CN103047638A - 一种卧式双通道煤粉锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式双通道煤粉锅炉，包括锅壳筒体、左外挂筒体和右外挂筒体，所述的锅壳筒体设有左炉胆、右炉胆、前管板、后管板、前烟箱、左回燃室、右回燃室、外包板、左二回程烟管和右二回程烟管，所述的左外挂筒体和右外挂筒体内分别设有左三回程烟管和右三回程烟管，所述的左三回程烟管和右三回程烟管分别通过左烟道和右烟道与所述的前烟箱联通。本发明具有以下优点：1）锅炉本体采用卧式独立双炉胆结构布置整体结构紧凑、外形布置简单、占地面积小，钢耗低，可实现整体运输。2）左右回燃室采用膜式壁结构，炉墙只需要保温材料，整体密封、保温性能好，漏风少。3）产品制作周期短，安装方便，易操作。

Description

一种卧式双通道煤粉锅炉

技术领域

本发明属于燃煤工业锅炉领域，具体涉及一种以煤粉为燃料，用于产生蒸汽的卧式双通道煤粉锅炉。

背景技术

我国的能源结构是以煤为主，在未来相当长时间内，燃煤工业锅炉仍将是工业锅炉的主导产品。

传统的工业燃煤锅炉以层燃锅炉为主，缺点是燃烧效率低，污染严重，难以满足节能减排和污染物排放要求。

煤粉燃烧是煤的高效洁净燃烧方式之一，其燃烧效率可达96%以上，是一项成熟的燃烧技术。

现有的煤粉锅炉通常是已燃油燃气锅炉为基础设计，以WNS型为例，为卧式快装内燃三回程火管锅炉，采用偏置炉胆湿背式结构，高温烟气依次冲刷第二及第三回程烟管，然后由后烟室经烟囱排入大气。

参照图1和图2，其结构包括锅壳筒体1’和锅炉底座11’，所述的锅壳筒体1’内设有波纹炉胆2’、回燃室3’、前管板4’、后管板5’第二回程烟管6’第三回程烟管7’、前烟箱8’和后烟箱9’，所述的波纹炉胆2’第二回程烟管6’和第三回程烟管7’的两端通过所述的前管板4’和后管板5’固定在所述的锅炉筒体1’内；所述波纹炉胆2’的后端通过所述的回燃室3’与所述的第二回程烟管6’联通；所述的第二回程烟管6’和第三回程烟管7’设置在所述波纹炉胆2’的上侧，并通过所述的前烟箱8’联通；所述前烟箱8’和后烟箱9’分别设置在所述锅炉筒体的1’的前后端，所述的后烟箱9’上设有出烟口10’；所述的锅炉底座11’设置在锅壳筒体1’的底部。

上述结构的煤粉锅炉燃烧时会存在以下问题：

1、负荷调节：煤粉燃烧需要一定的温度，当煤粉用量至50%，炉膛内的温度会下降，达不到煤粉燃烧的温度，锅炉会自动熄火，同时也会产生爆膛现象。

2、燃烧效率：煤粉锅炉燃烧比油气锅炉燃烧需要更大的炉膛燃烧空间，如果炉膛设计不够大，会直接影响燃烧效率。

3、集灰：直接采用油气锅炉结构，锅筒内无吹灰装置，煤粉燃烧后产生了大量的飞灰堆积在炉胆、回燃室和烟管内部，会造成烟气短路。

5、磨损：油气锅炉设计时因烟气中基本无飞灰，烟气速度很快，对烟管无磨损，但燃煤粉后产生大量烟气，烟气中含有飞灰，如烟气速度太快对管子内部磨损严重，烟管进口要加防磨套管。

