一种层燃火床及其分级燃烧方法与流程

本发明申请涉及层燃火床燃烧，例如涉及一种层燃火床及其分级燃烧方法。

背景技术：

1、煤炭是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩，通常发生在煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中，煤是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产，煤炭在燃烧时需要通过层燃火床燃烧，目前，传统的层燃火床燃烧技术主要包括层状可移动床燃烧技术与层状固定床燃烧技术，该层燃火床所使用的燃料可以煤炭也可以是生物质或垃圾等。

2、在实现本发明公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

3、1、专利文件cn217685139u公开了一种煤炭燃烧炉，“包括：底座，底座外壁左侧中部设置有第一支撑架；支撑块，第一支撑架内壁之间设置有支撑块；防护罩，底座顶部设置有防护罩，第一支撑架右侧壁上部与防护罩左侧壁连接；第二支撑架，支撑块顶部设置有第二支撑架。工作人员将煤炭倒入放置框内引燃，工作人员手握紧手柄转动，进而使得气流随着扇叶进入到放置框底部，气流使放置框内的煤炭充分燃烧，”但是专利文件中燃烧炉在进行使用时，并未对煤炭进行分级燃烧，从而导致煤炭的燃烧效率不高。

4、2、专利文件cn213395287u公开了一种节能环保的煤炭燃烧炉，但是该燃烧炉在进行使用时，容易导致风量分配不均，影响煤炭的燃烧。

5、3、专利文件cn115493156a公开了一种超低排放高效稳焰气体燃烧设备，但是该专利文件中的燃烧设备在进行使用时，缺少煤炭的破碎结构，从而影响煤炭的燃烧效率。

6、4、但是该专利文件缺少从底部送入烟气，从而无法实现将破碎后的燃料颗粒送到燃烧床复燃，实现快速燃烧。

技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本发明的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

2、本发明公开实施例提供一种层燃火床及其分级燃烧方法，以解决煤炭的燃烧效率不高的问题。

3、一种层燃火床，其特征在于，包括：

4、床体，包括移动式无燃床、移动式燃烧床、移动式破碎床和移动式燃烬床，且依次呈阶梯状设置；

5、炉排，设置于所述床体上；

6、风室，设置于所述床体底部；

7、驱动部，与所述炉排片连接，通过所述驱动部驱动所述炉排运动。

8、进一步的，所述炉排包括：

9、第一炉排，设置于所述移动式无燃床上；

10、第二炉排，设置于所述移动式燃烧床上；

11、第三炉排，设置于所述移动式破碎床上；

12、第四炉排，设置于所述移动式燃烬床上。

13、进一步的，所述第三炉排包括固定炉排片和移动炉排片；

14、所述固定炉排片上设有螯形齿。

15、进一步的，风室包括：

16、第一风室，设置于所述移动式无燃床底部；

17、第二风室，设置于所述移动式燃烧床底部；

18、第三风室，设置于所述移动式破碎床底部；

19、第四风室，设置于所述移动式燃烬床底部。

20、进一步的，所述第二风室、第三风室和第四风室均连接有热风接口，所述热风接口上设有调节门；

21、进一步的，所述第二风室、第三风室和第四风室的内部均设有多排风管；

22、所述风管为沿轴向半剖管状，所述风管两端固定于所述第二风室、第三风室和第四风室内表面；

23、所述风管排与排之间通过钢板连接；

24、所述风管上开设有若干风孔，所述风孔连接有短管，所述短管另一端均与所述第二炉排、第三炉排和第四炉排连接。

25、进一步的，所述驱动部包括：

26、第一电机，与所述第一炉排连接；

27、第二电机，与所述第二炉排连接；

28、第三电机，与所述第三炉排和第四炉排连接。

29、一种层燃火床的分级燃烧方法，所述方法包括以下步骤：

30、获取煤种的成分和灰熔点参数，并输入到层燃火床的控制系统中；

31、根据煤种参数，系统对煤种分类进行判定，以得到判定结果；

32、根据判定结果，通过控制系统调整点火情况、燃烧时不同负荷下的煤层厚度、所需空气量；

33、燃料从料斗进入后落在移动式无燃床上,进行热解；

34、通过驱动部驱动炉排运动，炉排上的物料逐层移动；

35、在燃烧过程中，根据需要调整移动床的运行速度和空气量，燃料层逐层燃烧，析出挥发分；

36、燃料进入移动式燃烧床上，进行通风，实现燃料的点燃和燃烧；

37、燃烧后的燃料进入移动式破碎床,进行挤压运动破碎结焦的大颗粒；

38、经破碎的燃料在移动式燃烬床中燃烬。

39、进一步的，根据判定结果，通过控制系统调整点火情况、燃烧时不同负荷下的煤层厚度、所需空气量,包括：

40、根据δ＝q÷η÷qnet÷ρ÷b÷v计算煤层厚度，其中，δ为煤层厚度，q为锅炉热负荷，qnet-为燃料热值，b为炉排有效宽度，η为预估锅炉效率，ρ为燃料堆积密度，v为炉排运行速度；

41、根据v0＝0.0889(car+0.375sar)+0.265har-0.0333oar计算理论风量，以及根据vd＝α×v0计算实际空气量，其中，v0为理论风量；car为收到基碳；sar为收到基硫；har为收到基氢；oar为收到基氧；vd为实际空气量；α为过量空气系数；

42、根据判定结果，通过控制系统调整点火情况、燃烧时不同负荷下的煤层厚度、所需空气量。

43、进一步的，当所述移动式无燃床在进行点火时，对燃用煤的挥发分含量进行判断，若挥发分含量≥阈值，则不通入空气，若挥发分含量＜阈值，则在点火阶段通入热空气，并在点火成功后关闭。

44、本发明公开实施例提供的一种层燃火床及其分级燃烧方法，可以实现以下技术效果：

45、1、本发明将传统的单级燃烧方式转变成多级传动模式的形式，可以根据固体燃料的气体成分、固体成分、灰熔点不同，有针对性地组织燃烧过程，提高燃料的燃烧效率。

46、2、本发明中在风室内部、炉排片下方位置，布置有固定风向的多排风管，让风室里的空气沿着多排风管以向前、向上的角度经过炉排片，角度以与后拱角度交点在后拱前端时的角度为好，避免让空气自由从炉排片上穿过造成的炉排面上风量分配不均，这种集中、强制性的配风方式能提高空气通过炉排片的风速，为炉排面上的细小煤颗粒提供流化动力。

47、3、本发明中移动式破碎床的炉排片采用特殊结构，前后排炉排片形成咬合结构，随着破碎床的运动对渣块、焦块施加破坏力，导致焦渣在破坏力的作用下裂解成更小的块状物，增大与空气的接触面积，其中包裹的未燃烬碳粒可以继续燃烧，破碎床上的炉排片采用的是耐热耐磨材质。

48、4、本发明中在移动式燃烬床，通过底部送入烟气，将破碎后的燃料颗粒送到燃烧床复燃，实现快速燃烧，燃烬床的烟气送入方向也是向前偏上方向，为燃料提供温度与氧，并沿炉拱形成抛物线运动，带走细小颗粒至炉膛内流化燃烧。

49、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本发明申请。