旋风熔融炉及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110397935A(43)申请公布日2019.11.01(21)申请号201810383219.2(22)申请日2018.04.25(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号(72)发明人任强强李伟(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人张宇园(51)Int.Cl.F23G5/32(2006.01)F23G5/08(2006.01)F23G5/12(2006.01)F23G5/44(2006.01)F23L1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称旋风熔融炉及其使用方法(57)摘要本发明提供一种旋风熔融炉，包括炉体和燃料进口，其中：所述燃料进口切向设置于炉体上，配置为通入反应燃料；所述炉体上还开设有导流气进口，设置于炉体中反应燃料直接冲击的靶区部位上。本发明中通过设置导流气进口，加强富氧空气与高温含固体煤气中焦炭颗粒的反应强度。CN110397935ACN110397935A权利要求书1/1页1.一种旋风熔融炉，包括炉体和燃料进口，其中：所述燃料进口切向设置于炉体上，配置为通入反应燃料；所述炉体上还开设有导流气进口，设置于炉体中反应燃料直接冲击的靶区部位上。2.根据权利要求1所述的旋风熔融炉，其特征在于，所述炉体呈柱形，所述燃料进口与导流气进口位于炉体的同一高度上。3.根据权利要求1所述的旋风熔融炉，其特征在于，所述炉体呈柱形，所述靶区在炉体截面上的弧度介于30°至45°之间。4.根据权利要求1所述的旋风熔融炉，其特征在于，所述导流气进口与燃料进口的夹角介于45°至90°之间。5.根据权利要求1所述的旋风熔融炉，其特征在于，所述导流气进口为多个，分布于炉体的靶区上。6.根据权利要求1所述的旋风熔融炉，其特征在于，还包括顶部出口和底部排渣口，旋风熔融炉燃烧产生的烟气从底部排渣口或者顶部出口排出。7.根据权利要求1所述的旋风熔融炉，其特征在于，所述导流气进口配置为通入的导入气体流速不大于10m/s。8.根据权利要求1所述的旋风熔融炉，其特征在于，所述导流气进口通入的导流气包括空气、富氧空气、纯氧或旋风熔融炉排出的且经净化后的烟气。9.一种应用权利要求1-8任一所述的旋风熔融炉进行降低超低挥发份碳基燃料的操作方法，其特征在于包括：在燃料进入通入含超低挥发份碳基燃料的反应燃料；在导流气进口通入导流气，以在旋风熔融炉切向靶区位置产生一层低速气膜，保护靶区不发生磨损。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，导流气进口通入的导入气体流速不大于10m/s；和/或通入的导流气为空气、富氧空气、纯氧或旋风熔融炉排出的且经净化后的烟气。2CN110397935A说明书1/4页旋风熔融炉及其使用方法技术领域[0001]本发明属于旋风熔融炉应用领域，特别涉及一种使用该旋风熔融炉降低超低挥发份碳基燃料及废弃物旋风液态排渣炉耐火材料磨损的方法。背景技术[0002]高温熔融炉在多个领域有广泛应用，在可燃物气化细粉灰和灰渣的高温熔融反应中，可以使可燃物气化细粉灰和灰渣含有的反应活性差的碳与氧化剂在高温条件下充分反应，提高碳转化率，并获得熔渣水冷结晶形成无害化的玻璃体。[0003]现有技术中炉膛侧面切向布置燃烧器，旋风熔融炉利用高速旋转的空气流使煤粒高速度旋转并强烈燃烧的圆筒形燃烧室，气流的高速旋转作用将煤粒抛向筒壁，煤粒在筒壁和筒壁附近的空间内燃烧，形成一个温度很高的区域，使灰渣溶化而粘在筒壁上。气流与粘附在液态渣膜上的煤粒之间有很高的相对速度，促使燃料与空气充分混合，因此旋风炉有很高的燃烧强度。[0004]面临的主要问题是：燃烧器中含焦炭颗粒的高温煤气切向进入旋风炉，由于温度高达1500℃以上，气流速度快，旋风炉强度高，导致高温颗粒对旋风炉靶区耐火材料的磨损严重，采用高铬耐火材料，大大降低了耐火材料的运行寿命，提高了运行检修成本。因此，降低旋风液态排渣炉耐火材料磨损具有很重要的意义。[0005]现有技术提供一种防磨旋风分离器，在旋风分离器筒体内表面安装防磨板，防磨板均匀分布在筒体内壁面速度入口方向30°～270°区域，在旋风分离器内壁表面形成一层低速的保护带，这样可以提高旋风分离器的防磨性能。但防磨板突出于旋风分离器内壁表面，容易被高温含尘的气流侵蚀损坏。[0006]现有技术还提供一种防磨旋风分离器，在旋风分离器筒体内表面安装由横板组和竖版组组成的防磨网格，然后浇筑至少部分覆盖防磨网格的耐火浇注料层。这种方法增加了旋风分离器靶区的防磨性能，但还是将靶区材料暴露在高速气固流之中，并没有解决旋风类结构靶区模型的根本问题。发明内容[0007](一)要解决的技术问题[0008]有鉴于此，