 5.02-5. 65MJ/Nm3，和當使用煙煤時，所述熱煤氣的低位熱值為 5.65-6. 66MJ/Nm3，其溫度選擇在其中的焦油和水蒸汽混合物的露點之 上，和所述氣化劑為用水蒸汽飽和的空氣；和
煤氣燃燒，其中將所產生的熱煤氣導入用于稠油熱釆的注汽鍋爐 或加熱爐的燃燒器，其中在50-150Pa、優選80-120Pa的負壓下所述 熱煤氣與燃燒用空氣混合燃燒，其中所述燃燒用空氣被預熱至
6160-250TC、優選180-230'C后導入所述燃燒器；及 任選的如下階段
煤氣凈化，其中將固定床煤氣發生爐中產生的熱煤氣導入干式凈 化裝置進行凈化，然后再導入所述燃燒器進行燃燒；
煙氣余熱利用，其中將燃燒器內燃燒產生的煙氣導入煙氣換熱器， 以利用煙氣余熱預熱所述燃燒用空氣；和
煙氣排放，其中預熱燃燒用空氣后的煙氣通過排煙風機排入煙囪， 其排煙量使得注汽鍋爐或加熱爐的爐膛壓力維持在所述負壓下。
另外，本發明還提供一種以煤代油的燃燒設備，該設備包括
固定床煤氣發生爐，其中在氣化劑存在下使煤氣化以產生低熱值 熱煤氣，其中所述固定床煤氣發生爐具有固定爐身、干式爐頂、塔式 旋轉爐柵、無級調速的連續出灰渣機構和位于整個外壁上的全水夾套， 所述氣化劑在爐底經止逆閥鼓入，所述氣化用原料煤通過微機控制加 入，其中自動調節所述氣化劑的飽和溫度，和所產生的熱煤氣在爐頂 導出；
用于稠油熱采的注汽鍋爐或加熱爐的燃燒器，該燃燒器為套筒平 流式柱狀長火焰燃燒器或熱煤氣為旋流燃燒用空氣為平流的套筒旋流 平流混合式柱狀長火焰燃燒器，和在負壓下與預熱后的燃燒用空氣混 合燃燒所述熱煤氣；及
任選地，其中所述固定床煤氣發生爐的煤氣出口與干式凈化裝置 相連，以凈化所產生的熱煤氣；所述注汽鍋爐或加熱爐的煙氣出口與 煙氣換熱器相連，以利用煙氣余熱預熱所述燃燒用空氣；和所述煙氣 換熱器的煙氣出口與排煙風機相連，以將預熱燃燒用空氣后的煙氣排 入煙囪，其排煙量使得注汽鍋爐或加熱爐的爐膛壓力維持在所述負壓 下。
下面參照附圖進一步描述本發明，其中
圖1為用于本發明的固定床煤氣發生爐的操作示意圖；和
圖2為用于稠油熱采的注汽鍋爐或加熱爐的以煤代油燃燒方法的工藝流程的示意圖。
具體實施例方式
本發明提供一種以煤代油的燃燒方法，該方法特別適用于稠油熱 采的注汽鍋爐或加熱爐，也適用于陶瓷玻璃窯爐和機械行業金屬熱處 理窯爐，本發明還提供了實施所述方法的以煤代油的燃燒設備。
按照本發明，在煤氣化階段，所述用于產生煤氣的固定床煤氣發 生爐由本領域公知的固定床煤氣發生爐改造得到。
具體地，所述固定床煤氣發生爐具有固定爐身、干式爐頂、塔式 旋轉爐柵、無級調速的連續出灰渣機構和位于整個外壁上的全水夾套， 所述氣化劑在爐底經止逆閥鼓入，所述氣化用原料煤通過微機控制加 入，其中自動調節所述氣化劑的飽和溫度，和所產生的熱煤氣在爐頂 導出。
按照本發明，將傳統的固定床煤氣發生爐的位于部分外壁上的半 水夾套改為位于整個外壁上的全水夾套，從而可以產生更多水蒸汽用 于氣化劑，不再需要附加鍋爐提供所述水蒸汽。
在所述固定床煤氣發生爐的穩志操作過程中，具體參照圖1，原
