CN101949530B - 立式燃焦炭蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蒸汽锅炉，尤其是涉及一种立式燃焦炭蒸汽锅炉。其主要是解决现有技术所存在的锅炉由于没有采用热管装置，其燃烧不充分，换热的效率低，能源浪费严重，出渣率高，其中一部分煤随烟道飞向空中，污染了空气，其另一部分煤随炉灰渣倒掉，致使锅炉煤耗居高不下的技术问题。本发明包括锅壳，锅壳上开有投焦炭门与出渣门，锅壳的顶部设有炉胆顶，锅壳内部设有上炉胆、下炉胆，上炉胆连接有冲天管，上炉胆的顶部设有若干超导热管，超导热管为重力热管，锅壳内设有第三回程烟管，第三回程烟管上端开口处设在锅壳的上部，第三回程烟管下端设在锅壳的下部并且通过烟管与炉胆顶或/和上炉胆连通。

Description

立式燃焦炭蒸汽锅炉

技术领域

本发明涉及一种蒸汽锅炉，尤其是涉及一种立式燃焦炭蒸汽锅炉。 

背景技术

目前，现有的燃煤锅炉普遍存在消烟除尘效果差、污染环境、热效率低、浪费煤、体积大、操作不方便等缺点。中国专利公开了一种环保型节能蒸汽锅炉（授权公告号：CN 200949812Y），其由燃烧装置和锅炉本体构成，燃烧装置包括鼓风机、炉桥、给煤装置、二次风管，锅炉本体包括环形烟室、溢水管、溢水口；鼓风机出管为环形出风管；所述的二次风管为四根，并在二次风管上加装截止阀门；溢水口管口高于环形烟室的下表面；加煤装置为空管螺旋；炉桥为上面大下面小成容器形状；环形出风管管壁上设置有孔；截止阀门为法兰式截止阀门；二次风管出风口不在同一水平面位置；加煤装置电机电路设置有时问继电器；空管螺旋其螺距为50mm-500mm；容器形状炉桥为“V”字形炉桥。但是这种锅炉由于没有采用热管装置，其燃烧不充分，换热的效率低，能源浪费严重，出渣率高，其中一部分煤随烟道飞向空中，污染了空气，其另一部分煤随炉灰渣倒掉，致使锅炉煤耗居高不下；并且锅炉本体只有一个通道，因此热量从下到上传递后，就直接排放出去，初始的排放温度较高，传热效率较低，能源浪费严重，出渣率高。 

发明内容

本发明需要是提供一种立式燃焦炭蒸汽锅炉，其主要是解决现有技术所存在的锅炉由于没有采用热管装置，其燃烧不充分，换热的效率低，能源浪费严重，出渣率高，其中一部分煤随烟道飞向空中，污染了空气，其另一部分煤随炉灰渣倒掉，致使锅炉煤耗居高不下的问题；本发明还解决了锅炉本体只有一个通道，因此热量从下到上传递后，就直接排放出去，初始的排放温度较高，传热效率较低，能源浪费严重，出渣率高等的技术问题。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的： 

本发明的立式燃焦炭蒸汽锅炉，包括锅壳，锅壳上开有投焦炭门与出渣门，锅壳的顶部设有炉胆顶，所述的锅壳内部从上到下依次设有上炉胆、下炉胆，上炉胆连接有冲天管，冲天管上端伸出炉胆顶外，上炉胆的顶部设有若干超导热管，超导热管为重力热管，锅壳内设有第三回程烟管，第三回程烟管上端开口处设在锅壳的上部，第三回程烟管下端设在锅壳的下部并且通过烟管与炉胆顶或/和上炉胆连通。本发明采用的超导热管为重力热管，在燃烬室即上炉胆的上部，采用重力热管传热，由于重力热管内介质和锅水的换热是以汽化潜热的形式交换热量，其传热是一般金属表面传递热量的五倍以上，强化了传热，提高了传热效率。

