一種近零揮發分物料的增焓燃燒系統及方法與流程

本發明涉及燃燒，尤其涉及一種近零揮發分物料的增焓燃燒系統及方法。

背景技術：

1、有些具有一定熱值的不含或近零揮發分的物料可以進行燃燒處理，通過燃燒將這些物料無害化處理，可以利用燃燒產生的熱量或可以熱解燃燒得到一些附加值較高的產物。

2、現有的物料燃燒工藝是將物料在同一空間內進行，通過外部向該空間內輸送加熱后的含氧氣體，加熱后的含氧氣體與該空間內的物料接觸進行燃燒。如此，為了使物料能夠穩定燃燒，對物料的熱值有一定的選擇性，一般要求物料的熱值較高。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種近零揮發分物料的增焓燃燒系統及方法，以降低物料穩定燃燒對物料熱值的要求。

2、第一方面，本發明提供一種近零揮發分物料的增焓燃燒系統，包括：

3、加熱爐，所述加熱爐的出料端設置有物料單向出口，所述加熱爐的爐頭和/或爐尾設置有煙氣進口和煙氣出口；

4、燃燒室，所述加熱爐的兩端穿過所述燃燒室，且所述加熱爐與所述燃燒室之間轉動密封，所述燃燒室上設置有排渣口，所述物料單向出口位于所述燃燒室內，且所述物料單向出口與所述燃燒室連通，所述物料單向出口的導通方向為由所述加熱爐至所述燃燒室；

5、煙氣回用管道，所述煙氣回用管道連通所述燃燒室和所述煙氣進口。

6、在采用上述技術方案的情況下，將近零揮發分的物料輸送至加熱爐內，隨著加熱爐的旋轉，物料在加熱爐中由進料端向出料端滾落移動，此過程中，燃燒室內的初始燃燒可以通過外部燃料進行引燃，產生的熱量對加熱爐內的物料進行間壁加熱，加熱后的物料從加熱爐的物料單向出口進入燃燒室內，物料與通入燃燒室內的含氧氣體可以直接發生燃燒反應，燃燒產生的熱量可以對加熱爐中的物料進行加熱，與此同時，燃燒產生的高溫煙氣通過煙氣回用管道輸送至加熱爐內，高溫煙氣直接與物料接觸加熱，如此循環，形成穩定燃燒的狀態。由于進入燃燒室中的物料已經在加熱爐中被加熱，物料溫度可以達到燃點溫度，因此，先被加熱的高溫物料進入燃燒室后，可以直接與通入燃燒室內的含氧氣體發生燃燒反應。

7、由上可以看出，采用該增焓燃燒系統能夠在物料穩燃狀態下，先將物料被自身燃燒室的熱量加熱至燃點溫度，再進入燃燒室與通入燃燒室的含氧氣體直接引燃，進行充分燃燒，與現有技術中不先加熱物料，而是通過加熱后的含氧氣體與物料進行燃燒反應相比，本申請的加熱和燃燒效率更高，采用直接將物料先加熱至燃點溫度再通氧引燃，降低了滿足穩燃狀態時對物料的熱值要求，可以由現有的物料熱值需要達到1000大卡以上，降低至500大卡以上。此外，物料在燃燒室中燃燒產生的高溫煙氣通入加熱爐中進一步加熱物料，提高了物料加熱速度，且節約了能源。

8、進一步地，在上述的增焓燃燒系統中，還包括外部能源供應裝置，所述燃燒室內還設置有燃燒頭，所述燃燒頭與所述外部能源供應裝置連通，所述外部能源供應裝置用于向所述燃燒頭供應燃料氣體。

9、進一步地，在上述的增焓燃燒系統中，所述燃燒室還設置有余熱預留轉接口。

10、進一步地，在上述的增焓燃燒系統中，還包括烘干裝置，所述烘干裝置的物料出口與所述加熱爐的物料進口連通。

11、進一步地，在上述的增焓燃燒系統中，所述烘干裝置包括烘干筒和換熱腔，所述烘干筒的兩端穿過所述換熱腔，且密封轉動連接于所述烘干筒；

12、所述烘干筒的物料出口與所述加熱爐的物料進口連通；

13、所述換熱腔與所述燃燒室通過煙氣進氣管道連通和/或所述烘干筒與所述燃燒室通過所述煙氣進氣管道連通。

14、進一步地，在上述的增焓燃燒系統中，還包括煙氣處理裝置，所述換熱腔與所述煙氣處理裝置通過煙氣出氣管道連通，和/或，所述烘干筒與所述煙氣處理裝置通過煙氣出氣管道連通。

15、進一步地，在上述的增焓燃燒系統中，所述煙氣處理裝置包括脫硫脫硝裝置和除塵裝置，所述脫硫脫硝裝置的氣體出口與所述除塵裝置的氣體進口連通。

16、進一步地，在上述的增焓燃燒系統中，還包括料渣余熱利用裝置，所述料渣余熱利用裝置的料渣進口與所述燃燒室的排渣口連通。

17、進一步地，在上述的增焓燃燒系統中，所述料渣余熱利用裝置包括多級冷軋機。

18、進一步地，在上述的增焓燃燒系統中，所述燃燒頭包括：

19、內筒體，所述內筒體的一端設置有進氣口，所述內筒體的另一端設置有燃燒噴嘴，所述內筒體用于輸送燃料氣體；

20、外筒體，套設于所述內筒體的外部，所述外筒體與所述內筒體之間形成環形通道，所述環形通道靠近所述進氣口的一端封閉，所述環形通道遠離所述進氣口的一端敞口；所述外筒體的筒壁開設有與所述環形通道連通的進氧口；