料煤C由爐頂加入，氣化劑GA由爐底鼓入，煤氣G亦由爐頂導出，整 個床層包括五層，即從下到上依次的灰渣層AZ、氧化層0Z、氣化層 GZ、干餾層CZ和干燥層DZ，以及在灰渣層AZ的下方的水封WS和灰 盤AP，其中灰渣層AZ為灰渣排放區，排出爐內產生的灰渣，以保持 爐內的物料平衡；氧化層OZ為爐內溫度最高區域，其中主要進行煤的 氧化燃燒，以維持煤氣化的必要溫度，按照本發明，該區域溫度可以 為1000-1250°C;氣化層GZ則為煤氣的主要產生區域，該區域的溫度 略低于氧化層，按照本發明， 一般為800-12001C;在干餾層CZ中， 煤經熱分解產生揮發性組分，按照本發明，該區域溫度一般為350-800 C;和干燥層DZ主要起干燥作用，以除去煤中的水分，按照本發明， 該區域溫度一般低于350n。
按照本發明，在煤氣化階段，所述氣化用原料煤可以為由粉煤制 成的型煤，也可以為塊煤。對于型煤而言，可以通過灰渣凝聚技術調整其灰融熔性。而對于 煤的灰融熔性來說，其可以通過如下四種不同的溫度來表征，即變形
溫度DT、軟化溫度ST、半球溫度HT和流動溫度FT。
按照本發明，優選通過所述灰渣凝聚技術調整所述型煤的灰融熔 性，使其變形溫度DT與軟化溫度ST之間的差值達到150-300C，優 選為200-250'C,和優選通過例如改變氣化劑飽和溫度控制所述固定 床煤氣發生爐的氧化層溫度，使其低于所述型煤的軟化溫度ST，以降 低所述煤氣的含塵量。在此，通過改變氣化劑飽和溫度來控制所述固 定床煤氣發生爐的氧化層溫度是本領域技術人員公知的。
按照本發明，所述型煤優選通過如下過程來制備其中用粉煤作 為原料，先將其粉碎至一定的粒度，例如3mm以下的粒度，然后加入 本領域已知的煤灰融熔性調整劑，其用量根據所述粉煤的灰分含量和 灰熔融性進行選擇使所制備的型煤的變形溫度DT和軟化溫度ST的差 值為150-300'C，優選為200-250°C;再加入4-8wtW的粘結劑；然后 將所得到的混合物混合均勻，并攪拌調整其成型特性；最后經成型和 干燥得到型煤，該型煤的最終水分含量〈2. 5wt。/。和抗壓強度〉30kg/個。
按照本發明，在煤氣化階段，所述氣化劑為用水蒸汽飽和的空氣， 其飽和溫度根據煤的灰融熔性進行選擇，優選為45-65C更優選為 50-58iC，所述氣化劑在爐底經止逆閥鼓入，和所述氣化劑用水蒸汽可 以由所述固定床煤氣發生爐整個外壁上的全水夾套產生，在此產生的 水蒸汽的壓力可以為196-294KPa表壓，該水蒸汽也可以用于所述固定 床煤氣發生爐的探火孔汽封，從而進一步實現能量綜合利用。
按照本發明，在煤氣化階段，所產生的熱煤氣的低位熱值為 5. 02-6. 66MJ/Nm3，具體地，當使用無煙煤時，所述熱煤氣的低位熱值 為5. 02-5. 65MJ/Nm3，和當使用煙煤時，所述熱煤氣的低位熱值為 5. 65-6. 66MJ/Nm3，所述熱煤氣的溫度選擇在其中的焦油和水蒸汽混合 物的露點之上，優選為450-650°C，更優選為500-580X:,以防止煤氣 管道堵塞和燃燒器結焦。
按照本發明，在煤氣燃燒階段，所述用于稠油熱采的注汽鍋爐或加熱爐的燃燒器可以為套筒平流式柱狀長火焰燃燒器或熱煤氣為旋流燃燒用空氣為平流的套筒旋流平流混合式柱狀長火焰燃燒器，這種燃 燒器的中心小通道和外環通道可以用于預熱的燃燒用空氣，和內環通道可以用于熱煤氣，由此可以實現穩定的燃燒；具體地，該燃燒器的 柱狀火焰的最大直徑小于2. 6m，和長度可以達到5m以上；當所述注 汽鍋爐或加熱爐的出力相當于產汽量為23噸/小時時，燃燒器燃燒的 熱煤氣量可以達到最大27km7h，這遠高于現有技術中的相應值。