1.一種用于燃燒低熱值煤矸石的窯爐,包括底座(1)、流化床布風板(2)、旋流式風帽(3)、預制耐火混凝土爐墻(4)、隔墻(5)、爐膛(6)、高溫分離器(7)、預制耐火混凝土爐頂(8)和后燃燒室(9),其中,
所述底座(1)設置在窯爐基體上,其上四周布置有所述預制耐火混凝土爐墻(4),頂部布置所述預制耐火混凝土爐頂(8),內部形成爐腔;
所述隔墻(5)設置在底座(1)上并位于所述爐腔中部,其將爐腔分為爐膛(6)和后燃燒室(9);
所述爐膛(6)底部的底座(1)上,設置有所述流化床布風板(2),其上開有多個出風孔,每個出風孔上對應布置有一個旋流式風帽(3),所述旋流式風帽(3)整體呈桿狀,包括風帽本體(31),該風帽本體(31)為中空結構,其頂端封閉,底端與布風板(2)的出風孔相通,風帽本體(31)的側壁上包括沿高度方向設置多個小孔層,每個小孔層包括沿側壁周向均勻布置的多個小孔(32),所述布風板(2)流入的氣流經所述小孔噴入爐膛(6),吹動爐膛(6)內的煤矸石燃燒;
所述隔墻(5)上位于爐膛(6)和后燃燒室(9)之間處設置有高溫分離器(7),在爐膛(6)內燃燒后的煙氣通過該高溫分離器(7)通向后燃燒室(9),并通過設置在后燃燒室(9)側壁上的高溫煙氣出口(10)排出。
2.根據權利要求1所述的一種用于燃燒低熱值煤矸石的窯爐,其中,所述旋流式風帽(3)包括呈陣列式分布且高度相同的第一組旋流式風帽和間隔布置在各第一組旋流式風帽之間的多個高于第一組旋流式風帽的第二組旋流式風帽,且所述第二組旋流式風帽由設置在爐膛(6)中央的一個高度最高的中心旋流式風帽,以及以該中心旋流式風帽為中心圍繞其呈環形布置的多個高度相對較低的外圍旋流式風帽組成。
3.根據權利要求2所述的一種用于燃燒低熱值煤矸石的窯爐,其中,所述外圍旋流式風帽圍成的環形為同心布置的多層環形,各層環形層均以所述中心旋流式風帽為中心但直徑各不相同。
4.根據權利要求3所述的一種用于燃燒低熱值煤矸石的窯爐,其中,每一層環形的外圍旋流式風帽的高度比其外圍相鄰的一層環形外圍旋流式風帽的高度高,優選高1.2-2.0倍,更優選是1.4-1.6倍。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的一種用于燃燒低熱值煤矸石的窯爐,其中,所述高溫分離器(7)包括頂板(72)、底板(73)以及設置在頂板(72)和底板(73)之間的葉片上分離片(71),該高溫分離器(7)安裝設置在所述隔墻(5)的上表面上,其位于爐膛(6)一側的高度大于位于后燃燒室一側的高度。
6.根據權利要求5所述的一種用于燃燒低熱值煤矸石的窯爐,其中,所述葉片式分離片(71)為沿從爐膛至后燃燒室方向分布的多片,各葉片式分離片(71)為由兩片子葉片以一定角度組合而成的彎折狀葉片,每一層上的葉片式分離片(71)等距間隔布置,且相鄰兩層之間的葉片式分離片(71)相互錯開,從而使得煙氣通過該高溫分離器(7)時形成曲折氣流路線,煙氣依此拐彎碰撞上述葉片式分離片,從而可分離一定粒度的顆粒。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的一種用于燃燒低熱值煤矸石的窯爐,其中,所述預制耐火混凝土爐墻(4)為多層結構的墻體,從內壁依次向外包括第一內襯層(41)、第二內襯層(42)、中間隔熱層(43)、保溫層(44)和外防護層(45),其中,第一內襯層內襯(41)由耐火水泥和耐火骨料按一定配比與耐熱元鋼澆注而成,形成第一層耐熱層;所述第二內襯層(42)由耐火骨料與不銹鋼絲網澆注而成;所述中間隔熱層(43)由硅酸鋁纖維毛氈和硅藻保溫磚層疊制成;所述保溫層為無機保溫材料制備;所述外防護層(45)為鋼制護板。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的一種用于燃燒低熱值煤矸石的窯爐,其中,所述爐膛(6)和后燃燒室(9)中布置有風冷受熱面,外部送風機來的冷空氣可在爐腔內經過所述風冷受熱面被加熱,成為高溫空氣并通過管道輸出作為熱源利用。
9.根據權利要求1-7中任一項所述的一種用于燃燒低熱值煤矸石的窯爐,其中,所述爐膛(6)和后燃燒室(9)中布置有水冷受熱面,軟化處理后的水可經外部水泵送至爐腔內經該水冷受熱面后被加熱,可成為蒸汽并通過管道輸出作為熱源利用。