等离子火焰助燃消除高烟固体燃料烟尘的方法与流程

本发明属于烟尘净化领域，特别是涉及一种等离子火焰助燃消除高烟固体燃料烟尘的方法，适用于所有燃炉，尤其适用于以可燃垃圾为燃料的燃炉。

背景技术：

目前，燃炉烟尘净化方式有多种，其中以二次燃烧为主。二次燃烧的原理主要是在二次燃烧室添加洁净燃料，尽量提高燃烧室的整体温度，以燃烧掉烟尘。然而，要想提高一个较大空间燃烧室的温度，需要添加很多的洁净燃料，必然有成本过高的弊端，况且普通洁净燃料的燃烧值有限，燃烧室温度提高也自然有限，因而消除烟尘的效果也有限。

技术实现要素：

本发明是针对现有燃烧炉消除烟尘所存在的弊端而设计。在燃烧炉中引入等离子火焰，并在烟囱口处设置均火箅，使等离子火焰在该处形成帘状火焰，将所有经过的烟尘彻底燃烧干净。

实现本发明所采用的具体技术方案是，将等离子火焰引入到燃烧炉内，用等离子火焰将缓慢而持续加入的高烟固体燃料点燃并将高烟固体燃料产生的烟尘燃烧干净；所述等离子火焰由等离子发生器主体和等离子喷头组成；所述燃烧炉由进料斗、炉排、烟囱、均火箅和循环式液体热能收集装置组成；进料斗的进料口伸入到燃烧室内，炉排将燃烧室和炉渣室隔开，烟囱与炉壁连接处为烟囱口，烟囱口处设置有均火箅，均火箅为平板状，均火箅上均匀分布有若干通气孔，均火箅外径与烟囱口口径相等且吻合，均火箅平面将烟囱口覆盖，燃烧室上端有炉膛内循环式液体热能收集装置，烟囱靠近炉壁处的一段有烟管循环式液体热能收集装置；高烟固体燃料由进料斗缓慢而持续地通过进料口进入燃烧炉内，开启等离子发生器主体，产生等离子火焰，等离子火焰将高烟固体燃料瞬间点燃，等离子火焰前端被均火箅阻挡，形成帘状火焰，帘状火焰将烟囱口全面覆盖，等离子火焰形成的帘状火焰将高烟固体燃料产生的烟尘在此处截住并燃烧干净，剩余的洁净高温气体从均火箅的通气孔进入烟囱并排入大气中。

采用本技术方案的优点是，首先，持续动态进料，大大缩小了燃烧室的空间。通俗地说，同样的空间，助燃燃料(等离子火焰能耗)可以减少若干倍，或者可以说，同样的助燃燃料数量，燃烧时间可以增加若干倍。第二，本发明采用等离子火焰燃烧烟尘，火焰温度可以达到8000度左右，其温度是普通火焰温度的数倍，因而燃烧烟尘更彻底。第三，本发明采用在烟囱口设置均火箅堵截燃烧烟尘的方式，能杜绝“漏网”的烟尘，能耗低而效率高。

附图说明

图1是等离子火焰助燃消除高烟固体燃料烟尘剖面原理示意图。

图2是等离子火焰助燃的同时又引入普通燃料助燃消除高烟固体燃料烟尘剖面原理示意图。

图3是均火箅平面原理示意图。

图4是近烟囱口一端设置的烟管循环式液体热能收集装置示意图。

图中，1.等离子火焰，2.燃烧炉，3.高烟固体燃料，4.烟尘，5.等离子发生器主体，6.等离子喷头，7.料斗，8.炉排，9.烟囱，10.均火箅，11.循环式液体热能收集装置，12.进料口，13.炉渣室，14.炉壁，15.烟囱口，16.通气孔，17.炉膛内循环式液体热能收集装置，18.烟管循环式液体热能收集装置，19.帘状火焰，20.洁净高温气体，21.供料电机，22.进料阀，23.排渣电机，24.排渣连杆，25.普通火焰喷头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明加以进一步说明。

图中，所述进料斗7的进料口12处设置有自动控料装置，自动控料装置主体由供料电机21和进料阀22组成，以控制高烟固体燃料3缓慢而持续地加入燃烧室27中。

所述炉排8设置有自动排渣装置，自动排渣装置主体由排渣电机23和排渣连杆24组成，通过排渣电机23与排渣连杆24联动的机械抖动或转动，将灰烬及时排到炉渣室13内，以保证燃烧室。