按照本發明，在煤氣燃燒階段，所產生的熱煤氣導入所述燃燒器 時的入口壓力為500-1100Pa表壓，優選700-900Pa表壓，燃燒用空氣 經預熱至160-250'C、優選180-230'C后導入所述燃燒器時的入口壓力 為1500-3000Pa表壓，優選2000-2500Pa表壓。按照本發明，在煤氣燃燒階段，由于所產生的熱煤氣在導入所述 燃燒器之前省去了煤氣冷卻和加壓工序，從而不產生大量含酚和焦油 的冷卻污水，減少了環境污染，并綜合利用了煤氣的顯熱，提高熱效 率約11%;另外，由于其中熱煤氣與預熱的燃燒用空氣混合燃燒，從 而可以提高火焰溫度，提高輻射傳熱強度，和增加低熱值熱煤氣燃燒 的穩定性。按照本發明，在煤氣凈化階段，將固定床煤氣發生爐中產生的熱 煤氣導入干式凈化裝置進行凈化，其中所述干式凈化裝置可以為旋風 除塵器或布袋式除塵器或高壓靜電除塵器。按照本發明，在煙氣余熱利用階段，其中通過與所述注汽鍋爐或 加熱爐的煙氣出口相連的煙氣換熱器來利用所述煙氣余熱，在此，所 述煙氣換熱器可以為熱管式換熱器或列管式換熱器，和其中對于注汽 鍋爐而言，所述煙氣出口可以位于其對流段。按照本發明，在煙氣排放階段，其中預熱燃燒用空氣后的煙氣通 過排煙風機排入煙囪，在此，可以調節排煙量使得注汽鍋爐或加熱爐 的爐膛壓力維持在負壓下，例如維持在50-150Pa、優選80-120Pa的 負壓下。對于本發明的以煤代油燃燒方法的整個操作流程，現參照附圖2具體地，參照圖2,按照本發明的以煤代油燃燒方法的優選實施 方式，預先制備好的型煤先經提升裝置l(例如電葫蘆)輸送至位于固 定床煤氣發生爐4上方的儲煤倉2,然后由此經加煤機3加入爐內； 固定床煤氣發生爐4整個外壁上帶有全水夾套，該水夾套與汽包6相 連，用于儲存所產生的蒸汽，和該汽包6與軟化水泵18相連以補充由 于蒸發成蒸汽而消耗的水；來自發生爐鼓風機5的空氣利用來自汽包 6的水蒸汽飽合形成氣化劑，該氣化劑從固定床煤氣發生爐4的底部 經止逆閥7鼓入爐內；在固定床煤氣發生爐4內，所述型煤被氣化生 成低熱值熱煤氣，該熱煤氣從爐頂導出，經凈化裝置9凈化后，經水 封閥IO導入內保溫熱煤氣管線11，最后送入用于稠油熱釆的注汽鍋 爐或加熱爐16的燃燒器15;燃燒用空氣由燃燒用空氣鼓風機12送入 煙氣換熱器13的空氣入口進行預熱，之后經外保溫空氣管線14導入 燃燒器15，在其中通過與熱煤氣混合而燃燒熱煤氣；燃燒產生的煙氣 被導入煙氣換熱器13的煙氣入口以預熱所述燃燒用空氣，最后，煙氣 從煙氣換熱器13的煙氣出口排出，經排煙風機17排入煙囪；當煤氣 發生爐起動和注汽鍋爐或加熱爐停爐時，少量熱煤氣可經鐘罩閥8排 入大氣。下面通過非限定性實施例進一步描述本發明的優選實施方式。 實施例在該實施例中，將兩臺美國產型號為SG50-NDS-26的燃油注汽鍋 爐改造為燃燒低熱值熱煤氣，以實施本發明的以煤代油燃燒方法。具體地，按照優選的實施方式，本發明的以煤代油燃燒方法通過 如下階段實施型煤制備用來自中國大同煤礦的灰分含量為16wt。/。的粉煤作為原料，首先 利用PX-64型反擊式粉碎機將其粉碎至3mm以下的粒度；然后向其中 加入3wt94的煤灰融熔性 ii經SH-10型雙軸混合機混合均勻，并經ST-10型立式攪拌機攪拌調整 其成型特性，最后用CX-10型對輥式成型機在450kg/ci^的壓力下壓 成型煤，該型煤經XM-GZ-3200-65M型隧道式干燥機干燥后可用于在固 定床煤氣發生爐中生產熱煤氣，該型煤的最終水分含量為1.5wt%，和 抗壓強度為40kg/個； 煤氣化利用提升裝置1(MDl-3-18D型提升量3MT的電葫聲)，將型煤提升 至容量為3(W的方錐臺形的儲煤倉，再通過微機控制的液壓雙鐘罩式 加煤機或旋轉式星形加煤機3由頂部加入(D3m的BZ3. 