【CN109593561A】一种水冷壁气化炉的烘炉系统及烘炉方法【专利】
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A (43)申请公布日 2019.04.09
权利要求书2页 说明书6页 附图1页
CN 109593561 A
CN 109593561 A
权 利 要 求 书
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1 .一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：包括燃料加热器(1)、烟气发生器(3)、 风机(4)、空气预热器(5)、气化炉(7)和温度监测装置(8) ，所述燃料加热器(1)的燃料出口 与烟气发生器(3)的燃料入口连接，且燃料加热器(1)的燃料出口与烟气发生器(3)的燃料 入口之间设置有燃料流量控制系统(2) ；所述风机(4)的出口与空气预热器(5)的空气入口 连接，空气预热器(5)的空气出口与烟气发生器(3)的空气入口连接，且空气预热器(5)的空 气出口与烟气发生器(3)的空气入口之间设置有空气流量控制系统(6) ；所述烟气发生器 (3)的烟气出口与气化炉(7)的烟气入口连接，所述气化炉(7)的烟气出口与空气预热器(5) 的烟气入口连接，气化炉(7)上设置有温度监测装置(8)。
2 .根据权利要求1所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：所述燃料流量控 制系统 (2) 包括燃料流量测量仪表、燃料流量控制器和燃料调节阀 ，所述燃料调节阀 用于调 节燃料加热器(1)出口的燃料流量，所述燃料流量测量仪表用于采集燃料加热器(1)出口的 燃料流量值 ，所述燃料流量控 制器 用于接收 燃料流量值 ，并 将燃料流量值与预设的 燃料流 量给定值进行比较，根据比较结果控制燃料调节阀的开度。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910097991 .2
(22)申请日 2019 .01 .31
(71)申请人 中国华能集团清洁能源技术研究院 有限公司
地址 102209 北京市昌平区北七家镇未来 科技城华能人才创新创业基地实验楼 A楼
(72)发明人 陈智 许世森 李广宇 刘刚 任永强 李小宇
7 .根据权利要求1～6任一项所述的烘炉系统的烘炉方法，其特征在于：向燃料加热器 (1)的 燃料入口通入燃料 ，被加热的 燃料通过燃料流量控制系统 (2) 测量和控制后 ，送至烟 气发生器 (3)内 ；同时 ，风机 (4)的入口连接大气 ，空气经过风机 (4) 增压和空气预热器 (5) 加 热后 ，通过空气流量控制系统 (6) 测量和控制后 ，送至烟气发生器 (3) 内 ；燃料和空气在烟气 发生器 (3) 内燃烧产生高温烟气 ，高温烟气进入气化炉 (7) 进行烘炉 ，同时 ，温度监 测装置 (8)对气化炉(7)烘炉温度进行实时监测，气化炉(7)出口的高温烟气通过空气预热器(5)将 热量传递给空 气后 ，再进入气液分离器 (9) 进行气液分离 ，烟气分析仪 (10) 对空 气预热器 (5) 烟气出口的 烟气成分含量进行 测量 ，根据测量的 烟气成分含量来 调整燃料 和空气的 流 量配比。
2
CN 109593561 A
权 利 要 求 书
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预先设定空气流量控制器的空气流量给定值和风机转速，空气流量控制器根据空气流 量测量值与空气流量给定值的 偏差进行控制 ，当空气流量测量值大于空气流量给定值时 ， 风机变频器控制风机 (4) 转速降 低 ，直到空气流量测量值等于空气流量给定值时 ，风机 (4) 转速维持不变 ；当空气流量测量值小于空气流量给定值时 ，风机变频器控制风机 (4) 转速增 加，直到空气流量测量值等于空气流量给定值时，风机(4)转速维持不变；
(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200
代理人 徐文权
(51)Int .Cl . C10J 3/48(2006 .01) C10J 3/72(2006 .01)
( 54 )发明 名称 一种水冷壁气化炉的烘炉系统及烘炉方法
( 57 )摘要 本发明公开了一种水冷壁气化炉的烘炉系