另一种设计为，火焰喷头有两个，分别为等离子喷头6和普通火焰喷头25；等离子喷头6的喷口正对均火箅10，普通火焰喷头25的喷头正对燃烧室27内的高烟固体燃料3；普通火焰喷头25的火焰不断地将进入燃烧室27内的高烟固体燃料3引燃，等离子喷头6的等离子火焰1将均火箅10处的烟尘4燃烧干净；普通火焰喷头25所用的燃料为普通易燃的液体或气体，称为普通易燃燃料26。普通易燃燃料26不要求是洁净燃料，只要求易燃即可，由于烟尘最终都要经过均火箅10被等离子火焰1燃烧，因而有烟引燃燃料也不影响消除烟尘效果，有利于降低成本。

图1中，将等离子火焰1引入到燃烧炉2内，用等离子火焰1将缓慢而持续加入的高烟固体燃料3点燃并将高烟固体燃料3产生的烟尘4燃烧干净；所述等离子火焰1由等离子发生器主体5和等离子喷头6组成；所述燃烧炉2由进料斗7、炉排8、烟囱9、均火箅10和循环式液体热能收集装置11组成；进料斗7的进料口12伸入到燃烧室27内，炉排8将燃烧室27和炉渣室13隔开，烟囱9与炉壁14连接处为烟囱口15，烟囱口15处设置有均火箅10，均火箅10为平板状，均火箅10上均匀分布有若干通气孔16，均火箅10外径与烟囱口15口径相等且吻合，均火箅10平面将烟囱口15覆盖，燃烧室27上端有炉膛内循环式液体热能收集装置17，烟囱15靠近炉壁14处的一段有烟管循环式液体热能收集装置18；高烟固体燃料3由进料斗7缓慢而持续地通过进料口12进入燃烧炉2内，开启等离子发生器主体5，产生等离子火焰1，等离子火焰1将高烟固体燃料3瞬间点燃，等离子火焰1前端被均火箅10阻挡，形成帘状火焰19，帘状火焰19将烟囱口15全面覆盖，等离子火焰1形成的帘状火焰19将高烟固体燃料3产生的烟尘4在此处截住并燃烧干净，剩余的洁净高温气体20从均火箅10的通气孔16进入烟囱9并排入大气中。

图2中，图2与图1大致相同，不同之处在于，图2中，火焰喷头有两个，分别为等离子喷头6和普通火焰喷头25；等离子喷头6的喷口正对均火箅10，普通火焰喷头25的喷头正对燃烧室27内的高烟固体燃料3；普通火焰喷头25的火焰不断地将进入燃烧室27内的高烟固体燃料3引燃，等离子喷头6的等离子火焰1将均火箅10处的烟尘4燃烧干净；普通火焰喷头25所用的燃料为普通易燃的液体或气体，称为普通易燃燃料26。

图3中，图3是均火箅10示意图。均火箅10为平板状，均火箅10上均匀分布有若干通气孔16，均火箅10外径与烟囱口15口径相等且吻合，均火箅10平面将烟囱口15覆盖。均火箅10可以有若干变形，比如将若干管状体集约成束，其外周与烟囱口15吻合，管状体中空部位相当于通气孔16。

图4中，烟囱15靠近炉壁14处的一段有烟管循环式液体热能收集装置18，烟管循环式液体热能收集装置18可以套在烟囱15外侧，也可以设置在烟囱15内，但要留出洁净高温气体20的通道。

进料斗可以设置在炉顶，也可以设置在炉的侧面；烟囱可以设置在炉侧，也可以设置在炉顶。

高烟固体燃料3主要指但不限于可燃垃圾燃料，可燃垃圾燃料优选压制成型的垃圾燃料，比如块状垃圾燃料、条状拉基燃料等，目前市场上以有成熟技术和产品(目前用于供应发电厂)。高烟固体燃料3也包括高烟劣质煤等。

由于炉膛内循环式液体热能收集装置、烟管循环式液体热能收集装置、自动进料装置、自动排渣装置属于已有成熟技术，此处就不在详细描述。