发明内容

本发明要解决的是现有卧式煤粉锅炉存在的上述问题，提供一种新型的卧式双通道煤粉锅炉。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种卧式双通道煤粉锅炉，包括锅壳筒体、左外挂筒体和右外挂筒体，所述的锅壳筒体内设有左炉胆、右炉胆、前管板、后管板、前烟箱、左回燃室、右回燃室、外包板、左二回程烟管和右二回程烟管，所述的左炉胆、右炉胆、左二回程烟管和右二回程烟管通过所述的前管板和后管板设置在所述的锅炉本体内；所述的前烟箱和外包板分别设置在所述的锅壳筒体的前后端，其特征在于：

所述的左回燃室和右回燃室为膜式壁回燃室，每个膜式壁回燃室包括上纵集箱、上横集箱、左右膜式壁、后膜式壁、下横集箱和下纵集箱，所述的上纵集箱和下纵集箱分别与锅炉后管板连接，所述的上横集箱与上纵集箱连接并导通，所述的下横集箱与下纵集箱连接并导通，所述的左右膜式壁联通上纵集箱和下纵集箱，所述的后膜式壁联通上横集箱和下横集箱，所述的上纵集箱与锅壳筒体的水路联通；

所述的外包板底部设有落灰口；所述的左回燃室和右回燃室采用全膜式壁结构；所述的左二回程烟管和右二回程烟管的前端与所述的前烟箱联通，后端分别通过所述的左回燃室和右回燃室与所述的左炉胆和右炉胆联通；所述的左外挂筒体和右外挂筒体内分别设有左三回程烟管和右三回程烟管，所述的左三回程烟管和右三回程烟管分别通过左烟道和右烟道与所述的前烟箱联通；所述的左外挂筒体和右外挂筒体与所述的锅壳筒体的水路联通。

本发明的卧式双通道煤粉锅炉，煤粉借一次风通过双燃烧器分别喷入左右炉膛，同时，三次风按比例喷进左右炉膛，保证了炉膛有充分的氧气与燃料反应燃烧。在左右炉膛燃烧换热后的高温烟气分别进入左右膜式壁回燃室再转折180°向下分别进入左右二回程烟管进行对流换热，烟气再通过烟箱左右通道进入外挂筒体内的左右三回程烟管进行对流换热后排入烟气净化系统。烟气中的固体颗粒被清除掉，排放指标符合国家标准。