21、旋流板，所述旋流板的數量為多個且沿圓周方向依次排布設置于所述環形通道的敞口端，所述旋流板沿所述環形通道的徑向延伸，所述旋流板的板面與所述環形通道的軸向傾斜設置。

22、第二方面，一種物料的增焓燃燒方法，應用如上述任一項所述的增焓燃燒系統，所述增焓燃燒方法包括：

23、將近零揮發分的物料輸送至所述加熱爐中加熱至燃點溫度；

24、將所述物料通入所述燃燒室中，并向所述燃燒室中通入含氧氣體進行燃燒，燃燒產生的熱量對所述加熱爐中的所述物料進行間壁加熱，并將燃燒產生的高溫煙氣通入所述加熱爐內對所述物料進行接觸加熱。

25、采用該增焓燃燒方法能夠在物料穩燃狀態下，先將物料加熱至燃點溫度，再與通入的含氧氣體直接引燃，進行充分燃燒，與現有技術中不先加熱物料，而是通過加熱后的含氧氣體與物料進行燃燒反應相比，本申請的加熱和燃燒效率更高，采用直接將物料先加熱至燃點溫度再通氧引燃，降低了滿足穩燃狀態時對物料的熱值要求，可以由現有的物料熱值需要達到1000大卡以上，降低至500大卡以上。此外，物料在燃燒室中燃燒產生的高溫煙氣通入加熱爐中進一步加熱物料，提高了物料加熱速度，且節約了能源。

26、進一步地，在上述的增焓燃燒方法中，在將所述物料輸送至加熱爐之前，還包括將物料輸送至烘干裝置中進行烘干。

27、進一步地，在上述的增焓燃燒方法中，還包括將所述燃燒室內燃燒產生的高溫煙氣通入烘干裝置中對所述物料進行烘干。

28、進一步地，在上述的增焓燃燒方法中，還包括將經過所述烘干裝置參與烘干后的高溫煙氣通入煙氣處理裝置中進行脫硫處理、脫硝處理和除塵處理，之后排放。

29、進一步地，在上述的增焓燃燒方法中，還包括將所述燃燒室內燃燒后得到的料渣通入料渣余熱利用裝置中進行余熱回收利用。

技術特征：

1.一種近零揮發分物料的增焓燃燒系統，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的增焓燃燒系統，其特征在于，還包括外部能源供應裝置，所述燃燒室內還設置有燃燒頭，所述燃燒頭與所述外部能源供應裝置連通，所述外部能源供應裝置用于向所述燃燒頭供應燃料氣體。

3.根據權利要求1所述的增焓燃燒系統，其特征在于，所述燃燒室還設置有余熱預留轉接口。

4.根據權利要求1所述的增焓燃燒系統，其特征在于，還包括烘干裝置，所述烘干裝置的物料出口與所述加熱爐的物料進口連通。

5.根據權利要求4所述的增焓燃燒系統，其特征在于，所述烘干裝置包括烘干筒和換熱腔，所述烘干筒的兩端穿過所述換熱腔，且密封轉動連接于所述烘干筒；

6.根據權利要求5所述的增焓燃燒系統，其特征在于，還包括煙氣處理裝置，所述煙氣出口與所述煙氣處理裝置通過煙氣出氣管道連通；

7.根據權利要求6所述的增焓燃燒系統，其特征在于，所述煙氣處理裝置包括脫硫脫硝裝置和除塵裝置，所述脫硫脫硝裝置的氣體出口與所述除塵裝置的氣體進口連通。

8.根據權利要求1所述的增焓燃燒系統，其特征在于，還包括料渣余熱利用裝置，所述料渣余熱利用裝置的料渣進口與所述燃燒室的排渣口連通。

9.根據權利要求1所述的增焓燃燒系統，其特征在于，所述燃燒頭包括：

10.一種近零揮發分物料的增焓燃燒方法，其特征在于，應用如權利要求1-9任一項所述的增焓燃燒系統，所述增焓燃燒方法包括：

11.根據權利要求10所述的增焓燃燒方法，其特征在于，在將所述物料輸送至加熱爐之前，還包括將物料輸送至烘干裝置中進行烘干。

12.根據權利要求11所述的增焓燃燒方法，其特征在于，還包括將所述燃燒室內燃燒產生的高溫煙氣通入烘干裝置中對所述物料進行烘干。

13.根據權利要求12所述的增焓燃燒方法，其特征在于，還包括將經過所述烘干裝置參與烘干后的高溫煙氣通入煙氣處理裝置中進行脫硫處理、脫硝處理和除塵處理，之后排放。

14.根據權利要求10所述的增焓燃燒方法，其特征在于，還包括將所述燃燒室內燃燒后得到的料渣通入料渣余熱利用裝置中進行余熱回收利用。

技術總結
本發明公開一種近零揮發分物料的增焓燃燒系統及方法，系統包括：加熱爐，出料端設置有物料單向出口，其爐頭和/或爐尾設置有煙氣進口和煙氣出口；燃燒室，加熱爐的兩端穿過燃燒室，且加熱爐與燃燒室之間轉動密封，燃燒室上設置有排渣口，物料單向出口位于燃燒室內，且物料單向出口與燃燒室連通，物料單向出口的導通方向為由加熱爐至燃燒室；煙氣回用管道，連通燃燒室和煙氣進口。該系統能在物料穩燃狀態下，先將物料加熱至燃點溫度，再與含氧氣體直接引燃，與現有通過加熱后的含氧氣體與物料燃燒相比，降低了滿足穩燃狀態對物料熱值的要求，物料燃燒的高溫煙氣通入加熱爐內直接加熱物料，節約了能源。

技術研發人員：侯立霞
受保護的技術使用者：煙臺裕能能源科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21