CN103822203B - 煤转气节能环保锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤转气节能环保锅炉，它包括水套炉体，水套炉体内部的一侧是气化燃烧炉腔，另一侧是热交换室；气化燃烧炉腔底部设有炉排，炉排设置下底开口的耐火材料气化室，耐火材料气化室上部是耐火材料燃烧室，耐火材料气化室和耐火材料燃烧室周围及耐火材料燃烧室顶部有火焰燃气通道；耐火材料气化室的上部侧面设有加煤口，耐火材料燃烧室的上部有火焰燃气入口，耐火材料燃烧室的侧面有过火口和观火口。它结构简单合理，气化充分，锅炉起火快，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种锅炉，尤其涉及一种煤转气节能环保锅炉。
背景技术
煤转气锅炉是近年来推崇的一种节能锅炉，其工作原理是煤炭在煤转气室内隔绝空气和高温的条件下干馏，干馏化学反应过程包括脱水、热解、脱氢、热缩合、加氢、焦化等反应。煤炭干馏一个重要的条件是高温，当煤炭的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发；温度升高到200℃以上时，煤中结晶水释出；高达350℃以上时，粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体；至400～500℃大部分煤气和焦油析出；在450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550℃，半焦继续分解，析出余下的挥发物，半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；温度高于800℃，半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。
现有技术中，煤转气锅炉基本结构包括煤转气室、燃烧室和换热室，煤转气室和燃烧室一般按左右结构设置，煤转气室基本由水套炉体构成。由于水套炉体不断由循环水将热量带走，煤转气室很难形成高温干馏条件，致使煤炭干馏气化不充分，锅炉起火慢、煤炭热效率低，而且排出的烟气中飘浮颗粒较多、通过烟囱排出的煤烟对环境造成严重污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤转气节能环保锅炉，它结构简单合理，气化充分，锅炉起火快，节能环保。
本发明的目的是这样实现的：一种煤转气节能环保锅炉，它包括水套炉体，其特征在于：水套炉体内部的一侧是气化燃烧炉腔，另一侧是热交换室；气化燃烧炉腔底部设有炉排，炉排上部留出5～15厘米高度设置下底开口的耐火材料气化室，耐火材料气化室上部是耐火材料燃烧室，耐火材料气化室和耐火材料燃烧室周围及耐火材料燃烧室顶部有火焰燃气通道；耐火材料气化室的上部侧面设有连通水套炉体外部的加煤口，加煤口上设有加煤密封炉门，加煤密封炉门上设有调风门；耐火材料燃烧室的上部有连通火焰燃气通道的火焰燃气入口，耐火材料燃烧室的侧面有连通热交换室的过火口，耐火材料燃烧室的侧面有连通水套炉体外部的观火口，观火口上设置观火密封炉门，观火密封炉门上设有调风门。
进一步，所述的热交换室由靠上部设置的水套隔墙划分成内侧热交换室和外侧热交换室，在内侧热交换室和外侧热交换室内设有若干吸热水管，内侧热交换室通过过火口与耐火材料燃烧室连通，外侧热交换室的上部设置出烟口。
进一步，在炉排底部设置第一落灰室，在热交换室底部设置第二落灰室，在第一落灰室和第二落灰室的侧面都设置出灰口和密封灰门，密封灰门上都设有调风门。
进一步，在内侧热交换室和外侧热交换室的侧面都设有调风门。
本发明和现有技术相比其优点在于：
1)气化燃烧炉腔内部设置耐火材料气化室和耐火材料燃烧室，气化室和燃烧室由耐火材料制成，如陶瓷耐火材料。这种材料具有保温蓄热作用，尤其是有利于气化室形成持续高温的干馏气化条件，燃煤气化充分，并且能够保证持续稳定的气化，对提高燃煤热效率，减少环境污染具有显著的效果。
2)耐火材料气化室和耐火材料燃烧室周围及耐火材料燃烧室顶部有火焰燃气通道；在气化室底部排出并初步燃烧的火焰和可燃气体经过火焰燃气通道、火焰燃气入口进入燃烧室燃烧，火焰燃气通包覆在气化室和燃烧室的外部。一方面，火焰和可燃气体给水套炉体和气化室加热，给锅炉水套加热的同时也给气化室加热，有利于形成持续高温的干馏气化条件。另一方面，气化室和燃烧室也给可燃气体增温，有利于可燃气体进入燃烧室内进行充分燃烧。
