CN101033887A - 一种正压通风型煤锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种正压通风型煤锅炉，本发明涉及一种以团块状型煤为燃料，锅炉的烟风系统中只装设送风机的热水采暖锅炉。由水夹套，扩大空间侧对承集箱和对流管束，二三回程对流管束，热水集箱，侧对承上、下集箱和连通管等，分别连接连通构成辐射对流受热面和自然循环水路，分别切筑烟墙构成二三回程烟道，本发明的密封大容积水夹套炉膛和扩大空间，以及低阻力烟道，既保证了正压通风的可靠性，又保证了烟尘的低排放，本发明的正压通风，不仅利于提高燃烧强度充分燃烧，大大降低电耗，而且消除了目前原煤锅炉或型煤锅炉普通存在的空气量系数过大，排烟损失过大的弊端，大大提高了锅炉的综合能效。
Description
技术领域
本发明涉及一种以团块状型煤为燃料，锅炉的烟风系统中只装设送风机的热水采暖锅炉。
背景技术
国家在大气污染法中明确规定“应当采取措施推广低污染燃烧技术，逐步限制原煤燃烧，积极发展工业型煤”。目前市场上比较成熟的团块状工业型煤大多用于冶金，造气或化肥生产，并不适于锅炉燃烧。
目前北方一些大城市，尤其是冬季采暖使用的原煤散烧的锅炉，对环境造成的严重污染，迫使一些环保部门不得不将原煤散烧的锅炉强行改造成型煤锅炉，近两年无论从改造的团块状型煤锅炉还是新上的该锅炉，均是传统的锅炉结构和平衡通风方式。虽然在锅炉的烟尘排放上取得了好的效果，显示出了型煤所具有的优越特性，但是在热效率上，却是低于或接近原煤散烧的效果，在节能降耗上可以说是失去了型煤所具有的优越特性。
从团块状型煤锅炉的测试结果显示，锅炉的空气过量系数偏大，大量的热量被冷空气吸收后排入大气所致。
本发明的目的在于从根本上克服目前团块状型煤锅炉的缺点，而提供一种环保节能同时显著的型煤锅炉。
发明内容
根据平衡通风型煤锅炉的空气过量系数偏大的问题，解决该问题的最佳方式便是正压通风，不仅能有效地消除锅炉漏风，减少排烟损失，而且还能提高燃烧强度，充分燃烧。
根据型煤其密度比原煤散烧小、通风均匀阻力小的特点，结合本人多年的实际设计运行经验，认为在等于或小于20吨以下的层然热水锅炉，完全可以打破常规实现理想的正压通风。
根据正压通风的炉墙和烟道的严密性要求较高的特点，本发明正适应这一特点，炉膛水夹套首先保证了高温区的永远密封不需维修，二、三回程烟道由对流管束外壁构筑耐火材料，不仅工艺技术上完全可以保证，而且有对流管束的冷却对炉墙起着保护作用，况且处于低温区，显然是稳定可靠的。
本发明的炉膛烟窗出口后的扩大空间，不仅利于高温烟气的辐射对流传热，而且极利于烟尘的扩容减速重力沉降，极利于降低锅炉的烟风阻力，对锅炉本体除尘和正压通风起着重要作用。
本发明与本人已公开过的锅炉相比，无论从工艺结构上，还是从烟气走向上和水路走向上都有了大的改变。工艺结构上，彻底根除了因局部过热而水套拉裂的缺陷，烟气走向的变化，一方面显著改善了换热效果，另一方面显著均衡了烟气流速，对于降低烟风阻力提高换热效果更加显著；水路走向的变化，对于进一步降低排烟温度，提高炉膛温度强化燃烧更加显著。
本发明非常便于设计烟气的合理流速，既可实现微正压下运行，也可实现微负压下运行，当然也就保证了正压通风方式的稳定性和可靠性。
根据团块状型煤用于冶金造气或化肥生产的经验，它比燃用原煤可减少烟尘排放量的50％，节煤15～27％。加入固硫剂，则固硫率可达40～60％。
显然团块状型煤在工业锅炉上的成功应用，它的节能环保效益显著是不可置疑的。型煤比原煤散烧大大减少了漏煤浪费，大大改善了通风和均匀充分燃烧效果，此两项可提高热效率3％左右，正压通风消除了锅炉漏冷风，仅降低的排烟损失一项就可提高热效率10％以上，不用引风机省电一项又可节能5％左右，这样综合能效提高15％以上是完全可能的。如果采用低硫煤加固硫剂，不用引风机和脱硫除尘器，烟尘排放低于国家二类地区环保标准是完全有保证的，这样一方面实现了综合能耗的大大降低，另一方面实现了综合能效的大大提高。