0-3Q型固定床 煤氣發生爐4內，該固定床煤氣發生爐共有四臺(三臺開動和一臺備 用)，每臺煤氣發生爐各配一個儲煤倉2和一臺加煤機3;固定床煤氣 發生爐4的水夾套產生水蒸汽，該水蒸汽壓力可以為196-297kPa表壓， 和被儲存在與水夾套相連的①1000mm的汽包6內，每臺固定床煤氣發 生爐均配一個汽包6，汽包6與軟化水泵18相連，以補充由于蒸發成 蒸汽而消耗的水，補水量為約600kg/小時；來自9-19N011. 2D型發生 爐鼓風機5的空氣被來自汽包6的水蒸汽飽和，形成飽和溫度為50-55 r的氣化劑，所述發生爐鼓風機共有兩臺(一臺開動和一臺備用)；所 述氣化劑通過DN500X止逆閥7由固定床煤氣發生爐4的底部鼓入，在 固定床煤氣發生爐4中，向下流動的型煤與向上流動的氣化劑逆流接 觸并被氣化生成熱煤氣，該熱煤氣從爐項導出；型煤氣化生成的灰渣 從爐底經包括水封、灰盤和灰渣犁的出灰渣機構排出；其中可通過改 變發生爐鼓風機5的鼓風量來調節煤氣產量，以滿足注汽鍋爐的燃氣 量，和當煤氣發生爐起動和注汽鍋爐停爐時，少量熱煤氣可以從鐘罩 閥8排入大氣；煤氣凈化從所述煤氣發生爐項部導出后，所述熱煤氣進入凈化裝置9進行 凈化，所述凈化裝置為①2400mm的旋風除塵器，除去的煤塵在旋風除 塵器的底部經水封槽排出，和凈化后的熱煤氣從所述旋風除塵器的頂 部經①960mm的水封閥10排出，然后經0> 1600mm的內保溫熱煤氣管線燃燒器15; 煤氣燃燒在產汽量為18.6MT/H時，凈化后的熱煤氣的溫度為500-550r， 和壓力為700-900Pa表壓，和以21-22. 5km7時導入套筒旋流平流混合 式柱狀長火焰燃燒器15的煤氣入口，即所述燃燒器的內環通道；燃燒 用空氣由注汽鍋爐原配6131-G-Cr-62. 5燃燒器的燃燒用空氣鼓風機 12鼓入煙氣換熱器13并被預熱至180-23(TC，然后通過外保溫空氣管 線14導入所述燃燒器15的空氣入口，即所述燃燒器的中心小通道和 外環通道，此時，所述預熱的燃燒用空氣的壓力為2200-2500Pa表壓； 其中在注氣鍋爐的爐膛內，在80-120Pa的負壓下，所述熱煤氣通過與 預熱后的燃燒用空氣混合進行燃燒，產生的火焰的長度約5m，在此， 燃燒產生的熱量經注汽鍋爐的輻射段和對流段傳遞用于產生高溫高壓 蒸汽；煙氣余熱利用及煙氣排放在注汽鍋爐16的對流段煙氣出口處設有煙氣換熱器13，其為熱 管式換熱器，燃燒所述熱煤氣產生的煙氣導入煙氣換熱器13，然后經 下游的Y4-73-llfD型排煙風機17排入煙囪，此處，排煙風機可以適 應加大的煙氣量以及增加的阻力；而燃燒用空氣經燃燒用空氣鼓風機 12鼓入煙氣換熱器13，在其中通過與煙氣換熱而被預熱至180-230"C， 然后預熱后的燃燒用空氣經外保溫空氣管線14導入所述燃燒器15; 該余熱利用使熱效率提高了 4-5%,使注汽鍋爐的熱效率可以達到約 85. 5°/。，這比其改造前原始的燃油熱效率提高約2%。更具體地，與現有技術相比，本發明具有如下優點1. 