3)所述的耐火材料气化室和耐火材料燃烧室由耐火材料分别压制烧结成型，制作容易。
4)所述的热交换室由水套隔墙划分成内侧热交换室和外侧热交换室，焰火在热交换室形成U形路线，延长了焰火在热交换室内部的滞留时间，增加了散热面积，有利于可燃气体的充分燃烧和热量交换，降低了出烟口烟气温度，提高燃煤热效率。
5)它在多处位置都设置了调风门，可以根据需要灵活地调整配风量及配风结构。
附图说明
图1是本发明煤转气节能环保锅炉立体结构示意图；
图2是本发明煤转气节能环保锅炉前侧面剖切的立体结构示意图；
图3是本发明耐火材料气化室和耐火材料燃烧室一种视角分解状态立体结构示意图；
图4是本发明耐火材料气化室和耐火材料燃烧室另一种视角分解状态立体结构示意图；
图中：1-水套炉体，2-热交换室，3-炉排，4-耐火材料气化室，5-耐火材料燃烧室，6-火焰燃气通道，7-加煤口，8-加煤密封炉门，9-火焰燃气入口，10-过火口，11-观火口，12-观火密封炉门，13-水套隔墙，14-内侧热交换室，15-外侧热交换室，16-吸热水管，17-出烟口，18-第一落灰室，19-第二落灰室，20-出灰口，21-密封灰门，22-调风门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述。
一种煤转气节能环保锅炉，它包括水套炉体1，水套炉体1内部的一侧是气化燃烧炉腔，另一侧是热交换室2；气化燃烧炉腔底部设有炉排3，炉排3上部留出8厘米高度设置下底开口的耐火材料气化室4，耐火材料气化室4上部是耐火材料燃烧室5，耐火材料气化室4和耐火材料燃烧室5周围及耐火材料燃烧室5顶部有火焰燃气通道6；耐火材料气化室4的上部侧面设有连通水套炉体外部的加煤口7，加煤口7上设有加煤密封炉门8，加煤密封炉门8上设有调风门22；耐火材料燃烧室5的上部有连通火焰燃气通道6的火焰燃气入口9，耐火材料燃烧室5的侧面有连通内侧热交换室14的过火口10，耐火材料燃烧室5的侧面有连通水套炉体1外部的观火口11，观火口11上设置观火密封炉门12，观火密封炉门12上设有调风门22。所述的热交换室2由靠上部设置的水套隔墙13划分成内侧热交换室14和外侧热交换室15，在内侧热交换室14和外侧热交换室15内设有若干吸热水管16，内侧热交换室14通过过火口10与耐火材料燃烧室5连通，外侧热交换室15的上部设置出烟口17。在炉排3底部设置第一落灰室18，在热交换室2底部设置第二落灰室19，在第一落灰室18和第二落灰室19的侧面都设置出灰口20和密封灰门21，密封灰门21上都设有调风门22。在内侧热交换室14和外侧热交换室15的侧面都设有调风门22。
Claims (3)
1.一种煤转气节能环保锅炉，它包括水套炉体，其特征在于：水套炉体内部的一侧是气化燃烧炉腔，另一侧是热交换室；气化燃烧炉腔底部设有炉排，炉排上部留出5～15厘米高度设置下底开口的耐火材料气化室，耐火材料气化室上部是耐火材料燃烧室，耐火材料气化室和耐火材料燃烧室周围及耐火材料燃烧室顶部有火焰燃气通道；耐火材料气化室的上部侧面设有连通水套炉体外部的加煤口，加煤口上设有加煤密封炉门，加煤密封炉门上设有调风门；耐火材料燃烧室的上部有连通火焰燃气通道的火焰燃气入口，耐火材料燃烧室的侧面有连通热交换室的过火口，耐火材料燃烧室的侧面有连通水套炉体外部的观火口，观火口上设置观火密封炉门，观火密封炉门上设有调风门；所述的热交换室由靠上部设置的水套隔墙划分成内侧热交换室和外侧热交换室，在内侧热交换室和外侧热交换室内设有若干吸热水管，内侧热交换室通过过火口与耐火材料燃烧室连通，外侧热交换室的上部设置出烟口。
2.根据权利要求1所述的煤转气节能环保锅炉，其特征在于：在炉排底部设置第一落灰室，在热交换室底部设置第二落灰室，在第一落灰室和第二落灰室的侧面都设置出灰口和密封灰门，密封灰门上都设有调风门。
3.根据权利要求2所述的煤转气节能环保锅炉，其特征在于：在内侧热交换室和外侧热交换室的侧面都设有调风门。
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