国家发改委在节能中长期规划中，把燃煤锅炉列入重点上程之首位，要求“十一五”期间把燃煤锅炉效率提高五个百分点的指标，本发明的实施将远远超过这一指标。
据工业锅炉杂志2005年第一期报道，从锅炉总台数上讲，＜2t/h的锅炉仍占35％左右，2-10t/h的锅炉占60％左右。从用煤情况看，10t/h以下的锅炉用煤量约占工业锅炉用煤总量的50％。
本发明在10吨甚至到20吨工业锅炉的成功应用，显然在整个工业锅炉行业，对我国建设资源节能型和环境友好型社会，必将作出积极贡献。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的右视图；
图3是本发明的俯视图。
在图中1是炉底座，2是煤斗，3是进煤口，4是夹套前外封，5是夹套内封，6是前拱，7是三回程烟气进口，8是连通管，9是压力表管座，10是热水集箱，11是夹套外壁，12是夹套内壁，13是后拱，14是加药口，15是连通管，16是水封管，17是后上横集箱，18是连通管，19是排烟口，20是温度计管固，21是出水管，22是夹套后外封，23是夹套后内封，24是炉膛烟窗，25是后墙管，26是后墙，27是扩大空间对流管束，28是后下横集箱，29是烟箱后壁，30是烟箱底，31是连通管，32是扩大空间侧对承集箱，33是燃尽煤排出口，34是进水管，35是二回程烟道，36是二回程对流管束，37是侧对承上集箱，38是烟墙，39是烟墙，40是二回程烟道，41是二回程对流管束，42是侧对承下集箱，43是烟箱侧壁，44是烟箱顶壁，45是扩大空间，46是水夹套，47是连通管，48是连通管，49是烟箱，50是炉膛，51是连通管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述。
一种正压通风型煤锅炉，包括水夹套45，热水集箱10，扩大空间侧对承集箱32，扩大空间对流管束27，后上、下横集箱17、28，二回程对流管束36，侧对承上、下集箱34、42，三回程对流管束41，烟箱49等，进水管34在侧对面承上集箱37的上部纵向中心离后端段距离安装，出水管21在热水集箱10的后端中心安装。扩大空间对承集箱32的一端与夹套后外封22的下部两侧角安装，扩大空间对流管束27的上、下两内侧分别与热水集箱10和扩大空间侧对集箱32的两外侧径向连接。连通管18其上端与热水集箱10连接，其下端与后上横集箱17连接，连通管31其上端与后下横集箱28连接，其下端与扩大空间侧对承集箱32连接。连通管8、15其下端分别离夹套外壁11两端一段距离在上部纵向中心连接，其上端分别垂直与热水集箱10连接。连通管41其外侧下端离侧对承上集箱37前端一段距离在上部纵向中心连接，其内侧端分别离热水集箱10前端一段距离在两侧纵向中心连接；连通管48下端离侧对承下集箱42前端一段距离在上部纵向中心连接，其上内削端离夹套前外封4一段距离与夹套外壁11连接，二回程对流管束36其上内侧分别与热水集箱10两外侧中心径向连接，共下端与夹套外壁两侧纵问排列径向连接。三回程对硫管束41其上端与侧对承上集箱37半径下部径向连接，其下端与侧对承下集箱42半径上部径向连接。炉膛烟窗24穿过夹套后内封23和夹套后外封24靠上部中心连接。夹套内、外壁12、11两端分别与夹套前内、外封5、4和天套后内、外封23、22连接。排烟口19下端四边分别与二回程对流管束36顶壁紧固密封。烟箱顶壁44、烟箱底30和侧壁43的前、后端分别与二回程对流管束顶部后下横集箱28，三回程对流管束41外侧和烟箱后壁29四边端紧固密封。进煤口3分别离夹套前外、内封4、5的两侧和下端一段距离连接。燃尽煤排出口33分别离夹套后内、外封22、22的两侧和下端一段距离连接。压力表管座9，加药口14，水封管16，温度计管固20分别依次排列在热水集箱顶部纵向中心连接。
烟墙38在二、三回程对流管束36、41的外内侧中间切筑。烟墙39在三回程对流管束41的外侧切筑。