统及烘炉方法，包括燃料加热器、烟气发生器、风 机、空气预热器、气化炉和温度监测装置，将燃料 通过燃料加热器后进入烟气发生器，燃料加热器 提高了烘炉系统燃料适应性，既可以使用气体燃 料 ，也可以 使 用液体燃料 ，同时 ，燃料流量控制系 统用于燃料流量的测量和控制；空气经风机增压 和空气预热器加热后进入烟气发生器，空气流量 由空气流量控制系统测量和控制，根据烟气分析 仪测量的烟气成分来调节燃料和空气的流量配 比 ，根据温度监测装置测量烘炉温度来调节燃料 和空气流量 ，实现燃料和空气流量配比 准确控 制，可以降低燃料的不完全燃烧热损失和排烟热 损失 ，利用空气预热器回收利用高温烟气的热 量，实现能量利用。
3 .根据权利要求1所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：所述空气流量控 制系统(6)包括空气流量测量仪表、空气流量控制器和风机变频器，所述空气流量测量仪表 用于采集空气预热器 (5) 的空气出口的空气流量值 ，所述空气流量控 制器 用于接收空气流 量值，并将空气流量值与预设的空气流量给定值进行比较，将比较结果输出给风机变频器， 所述风机变频器根据比较结果调节风机(4)的转速。
4 .根据权利要求1所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：还包括气液分离 器(9) ，所述气液分离器(9) 与空气预热器(5)的烟气出口连接。
5 .根据权利要求4所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：所述气液分离器 (9)与空气预热器(5)的烟气出口之间设置有烟气分析仪(10)。
6 .根据权利要求1所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：所述温度监测装 置(8)包括若干个测温热电偶，温度测量范围为0℃～1200℃。
8 .根据权利要求7所述的烘炉方法，其特征在于：预先设定燃料流量控制器的燃料流量 给定值和燃料调节阀开度，燃料流量控制器根据燃料流量测量值与燃料流量给定值的偏差 进行控制 ，当燃料流量测量值大于燃料流量给定值时 ，燃料流量控制器控制燃料调节阀 开 度减小 ，直到燃料流量测量值等于燃料流量给定值时 ，燃料调节阀开度维持不变 ；当燃料流 量测量值小于燃料流量给定值时 ，燃料流量控制器控制燃料调节阀 开度增大 ，直到燃料流 量测量值等于燃料流量给定值时，燃料调节阀开度维持不变；
权利要求书2页 说明书6页 附图1页
CN 109593561 A
CN 109593561 A
权 利 要 求 书
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1 .一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：包括燃料加热器(1)、烟气发生器(3)、 风机(4)、空气预热器(5)、气化炉(7)和温度监测装置(8) ，所述燃料加热器(1)的燃料出口 与烟气发生器(3)的燃料入口连接，且燃料加热器(1)的燃料出口与烟气发生器(3)的燃料 入口之间设置有燃料流量控制系统(2) ；所述风机(4)的出口与空气预热器(5)的空气入口 连接，空气预热器(5)的空气出口与烟气发生器(3)的空气入口连接，且空气预热器(5)的空 气出口与烟气发生器(3)的空气入口之间设置有空气流量控制系统(6) ；所述烟气发生器 (3)的烟气出口与气化炉(7)的烟气入口连接，所述气化炉(7)的烟气出口与空气预热器(5) 的烟气入口连接，气化炉(7)上设置有温度监测装置(8)。
2 .根据权利要求1所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：所述燃料流量控 制系统 (2) 包括燃料流量测量仪表、燃料流量控制器和燃料调节阀 ，所述燃料调节阀 用于调 节燃料加热器(1)出口的燃料流量，所述燃料流量测量仪表用于采集燃料加热器(1)出口的 燃料流量值 ，所述燃料流量控 制器 用于接收 燃料流量值 ，并 将燃料流量值与预设的 燃料流 量给定值进行比较，根据比较结果控制燃料调节阀的开度。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910097991 .2
(22)申请日 2019 .01 .31
(71)申请人 中国华能集团清洁能源技术研究院 有限公司
地址 102209 北京市昌平区北七家镇未来 科技城华能人才创新创业基地实验楼 A楼
(72)发明人 陈智 许世森 李广宇 刘刚 任永强 李小宇
