CN102679556A

CN102679556A - 燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件

Info

Publication number: CN102679556A
Application number: CN2012101750491A
Authority: CN
Inventors: 邵金平; 陈健; 练平; 袁巍巍; 钱炳炎; 朱永忠
Original assignee: WUXI XINENG BOILER CO Ltd
Current assignee: WUXI XINENG BOILER CO Ltd
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明公开一种燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，包括设置在锅炉炉体尾部的对流管束组件以及在炉体底部设置的落灰装置，对流管束组件包括若干对流管束区，每相邻两个对流管束区之间设置隔烟墙，且相邻两个隔烟墙呈相错布置，以使烟气依次进入各个对流管束区进行换热，每个对流管束区内均平行设置若干管屏，且每相邻两管屏之间的间距小于90mm。通过将对流管束组件用隔烟墙隔成多个区，这样改变烟气的走向，加大烟气在炉体内的扰动，强化了烟气与管子内的有机热载体进行热交换，同时加速了飞灰的沉降；通过将每个对流管束区内相邻两个管屏的间距设置在90mm以下，这样可以减小烟气的流通截面积，提高烟气流速，使烟气中的飞灰难以在管子上附着。

Description

燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件

技术领域

本发明涉及一种工业锅炉，尤其涉及一种燃水煤浆有机热载体锅炉尾部受热面结构组件。

背景技术

水煤浆锅炉是指使用水煤浆为燃料的锅炉。水煤浆是一种由70％左右的煤粉、30％左右的水和少量药剂混合制备而成的液体，可以象油一样泵送、雾化、储运，并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资源的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。水煤浆锅炉有以下几个优点：1、水煤浆锅炉的优势在于环保、节能、高效，其有效的利用煤炭资源使锅炉燃烬率达到98%以上；2、调整负荷方便。水煤浆锅炉的负荷可在35%—100%的范围内任意调节，可达到经济运行的效果；3、节约土地。燃料及粉煤灰采用罐装密闭运输方式，无扬尘污染，无需储煤场和渣场，有效地提高了土地利用率，节约用地50%以上；4、运行成本低，自动化程度高，节约人力资源，原煤锅炉每班6-7人，而水煤浆锅炉每班只需2名运行人员，同时节约燃料20%以上，且职工劳动及工业卫生条件得到大幅度改善；5、经测试水煤浆锅炉烟尘排放浓度为100mg/Nm3左右。国家《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2001)规定烟尘排放浓度为200mg/Nm3，仅为国家标准规定燃煤锅炉的1/2。燃烧后的灰可采用密闭的干法气体出灰系统收集后，可用作加气块和水泥的生产原料。

水煤浆锅炉的缺点是飞灰多，易附着在尾部受热面上，使锅炉尾部受热面积灰结渣。锅炉积灰结渣是指燃料燃烧时所产生的大量微小灰粒在随烟气流向出口的过程中，由于灰粒子的表面张力、粒子之间及其炉内管壁之间的粘滞力、分子附着力、静电吸引力以及化学亲和力等多方面的作用，在锅炉的炉壁及烟道各部分的换热面上的积聚。锅炉积灰结渣是个普遍存在的问题，对于锅炉运行的经济性、安全性影响很大。锅炉受热面的积灰的危害：1、受热面的传热效率低，炉子整体使用效率下降，这是由于锅炉受热面上的积灰和灰渣层的导热系数比金属管壁低400～1000倍，所以锅炉的积灰将严重影响受热面内的热量传导，锅炉的换热效率下降造成的后果是烟气温度上升，从而导致更严重的高温积灰和大面积的结焦，迫使锅炉负荷能力下降，并最终导致停炉清洗维修，造成严重的经济损失；2、由于除灰措施不当或除灰技术自身的局限性，必然随着锅炉设置开工周期的延长，导致锅炉受热面的积灰日趋加剧，也必然影响加热炉后期的稳定运行，当积灰和结渣严重时其形成的结焦块体积较大、重量较重，其一旦坠落，轻则灭火，重则导致锅炉爆炸，甚至人员伤亡等恶性事件。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，其具有结构简单、安装难度小、不易积灰和结渣、管子污染率低、受热面的传热效率高以及锅炉整体运行安全的优点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，包括设置在锅炉炉体尾部的对流管束组件以及对应对流管束组件在炉体底部设置的落灰装置，所述对流管束组件包括若干对流管束区，所述每相邻两个对流管束区之间设置隔烟墙，且所述相邻两个隔烟墙呈相错布置，以使烟气依次进入各个对流管束区进行换热，所述每个对流管束区内均平行设置若干管屏，且所述每相邻两管屏之间的间距小于等于90mm。通过将对流管束组件用隔烟墙隔成多个区，这样改变烟气的走向，避免出现如以前烟气单一的冲刷受热面使热交换效率低的情况，加大烟气在炉体内的扰动，强化了烟气与对流管束区管子内的有机热载体进行热交换，同时加速了飞灰的沉降；通过将每个对流管束区内的相邻两个管屏的间距设置在90mm以下，这样可以减小烟气的流通截面积，提高烟气流速，使烟气中的飞灰难以在管子上附着。