其锅炉水路，进水从进水管34进入，通过侧对承上集箱37，依次通过三回程对流管束41下降、上升，向前行，分别通过连通管48、47进入夹套46和热水集箱10向后行，在通过连通管8、15和二回程对流管束36、扩大空间对流管束27上升至热水集箱向后行通过出水管21送往供热系统。
其锅炉烟路，从煤斗2通过进煤口3进煤点火燃烧，通过干留，燃烧放出的高温火焰，从后拱13前端和前拱6后端进入炉膛50继续燃烧，燃尽的南温烟气通过炉膛烟窗24进入扩大空间45向上行进入二回程烟道35经过两侧三回程烟气进口7进入三回程烟道40向后行进入烟箱49通过排烟口19排出。
Claims (7)
1、一种正压通风型煤锅炉，包括水夹套(46)，热水集箱(10)，扩大空间对承集箱(32)，扩大空间对流管束(27)，后、上、下横集箱(17、28)，二回程对流管束(36)、侧对承上、下集箱(37、42)，三回程对流管束(41)，烟箱(44)等，其特征是，二回程对流管束(36)其上部内侧端与热水集箱(10)两侧中心径向连接，其下端与夹套外壁(11)纵向均布径向连接，三回程对流管束(41)其上、下端分别与侧对承上、下集箱(37、42)连接，后墙管(25)上、下端分别与后上、下横集箱(17、18)连接，扩大空间管束(27)其上、下端分别与热水集箱(10)和扩大空间侧对承集箱(32)连接，连通管(8、48、31、47、18)分别与热水箱(10)、水夹套(46)，侧对承上下横集箱(37、42)，后上、下横集箱(17、28)连通构成自然循环水路，分别在二、三回程对流管束(46、41)外侧构筑烟墙(26、38)构成锅炉二、三回程烟道。
2、根据权利要求1所述的一种正压通风型煤锅炉，其特征是，进水管(34)在侧对承上集箱(37)的上部纵向中心离后端一段距离安装，出水管(21)在热水集箱(10)的后端中心安装。
3、根据权利要求1所述的一种正压通风型煤锅炉，其特征是，扩大空间侧对承集箱(32)的前端与夹套后外封(22)的下部两侧角安装，其后端深出后墙(26)外，扩大空间对流管束(27)的上、下两内侧分别与热水集箱和扩大空间侧对承集箱(32)的两外侧径向连接。
4、根据权利要求1所述的一种正压通风型煤锅炉，其特征是，由夹套后外封(22)，后墙管(25)，扩大空间对流管束(27)四面构成扩大空间(45)。
5、根据权利要求1所述的一种正压通风型煤锅炉，其特征是，连通弯管(47)其外侧下端离侧对承上集箱(37)前端一段距离在上部纵向中心连接，其内侧分别离热水集箱(10)前端一段距离在两侧纵向中心连接。连通弯管(48)其外侧下端离侧对承下集箱(42)前端一段距离在上部纵向中心连接，其内侧端离夹套外壁(11)前端一段距离相互垂直平行连接。
6、根据权利要求1所述的一种正压通风型煤锅炉，其特征是，烟气走向从炉膛烟窗(24)进入扩大空间(45)，向上行进入二回程烟道(35)，向前行通过三回程烟气进口(7)进入三回程烟道(40)，向后行进入烟箱(44)通过排烟口(19)排出。
7、根据权利要求1所述的一种正压通风型煤锅炉，其特征是，烟箱顶壁(44)，烟箱底(30)和侧壁(43)的前后端，分别与二回程对流管束顶部，后下横集箱(28)三回程对流管束(41)和烟箱后壁(29)四边密封紧固连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN103090352A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-05-08 | 冯为纯 | 节约环保低碳高效燃料广谱无烟组合锅炉 |
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2006
- 2006-03-09 CN CN 200610057232 patent/CN101033887A/zh active Pending
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