7 .根据权利要求1～6任一项所述的烘炉系统的烘炉方法，其特征在于：向燃料加热器 (1)的 燃料入口通入燃料 ，被加热的 燃料通过燃料流量控制系统 (2) 测量和控制后 ，送至烟 气发生器 (3)内 ；同时 ，风机 (4)的入口连接大气 ，空气经过风机 (4) 增压和空气预热器 (5) 加 热后 ，通过空气流量控制系统 (6) 测量和控制后 ，送至烟气发生器 (3) 内 ；燃料和空气在烟气 发生器 (3) 内燃烧产生高温烟气 ，高温烟气进入气化炉 (7) 进行烘炉 ，同时 ，温度监 测装置 (8)对气化炉(7)烘炉温度进行实时监测，气化炉(7)出口的高温烟气通过空气预热器(5)将 热量传递给空 气后 ，再进入气液分离器 (9) 进行气液分离 ，烟气分析仪 (10) 对空 气预热器 (5) 烟气出口的 烟气成分含量进行 测量 ，根据测量的 烟气成分含量来 调整燃料 和空气的 流 量配比。
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CN 109593561 A
权 利 要 求 书
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预先设定空气流量控制器的空气流量给定值和风机转速，空气流量控制器根据空气流 量测量值与空气流量给定值的 偏差进行控制 ，当空气流量测量值大于空气流量给定值时 ， 风机变频器控制风机 (4) 转速降 低 ，直到空气流量测量值等于空气流量给定值时 ，风机 (4) 转速维持不变 ；当空气流量测量值小于空气流量给定值时 ，风机变频器控制风机 (4) 转速增 加，直到空气流量测量值等于空气流量给定值时，风机(4)转速维持不变；
(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200
代理人 徐文权
(51)Int .Cl . C10J 3/48(2006 .01) C10J 3/72(2006 .01)
( 54 )发明 名称 一种水冷壁气化炉的烘炉系统及烘炉方法
( 57 )摘要 本发明公开了一种水冷壁气化炉的烘炉系
统及烘炉方法，包括燃料加热器、烟气发生器、风 机、空气预热器、气化炉和温度监测装置，将燃料 通过燃料加热器后进入烟气发生器，燃料加热器 提高了烘炉系统燃料适应性，既可以使用气体燃 料 ，也可以 使 用液体燃料 ，同时 ，燃料流量控制系 统用于燃料流量的测量和控制；空气经风机增压 和空气预热器加热后进入烟气发生器，空气流量 由空气流量控制系统测量和控制，根据烟气分析 仪测量的烟气成分来调节燃料和空气的流量配 比 ，根据温度监测装置测量烘炉温度来调节燃料 和空气流量 ，实现燃料和空气流量配比 准确控 制，可以降低燃料的不完全燃烧热损失和排烟热 损失 ，利用空气预热器回收利用高温烟气的热 量，实现能量利用。
3 .根据权利要求1所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：所述空气流量控 制系统(6)包括空气流量测量仪表、空气流量控制器和风机变频器，所述空气流量测量仪表 用于采集空气预热器 (5) 的空气出口的空气流量值 ，所述空气流量控 制器 用于接收空气流 量值，并将空气流量值与预设的空气流量给定值进行比较，将比较结果输出给风机变频器， 所述风机变频器根据比较结果调节风机(4)的转速。
4 .根据权利要求1所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：还包括气液分离 器(9) ，所述气液分离器(9) 与空气预热器(5)的烟气出口连接。
5 .根据权利要求4所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：所述气液分离器 (9)与空气预热器(5)的烟气出口之间设置有烟气分析仪(10)。
6 .根据权利要求1所述的一种水冷壁气化炉的烘炉系统，其特征在于：所述温度监测装 置(8)包括若干个测温热电偶，温度测量范围为0℃～1200℃。
8 .根据权利要求7所述的烘炉方法，其特征在于：预先设定燃料流量控制器的燃料流量 给定值和燃料调节阀开度，燃料流量控制器根据燃料流量测量值与燃料流量给定值的偏差 进行控制 ，当燃料流量测量值大于燃料流量给定值时 ，燃料流量控制器控制燃料调节阀 开 度减小 ，直到燃料流量测量值等于燃料流量给定值时 ，燃料调节阀开度维持不变 ；当燃料流 量测量值小于燃料流量给定值时 ，燃料流量控制器控制燃料调节阀 开度增大 ，直到燃料流 量测量值等于燃料流量给定值时，燃料调节阀开度维持不变；