可靠性好，對于現有技術的用于稠油熱釆的注汽鍋爐或加熱 爐，其主體設備和相應配套設施均可以保持不變，只須將其燃油或燃 天然氣的燃燒器更換為本發明的燃燒器，就可以實施本發明的方法； 另外，不存在灰渣排放問題，從而確保可靠性和安全性。2. 燃料成本低且來源廣，按照本發明，采用型煤產生煤氣，其價 格比石油和天然氣低約4/5，和比常用的塊煤低20-30%;而可以采用13許多來源的粉煤來生產本發明的型煤。3. 熱效率高，本發明的熱煤氣不經冷卻而直接燃燒，因此其顯熱 被充分利用；另外，其中熱煤氣和預熱的燃燒用空氣均處于熱態，增 加了煤氣發生爐水夾套收集的熱，用以產生氣化劑用水蒸汽，不再需 要附加鍋爐；"改性型煤"又提高了 "氣化效率"，還增加了煙氣換 熱器來利用煙氣余熱；因此在確保注汽鍋爐或加熱爐出力不降的前提 下，與現有的燃油技術相比，本發明的熱效率提高2-4%，與現有的燃 燒低熱值煤氣的技術相比，本發明的熱效率提高約17%，因此，本發 明的以煤代油燃燒方法的熱效率有較大提高。4. 工藝筒單和投資少，對于現有技術的注汽鍋爐或加熱爐系統， 只更換其燃燒器就可以應用本發明，且所增加的用于產生熱煤氣的工 藝流程部分與常用的燃燒冷煤氣的工藝流程相比縮短一半以上，因此， 投資和煤氣成本都大幅度降低。5. 利于環境保護，本發明的低熱值熱煤氣的溫度高于其中焦油和 水蒸汽混合物的露點且不經冷卻，因此，不會產生含酚和焦油的污水； 而利用灰渣凝聚技術制備型煤降低了煙氣的顆粒污染物，提高了系統 熱效率，同時減少了燃煤量和C02排放量；因此利于環境保護。
權利要求
1.一種以煤代油的燃燒方法，其特征在于該方法包括如下階段煤氣化，其中向固定床煤氣發生爐內加入煤和氣化劑，將煤氣化以生成低熱值熱煤氣，其中所述熱煤氣的低位熱值為5.02-6.66MJ/Nm3，當使用無煙煤時，所述熱煤氣的低位熱值為5.02-5.65MJ/Nm3，和當使用煙煤時，所述熱煤氣的低位熱值為5.65-6.66MJ/Nm3，其溫度選擇在其中的焦油和水蒸汽混合物的露點之上，和所述氣化劑為用水蒸汽飽和的空氣；和煤氣燃燒，其中將所產生的熱煤氣導入用于稠油熱采的注汽鍋爐或加熱爐的燃燒器，其中在50-150Pa、優選80-120Pa的負壓下所述熱煤氣與燃燒用空氣混合燃燒，其中所述燃燒用空氣被預熱至160-250℃、優選180-230℃后導入所述燃燒器。
2. 按照權利要求1所述的方法，其特征在于還包括如下階段 煤氣凈化，其中將固定床煤氣發生爐中產生的熱煤氣導入干式凈化裝置進行凈化，然后再導入所述燃燒器進行燃燒；煙氣余熱利用，其中將燃燒器內燃燒產生的煙氣導入煙氣換熱器， 以利用煙氣余熱預熱所述燃燒用空氣；和煙氣排放，其中預熱燃燒用空氣后的煙氣通過排煙風機排入煙囪， 其排煙量使得注汽鍋爐或加熱爐的爐膛壓力維持在所述負壓下。
3. 按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述煤為由粉煤 制成的型煤，其中采用灰渣凝聚技術調整所述型煤的灰融熔性，使其變 形溫度DT與軟化溫度ST之間的差值達到150-300t:，優選為200-250化層溫度，使其低于所述型煤的軟化溫度ST，以降低所迷煤氣的含塵量。
4. 按照權利要求3所述的方法，其特征在于所述氣化劑的飽和溫 度根據煤的灰融熔性選擇為45-65'C，優選為50-58X:。
5. 按照權利要求3所述的方法，其特征在于所述固定床煤氣發生 爐在其整個外壁上帶有全水夾套，其中產生的水蒸汽用于所述氣化劑。