将焦炭投入到投焦炭门后，烟气首先上升到上炉胆、炉胆顶处，完成第一个回程，然后通过锅壳内的烟管到达锅壳底部完成第二个回程，最后烟气由第三回程烟管到达锅壳的上部排出，完成第三个回程。通过炉内上下三个回程大量吸收热能，可以降低锅炉的初始排放温度，提高热效率。 

作为优选，所述的超导热管排布成两个环形，并且每根超导热管的底部都向锅壳的中心线倾斜。超导热管组成两个环形均布在炉胆顶上，使得换热效率较高。 

作为优选，所述的上炉胆顶部连接有第一回程烟管，上炉胆中部连接有第二回程烟管，第一回程烟管、第二回程烟管的下端都设在锅壳的下部并且与第三回程烟管下端连通。通过第一回程烟管、第二回程烟管可以将更多的烟气吸收到锅壳内部的烟管上进行传递热量。 

作为优选，所述的上炉胆底部的上炉胆底以及下炉胆顶部的下炉胆顶都为圆弧面，上炉胆底与下炉胆顶之间设有通道，通道的直径小于上、下炉胆的直径，上炉胆底、下炉胆顶、通道组成大波浪形。本发明为两个扳边封头，把平直内胆改变成两个相对独立的燃烧室和燃烬室即上炉胆和下炉胆，使燃烧室的空间相对减小，有利于燃料在小空间内强化燃烧，能大大降低机械不完全燃烧损失的热量。同时该结构增加了炉膛的传热面积，也达到了扰动烟气流的目的。 

作为优选，所述的锅壳外表面的上部、下部分别设有上围烟道、下围烟道，第三回程烟管上端开口处设在锅壳的上部并连通上围烟道，第三回程烟管下端设在锅壳的下部并且连通下围烟道。将焦炭投入到投焦炭门后，烟气首先上升到上炉胆、炉胆顶处，然后烟气通过烟管进入到上围烟道、下围烟道，使得烟气的热量在围烟道内被利用起来，提高热效率。 

作为优选，所述的第一回程烟管、第二回程烟管的下端都设在锅壳的下部并且连通下围烟道。 

作为优选，所述的上围烟道通过烟道管连接有余热水器，烟道管为“S”型，并且烟道管伸入余热水器内部。本发明采用余热水器作为尾部受热面，进一步降低排烟温度，提高锅炉给水35℃～50℃，降低烟温40℃以上，达到节能减排的目的。烟道管为“S”型，可以较好地将锅壳上部的烟气通入到位于下部的余热水器内。 

作为优选，所述的余热水器上连接有冷水箱，冷水箱上连接有阀门。当余热水器内部的水被加热后，冷水箱内的冷水可以补充进余热水器。 

作为优选，所述的锅壳上开有检查门，可以观察炉胆内的燃烧情况，如遇故障可以及时发现问题。 

因此，本发明在锅壳内部的炉胆顶处加设超导热管，强化了传热，提高了传热效率；并且在锅壳上设置三根回程烟管，使得烟气在炉内形成三个回程，可以吸收大量热能，能有效降低锅炉的初始排放温度，提高热效率，结构简单、合理。 

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图； 

附图2是本发明的锅壳的内部结构示意图；

附图3是本发明超导热管排布的结构示意图；

附图4是图1的A-A剖面结构示意图。

图中零部件、部位及编号：锅壳1、投焦炭门2、出渣门3、炉胆顶4、上炉胆5、下炉胆6、冲天管7、超导热管8、第三回程烟管9、第一回程烟管10、第二回程烟管11、上炉胆底12、下炉胆顶13、通道14、上围烟道15、下围烟道16、烟道管17、余热水器18、冷水箱19、阀门20、检查门21。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。 