优选的，所述对流管束组件包括依次布置的三个对流管束区，分别为第一对流管束区、第二对流管束区以及第三对流管束区，所述第一对流管束区和所述第二对流管束区之间设置第一隔烟墙，且所述第一隔烟墙顶部与所述炉体连接，其底部留有烟气通道，所述第二对流管束区和所述第三对流管束区之间设置第二隔烟墙，且所述第二隔烟墙底部与所述炉体连接，其顶部留有烟气通道，以使所述第一隔烟墙与所述第二隔烟墙呈上下交错布置。

进一步的，所述落灰装置包括第一落灰装置和第二落灰装置，且所述第一落灰装置位于所述第一对流管束区和所述第二对流管束区的底部，所述第二落灰装置位于所述第三对流管束区的底部。通过在对流管束区底部设置落灰装置，这样可以将烟气中大部分飞灰进行回收处理，以免大量的飞灰进入大气污染环境。

进一步的，所述炉体顶部一侧对应所述第一对流管束区顶部设置进烟口，所述炉体底部一侧对应所述第三对流管束区底部设置出烟口。

优选的，在所述炉体上、并位于所述第三对流管束区的一侧设置固定式吹灰装置，这样可以对对流管束组件上的灰进行进一步的清除。

进一步的，所述第一落灰装置和所述第二落灰装置底部设置出渣机。

本发明的有益效果为：通过将对流管束组件用隔烟墙隔成多个区，这样改变烟气的走向，避免出现如以前烟气单一的冲刷受热面使热交换效率低的情况，加大烟气在炉体内的扰动，强化了烟气与对流管束区管子内的有机载体进行热交换，同时加速了飞灰的沉降；通过将每个对流管束区内的相邻两个管屏的间距设置在90mm以下，这样可以减小烟气的流通截面积，提高烟气流速，使烟气中的飞灰难以在管子上附着；通过在对流管束区底部设置落灰装置，这样可以将烟气中大部分飞灰进行回收处理，以免大量的飞灰进入大气污染环境，对比现有技术，此装置具有结构简单、安装难度小、不易积灰和结渣、管子污染率低、受热面的传热效率高以及锅炉整体运行安全的优点。

附图说明

图1为本发明所述的一种燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件的结构示意图。

图中：

1、炉体；2、第一对流管束区；3、第二对流管束区；4、第三对流管束区；5、第一隔烟墙；6、第二隔烟墙；7、第一落灰装置；8、第二落灰装置；9、出渣机；10、进烟口；11、出烟口；12、固定式吹灰装置。

具体实施方式

本发明所述的一种燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，包括设置在锅炉炉体1尾部的对流管束组件以及对应对流管束组件在炉体1底部设置的落灰装置，对流管束组件包括若干对流管束区，每相邻两个对流管束区之间设置隔烟墙，且相邻两个隔烟墙呈相错布置，以使烟气依次进入各个对流管束区进行换热。每个对流管束区内均平行设置若干管屏，且每相邻两管屏之间的间距小于等于90mm。通过将对流管束组件用隔烟墙隔成多个区，这样改变烟气的走向，避免出现如以前烟气单一的冲刷受热面使热交换效率低的情况，加大烟气在炉体内的扰动，强化了烟气与对流管束区管子内的有机载体进行热交换，同时加速了飞灰的沉降；通过将每个对流管束区内的相邻两个管屏的间距设置在90mm以下，这样可以减小烟气的流通截面积，提高烟气流速，使烟气中的飞灰难以在管子上附着。