6. 按照權利要求3所述的方法，其特征在于所述氣化用原料煤由 提升裝置輸送至位于固定床煤氣發生爐上方的儲煤倉，然后由此經加煤 機加入爐內，和所述氣化劑在爐底經止逆閥鼓入。
7. 按照權利要求3所述的方法，其特征在于所述熱煤氣的溫度選 擇為450-650°C，優選為500-580"C,所述熱煤氣導入燃燒器的入口壓 力為500-1100Pa表壓、優選700-900Pa表壓，和所述預熱后的燃燒用 空氣導入燃燒器的入口壓力為1500-3000Pa表壓，優選2000-2500Pa表 壓。
8. 按照權利要求3所述的方法，其特征在于所述燃燒器為套筒平 流式柱狀長火焰燃燒器或熱煤氣為旋流燃燒用空氣為平流的套筒旋流 平流混合式柱狀長火焰燃燒器。
9. 按照權利要求7所述的方法，其特征在于所述預熱的燃燒用空 氣送到所述燃燒器的中心小通道和外環通道，和所述熱煤氣送到所述燃 燒器的內環通道。
10. 按照權利要求3所述的方法，其特征在于所述干式凈化裝置 為旋風除塵器或布袋式除塵器或高壓靜電除塵器，和所述煙氣換熱器為 熱管式換熱器或列管式換熱器。
11. 一種以煤代油的燃燒設備，其特征在于該設備包括 固定床煤氣發生爐，其中在氣化劑存在下使煤氣化以產生低熱值熱煤氣，其中所述固定床煤氣發生爐具有固定爐身、干式爐頂、塔式旋 轉爐柵、無級調速的連續出灰渣機構和位于整個外壁上的全水夾套，所 述氣化劑在爐底經止逆閥鼓入，所述氣化用原料煤通過微機控制加入， 其中自動調節所述氣化劑的飽和溫度，和所產生的熱煤氣在爐頂導出； 用于稠油熱釆的注汽鍋爐或加熱爐的燃燒器，該燃燒器為套筒平 流式柱狀長火焰燃燒器或熱煤氣為旋流燃燒用空氣為平流的套筒旋流 平流混合式柱狀長火焰燃燒器，和在負壓下與預熱后的燃燒用空氣混合 燃燒所述熱煤氣。
12. 按照權利要求ll所述的設備，其特征在于所述固定床煤氣發 生爐的煤氣出口與干式凈化裝置相連，以凈化所產生的熱煤氣；所述注汽鍋爐或加熱爐的煙氣出口與煙氣換熱器相連，以利用煙氣余熱預熱所述燃燒用空氣；和所述煙氣換熱器的煙氣出口與排煙風機相連，以將預 熱燃燒用空氣后的煙氣排入煙囪，其排煙量使得注汽鍋爐或加熱爐的爐 膛壓力維持在所述負壓下。
13. 按照權利要求11或12所述的設備，其特征在于所述燃燒器的 中心小通道和外環通道用于預熱的燃燒用空氣，和內環通道用于熱煤 氣。
14. 按照權利要求13所述的設備,其特征在于所述固定床煤氣發 生爐頂部與儲煤倉和加煤機相連，提升裝置與儲煤倉相連，從而向爐中加入氣化用原料煤。
15. 按照權利要求13所述的設備，其特征在于所述干式凈化裝置 為旋風除塵器或布袋式除塵器或高壓靜電除塵器，和所述煙氣換熱器為 熱管式換熱器或列管式換熱器。
全文摘要
本發明提供一種以煤代油的燃燒方法，該方法包括煤氣化、煤氣燃燒以及任選的煤氣凈化、煙氣余熱利用和煙氣排放階段。本發明還提供了一種以煤代油的燃燒設備。利用本發明可使燃油設備的燃料費用降低約4/5，并節省石油、天然氣資源。另外，本發明的優點在于可靠性好、熱效率高、自動化水平高、投資回報率高和環境效益好。
文檔編號F23D14/00GK101324331SQ20081013536
公開日2008年12月17日 申請日期2008年8月1日 優先權日2008年8月1日
發明者王佩蘭, 黃志剛, 黃鐘成 申請人:黃鐘成;王佩蘭;黃志剛