本发明具有以下优点：

1）锅炉本体采用卧式独立双炉胆结构布置整体结构紧凑、外形布置简单、占地面积小，钢耗低，可实现整体运输。

2）左右回燃室采用膜式壁结构，所谓膜式壁是用管子和扁钢连接成一个封闭的水冷壁，因此炉墙只需要保温材料，整体密封、保温性能好，漏风少。

3）产品制作周期短，安装方便，易操作。

作为本发明的进一步改进，所述的左二回程烟管和右二回程烟管分别设置在所述的左炉胆和右炉胆的下侧。双炉胆在上、烟管在下的结构，使烟气分布更为均匀，流通更为顺畅。

根据本发明，所述的左外挂筒体和右外挂筒体平行设置在锅炉筒体的左右两侧。

根据本发明，所述的左回燃室和右回燃室全部设设置在所述的外包板内。

作为本发明的再进一步改进，所述的膜式壁回燃室的后端还设有防爆门，使本发明更为安全。

作为本发明的再进一步改进，所述的膜式壁回燃室的后端还设有吹灰口。

作为本发明的再进一步改进，所述的各回程烟管采用螺纹烟管。对流受热面采用螺纹烟管，受热面充足，烟气冲刷顺畅，不易积灰，延长锅炉使用寿命。

作为本发明的更进一步改进，采用分级燃烧技术，炉膛内依次送入三次风，整个温度场均匀，可有效阻止炉膛结焦和降低氮氧化物的生成。

附图说明

图1是现有的WNS型燃油燃气锅炉的结构示意图。

图2是图1的A向和B-B向视图，其中图2的左半视图为图1的A向视图，图2的右半视图为图1的B-B向剖视图。

图3是本发明的卧式双通道煤粉锅炉结构图。

图4是图1的A-A剖视图。

图5是图1的B向视图。

图6为膜式壁回燃室的结构示意图。

图7是图6的右视图。

图中，1-锅壳筒体、2-左炉胆、3-右炉胆、4-前管板、5-后管板、6-前烟箱、7-左回燃室、8-右回燃室、9-外包板、10-左二回程烟管、11-右二回程烟管、12-落灰口、13-左烟道、14-右烟道、15-左外挂筒体、16-右外挂筒体、17-左三回程烟管、18-右三回程烟管，61-上纵集箱、62-上横集箱、63-左右膜式壁、64-后膜式壁、65-下横集箱、66-下纵集箱、67-防爆门口、68-吹灰口。

具体实施方式

参照附图3、图4和图5，本发明的一种卧式双通道煤粉锅炉，包括锅壳筒体1、左外挂筒体15和右外挂筒体16，所述的锅壳筒体1内设有左炉胆2、右炉胆3、前管板4、后管板5、前烟箱6、左回燃室7、右回燃室8、外包板9、左二回程烟管10和右二回程烟管11，所述的左炉胆2、右炉胆3、左二回程烟管10和右二回程烟管11通过所述的前管板4和后管板5设置在所述的锅炉本体1内；所述的前烟箱6和外包板9分别设置在所述的锅壳筒体1的前后端，所述的外包板9底部设有落灰口12；所述的左二回程烟管10和右二回程烟管11的前端与所述的前烟箱6联通，后端分别通过所述的左回燃室7和右回燃室8与所述的左炉胆2和右炉胆3联通；所述的左外挂筒体15和右外挂筒体16内分别设有左三回程烟管17和右三回程烟管18，所述的左三回程烟管17和右三回程烟管18分别通过左烟道13和右烟道14与所述的前烟箱6联通；所述的左外挂筒体15和右外挂筒体16与所述的锅壳筒体1的水路联通。

所述的左回燃室7和右回燃室8为膜式壁回燃室，每个膜式壁回燃室包括上纵集箱61、上横集箱62、左右膜式壁63、后膜式壁64、下横集箱65和下纵集箱66，所述的上纵集箱61和下纵集箱66分别与锅炉后管板4连接，所述的上横集箱62与上纵集箱61连接并导通，所述的下横集箱65与下纵集箱66连接并导通，所述的左右膜式壁63联通上纵集箱61和下纵集箱66，所述的后膜式壁联通上横集箱62和下横集箱65，所述的上纵集箱61与锅壳筒体1的水路联通。所述的各膜式壁回燃室的后端还设有防爆门67和吹灰口68。

所述的左二回程烟管10和右二回程烟管11分别设置在所述的左炉胆2和右炉胆3的下侧。

所述的左外挂筒体15和右外挂筒体16平行设置在锅炉筒体1的左右两侧。

所述的左回燃室7和右回燃室8设置在所述的外包板9内。

所述的各回程烟管采用螺纹管结构。

本发明的工作原理如下：

本发明的卧式双通道煤粉锅炉，煤粉借一次风通过双燃烧器分别喷入左右炉膛，同时，三次风按比例喷进左右炉膛，保证了炉膛有充分的氧气与燃料反应燃烧。在左右炉膛燃烧换热后的高温烟气分别进入左右膜式壁回燃室再转折180°向下分别进入左右二回程烟管进行对流换热，烟气再通过烟箱左右通道进入外挂筒体内的左右三回程烟管进行对流换热后排入烟气净化系统。

锅壳筒体1、左回燃室7、右回燃室8和左外挂筒体15、右外挂筒体16构成封闭的水系统。水先注入左外挂筒体15、右外挂筒体16内，经过对流换热经引出管连接到锅壳筒体1，部分汽水混合物从左回燃室7、右回燃室8下集箱进入，顺着膜式壁汇集到上集箱，再进入锅壳筒体1。蒸汽引出锅炉前进过汽水分离，大大提高了蒸汽的品质。