如图1所示，对流管束组件包括依次布置的三个对流管束区，分别为第一对流管束区2、第二对流管束区3以及第三对流管束区4，第一对流管束区2和第二对流管束区3之间设置第一隔烟墙5，且第一隔烟墙5顶部与炉体1连接，其底部留有烟气通道，第二对流管束区3和第三对流管束区4之间设置第二隔烟墙6，且第二隔烟墙6底部与炉体1连接，其顶部留有烟气通道，以使第一隔烟墙5和第二隔烟墙6呈上下交错布置，落灰装置包括第一落灰装置7和第二落灰装置8，且第一落灰装置7位于第一对流管束区2和第二对流管束区3的底部，第二落灰装置8位于第三对流管束区4的底部。通过在对流管束区底部设置落灰装置，这样可以将烟气中大部分飞灰进行回收处理，以免大量的飞灰进入大气污染环境。

在炉体1顶部一侧对应第一对流管束区2顶部设置进烟口10，炉体1底部一侧对应第三对流管束区4底部设置出烟口11。

在炉体1上、并位于第三对流管束区4的一侧设置固定式吹灰装置12，这样可以对对流管束组件上的飞灰进行进一步的清除，第一落灰装置7和第二落灰装置8底部设置出渣机，以便将锅炉炉体1内产生的飞灰收集并运输到下一个处理场所。

此燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件的工作过程如下：

水煤浆在炉膛内充分燃烧而产生的高温烟气经进烟口进入炉体尾部，烟气经过第一对流管束区2区域进入位于第一隔烟墙5和第二隔烟墙6之间的第二对流管束区3区域，然后再进入位于第二隔烟墙6和炉体1之间的第三对流管束区4区域，最后通过出烟口11进入脱硫除尘器内进行脱硫处理，最后由引风机将烟气送至烟囱排入大气。

烟气冲刷第一对流管束区2时，烟气中的飞灰一部分掉落到第一落灰装置7内，然后烟气再经过第一隔烟墙5进入第二对流管束区3时，又一部分的飞灰被阻挡落到第一落灰装置7内，且烟气经过第一隔烟墙5的阻挡后，增加了烟气的扰动，加强了烟气中的飞灰落入第一落灰装置7内，然后烟气再经过第二隔烟墙6后冲刷第三对流管束区4时，其中一部分的飞灰被阻挡落到第二落灰装置8内，最后烟气经过出烟口11进入下一道工序，而落入到第一落灰装置7和第二落灰装置8内的飞灰进入到出渣机9，最后由出渣机9运到下一个处理场所进行处理。而安装在炉体1上位于第三对流管束区4一侧的固定式吹灰装置12则将遗留在管子上飞灰吹落到落灰装置内。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，包括设置在锅炉炉体尾部的对流管束组件以及对应所述对流管束组件在炉体底部设置的落灰装置，其特征在于，所述对流管束组件包括若干对流管束区，所述每相邻两个对流管束区之间设置隔烟墙，且所述相邻两个隔烟墙呈相错布置，以使进入相邻对流管束区烟气转向，所述每个对流管束区内均平行设置若干管屏，且所述每相邻两管屏之间的间距不大于90mm。

2.根据权利要求1所述的燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，其特征在于，所述对流管束组件包括三个对流管束区，按照烟气流向依次为第一对流管束区、第二对流管束区以及第三对流管束区，所述第一对流管束区和所述第二对流管束区之间设置第一隔烟墙，且所述第一隔烟墙顶部与所述炉体连接，其底部留有烟气通道，所述第二对流管束区和所述第三对流管束区之间设置第二隔烟墙，且所述第二隔烟墙底部与所述炉体连接，其顶部留有烟气通道，以使所述第一隔烟墙与所述第二隔烟墙呈上下交错布置。

3.根据权利要求2所述的燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，其特征在于，所述落灰装置包括第一落灰装置和第二落灰装置，且所述第一落灰装置位于所述第一对流管束区和所述第二对流管束区的底部，所述第二落灰装置位于所述第三对流管束区的底部。

4.根据权利要求2所述的燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，其特征在于，所述炉体顶部一侧对应所述第一对流管束区顶部设置进烟口，所述炉体底部一侧对应所述第三对流管束区底部设置出烟口。

5.根据权利要求4所述的燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，其特征在于，在所述炉体上、位于所述第三对流管束区的一侧设置固定式吹灰装置。

6.根据权利要求4所述的燃水煤浆锅炉尾部受热面结构组件，其特征在于，所述第一落灰装置和所述第二落灰装置底部设置出渣机。