实施例：本例的立式燃焦炭蒸汽锅炉，如图1，有一个立式的锅壳1，锅壳上从上到下依次开有检查门21、投焦炭门2与出渣门3。如图2，锅壳的顶部设有炉胆顶4，锅壳内部从上到下依次设有上炉胆5、下炉胆6，上炉胆连接有冲天管7，冲天管上端伸出炉胆顶4外，上炉胆的顶部设有超导热管8，超导热管为重力热管，如图3，所有超导热管排布成两个环形，并且每根超导热管的底部都向锅壳的中心线倾斜。锅壳内设有第一回程烟管10、第二回程烟管11、第三回程烟管9，第一回程烟管上端连接上炉胆5顶部，第二回程烟管11上端连接上炉胆5中部，第三回程烟管上端开口在锅壳的上部并连通有上围烟道15。第三回程烟管下端设在锅壳的下部并且通过下围烟道16与第一回程烟管10、第二回程烟管11连通。上围烟道通过烟道管17连接有余热水器18，烟道管为“S”型，如图4，烟道管伸入余热水器内部。余热水器上部连接有冷水箱10，冷水箱上设有阀门11。 

使用时，在投焦炭门2处投入焦炭，焦炭在上炉胆5、下炉胆6内进行焚烧。烟气首先上升到上炉胆5处，完成第一个回程，然后通过锅壳1内的第一回程烟管10、第二回程烟管11到达锅壳底部的下围烟道16完成第二个回程，最后烟气由第三回程烟管14到达锅壳的上部上围烟道15排出，完成第三个回程。排出的烟气通过烟道管17进入到余热水器18继续对水进行加热，热交换后的烟气由引风机排出。另外由于上炉胆底12、下炉胆顶13组成大波浪形，形成了较小的燃烧空间，因此燃烧较为充分。并且在上炉胆的顶部设有两个环形的超导热管8，使得效率较高。 

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。 

Claims (8)

1.一种立式燃焦炭蒸汽锅炉，包括锅壳（1），锅壳上开有投焦炭门（2）与出渣门（3），锅壳的顶部设有炉胆顶（4），其特征在于所述的锅壳（1）内部从上到下依次设有上炉胆（5）、下炉胆（6），上炉胆连接有冲天管（7），冲天管上端伸出炉胆顶（4）外，上炉胆的顶部设有若干超导热管（8），超导热管为重力热管，锅壳内设有第三回程烟管（9），第三回程烟管上端开口处设在锅壳的上部，第三回程烟管下端设在锅壳的下部，上炉胆（5）顶部连接有第一回程烟管（10），上炉胆（5）中部连接有第二回程烟管（11），第一回程烟管、第二回程烟管的下端都设在锅壳（1）的下部并且与第三回程烟管下端连通。

2.根据权利要求1所述的立式燃焦炭蒸汽锅炉，其特征在于所述的超导热管（8）排布成两个环形，并且每根超导热管的底部都向锅壳（1）的中心线倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的立式燃焦炭蒸汽锅炉，其特征在于所述的上炉胆（5）底部的上炉胆底（12）以及下炉胆（6）顶部的下炉胆顶（13）都为圆弧面，上炉胆底与下炉胆顶之间设有通道（14），通道的直径小于上、下炉胆的直径，上炉胆底、下炉胆顶、通道组成大波浪形。

4.根据权利要求1或2所述的立式燃焦炭蒸汽锅炉，其特征在于所述的锅壳（1）外表面的上部、下部分别设有上围烟道（15）、下围烟道（16），第三回程烟管（9）上端开口处设在锅壳的上部并连通上围烟道（15），第三回程烟管下端设在锅壳的下部并且连通下围烟道（16）。

5.根据权利要求4所述的立式燃焦炭蒸汽锅炉，其特征在于所述的第一回程烟管（10）、第二回程烟管（11）的下端都设在锅壳（1）的下部并且连通下围烟道（16）。

6.根据权利要求5所述的立式燃焦炭蒸汽锅炉，其特征在于所述的上围烟道（14）通过烟道管（17）连接有余热水器（18），烟道管为“S”型，并且烟道管伸入余热水器内部。

7.根据权利要求6所述的立式燃焦炭蒸汽锅炉，其特征在于所述的余热水器（18）上连接有冷水箱（19），冷水箱上连接有阀门（20）。

8.根据权利要求7所述的立式燃焦炭蒸汽锅炉，其特征在于所述的锅壳（1）上开有检查门（21）。

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