膜式壁回燃室内的水路循过程如下：锅壳筒体1内的水首先进入下纵集箱66，下纵集箱66的水分别进入左右膜式壁33和下横集箱65，下横集箱65水通过后膜式壁64进入上横集箱62，上横集箱62的水流入上纵集箱61，同时左右膜式壁63的水上升到上纵集箱61汇合，最后上纵集箱61的水流入锅筒内，完成了整个水循环。

左回燃室7和右回燃室8的水路各自形成内循环，其下横集箱65也可以通过管路联通后形成统一的进水口，上横集箱62同样也可以通过管路联通后形成统一的出水口。

应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种卧式双通道煤粉锅炉，包括锅壳筒体（1）、左外挂筒体（15）和右外挂筒体（16），所述的锅壳筒体（1）内设有左炉胆（2）、右炉胆（3）、前管板（4）、后管板（5）、前烟箱（6）、左回燃室（7）、右回燃室（8）、外包板（9）、左二回程烟管（10）和右二回程烟管（11），所述的左炉胆（2）、右炉胆（3）、左二回程烟管（10）和右二回程烟管（11）通过所述的前管板（4）和后管板（5）设置在所述的锅炉本体（1）内；所述的前烟箱（6）和外包板（9）分别设置在所述的锅壳筒体（1）的前后端，其特征在于：

所述的左回燃室（7）和右回燃室（8）为膜式壁回燃室，每个膜式壁回燃室包括上纵集箱（61）、上横集箱（62）、左右膜式壁（63）、后膜式壁（64）、下横集箱（65）和下纵集箱（66），所述的上纵集箱（61）和下纵集箱（66）分别与锅炉后管板（4）连接，所述的上横集箱（62）与上纵集箱（61）连接并导通，所述的下横集箱（65）与下纵集箱（66）连接并导通，所述的左右膜式壁（63）联通上纵集箱（61）和下纵集箱（66），所述的后膜式壁联通上横集箱（62）和下横集箱（65），所述的上纵集箱（61）与锅壳筒体（1）的水路联通；

所述的外包板（9）底部设有落灰口（12）；所述的左二回程烟管（10）和右二回程烟管（11）的前端与所述的前烟箱（6）联通，后端分别通过所述的左回燃室（7）和右回燃室（8）与所述的左炉胆（2）和右炉胆（3）联通；所述的左外挂筒体（15）和右外挂筒体（16）内分别设有左三回程烟管（17）和右三回程烟管（18），所述的左三回程烟管（17）和右三回程烟管（18）分别通过左烟道（13）和右烟道（14）与所述的前烟箱（6）联通；所述的左外挂筒体（15）和右外挂筒体（16）与所述的锅壳筒体（1）的水路联通。

2.如权利要求1所述的一种卧式双通道煤粉锅炉，其特征在于所述的左二回程烟管（10）和右二回程烟管（11）分别设置在所述的左炉胆（2）和右炉胆（3）的下侧。

3.如权利要求1所述的一种卧式双通道煤粉锅炉，其特征在于所述的左外挂筒体（15）和右外挂筒体（16）平行设置在锅炉筒体（1）的左右两侧。

4.如权利要求1所述的一种卧式双通道煤粉锅炉，其特征在于所述的左回燃室（7）和右回燃室（8）设置在所述的外包板（9）内。

5.如权利要求1所述的一种卧式单炉胆煤粉锅炉，其特征在于所述的各膜式壁回燃室（7、8）的后端还设有防爆门（67）。

6.如权利要求1所述的一种卧式单炉胆煤粉锅炉，其特征在于所述的各膜式壁回燃室（7、8）的后端还设有吹灰口（68）。

7.如权利要求1-6任何一项所述的一种卧式双通道煤粉锅炉，其特征在于所述的各回程烟管采用螺纹管结构。

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