CN104676611A - 锅炉链条炉排及趋零排放生物质链条锅炉 - Google Patents

锅炉链条炉排及趋零排放生物质链条锅炉 Download PDF

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郭平
罗志明
张朝阳
张茂勇
张振文
吴昆健
古雄云
许浩达
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Abstract

本发明提出一种锅炉链条炉排，其包括有炉排壳体和炉排主体，炉排壳体内平行设有5个相互独立的风室，其两侧外对称设有2个前风箱和2个后风箱，前3个风室两侧的进风口分别连接通2个前风箱，后2个风室两侧的进风口分别连接通2个后风箱，前风箱具有前进风口，后风箱具有后进风口，又提出一种趋零排放生物质链条锅炉，其锅炉本体内设有上集箱、下集箱、上锅筒和下锅筒，锅炉本体内具有炉膛、烟气辐射室、烟气对流箱和排烟箱，排烟箱内布置有空气预热器，将上述锅炉链条炉排设于炉膛的底部，一次风经空气预热器预热后由前风箱风机和后风箱风机分段送入前风箱和后风箱后进入风室助燃，二次风经空气预热器预热后由炉膛前后进入助燃，其具有热效率高和废气排放量少的特点。

Description

锅炉链条炉排及趋零排放生物质链条锅炉
技术领域
本发明涉及锅炉技术领域，具体是以生物质为燃料的链条锅炉及该锅炉中的链条炉排。
背景技术
现有的一种生物质锅炉如申请号为200810137245.3的中国专利公开的，其包括有锅炉本体和螺旋给料机，锅炉本体具有底座、前墙、后墙、前拱和后拱，锅炉的底座上设有链条炉排，链条炉排上设有风室，螺旋给料机设于锅炉本体外向链条炉排上供应生物质燃料，锅炉的前拱上设有二次风喷口，二次风喷口外依次管连接有风量调节阀。这种锅炉在运行中，由链条炉排的风室向炉膛内供风，通常称作一次风，一次风的主要作用是将链条炉排上生物质燃料吹向炉膛内，避免燃料堆积无法完全着火燃烧；由前拱上的二次风喷口向炉膛内供风，通常称作二次风，二次风的主要作用是补充燃烧需要的空气，以利于悬浮在炉膛内的燃料完全燃烧，这种一、二次风配合的方式促进了生物质燃料的充分燃烧，对提高锅炉热效率和减少废气排放有积极作用，但是炉排上的燃料根据燃烧情况大致分为两段，炉排前段上多是刚进入炉膛内未点燃或未充分燃烧的燃料，炉排后段上多是燃烧后的炉灰混合着未完全燃烧的燃料，炉排前段和后段对一次风的要求不同，而现有的一次风并没有基于此的区别送风，因此需要优化改进。
发明内容
本发明的目的是提出一种锅炉链条炉排，其可分别对炉排的前段和后段区别送风，具有结构简单、合理的特点；又提出一种装配有这种锅炉链条炉排的趋零排放生物质链条锅炉，属于高效环保锅炉设备，具有热效率高和废气排放量少的特点。
本发明的目的可通过以下技术方案实现：
锅炉链条炉排，其包括有炉排壳体和设于炉排壳体上的炉排主体，所述炉排主体包括有炉排链条、链条驱动轴和链条从动轴，所述炉排链条包括设于炉排壳体两侧的链条和横跨设于两链条上的炉排，炉排链条通过两条链条由位于炉排壳体前后的链条驱动轴和链条从动轴固定于炉排壳体内，所述链条驱动轴连接电机的输出轴，炉排壳体的前端设有用于调节链条松紧度的调整螺杆、后端设有挡渣器，炉排壳体内平行设有5个相互独立的风室，风室的顶部正对上段炉排的出风口、两侧对称设有进风口、底部设有活动接灰抽屉，所述炉排壳体的两侧外对称设有2个前风箱和2个后风箱，前3个风室两侧的进风口分别连接通2个前风箱，后2个风室两侧的进风口分别连接通2个后风箱，前风箱具有前进风口，后风箱具有后进风口。
趋零排放生物质链条锅炉，其包括有锅炉本体、链条炉排和螺旋给料机。锅炉本体内设有上集箱、下集箱、上锅筒和下锅筒。
上集箱和下集箱通过膜式水冷壁连接通构成下部的炉膛和上部的烟气辐射室，锅炉本体于炉膛的前端和后端分别具有前拱和后拱。
上锅筒和下锅筒置于烟气对流箱内，所述烟气对流箱内设有对流管束，对流管束的两端分别连接通上锅筒和下锅筒，烟气辐射室、烟气对流箱和排烟箱依次连接通，排烟箱的末端具有排烟口，所述排烟箱内沿烟气排出方向先后布置有省煤器和空气预热器，空气预热器的进风端由排烟箱穿出有冷风入口并连接有预热器风机，空气预热器的出风端由排烟箱穿出有热风出口。
锅炉本体的前拱的喉口下方具有进料口，锅炉本体外对应进料口设有螺旋给料机，所述螺旋给料机包括有料斗、与料斗底端连接通的给料管和设于给料管内的螺旋给料杆，所述给料管通过输料管与锅炉本体的进料口连接通；
所述炉膛的底部设有本发明的锅炉链条炉排，锅炉链条炉排的炉排壳体与锅炉本体的底端密封连使炉排位于炉膛内，锅炉链条炉排的2个前风箱的前进风口管连接有前风箱风机，2个后风箱的后进风口管连接有后风箱风机。
优化方案，所述空气预热器的热风出口分别管连接通前风箱风机的进风口和后风箱风机的进风口。
进一步优化方案，所述锅炉本体的前拱喉口处设有炉膛前喷风管并管连接有前喷风管风机，锅炉本体的后拱喉口处设有炉膛后喷风管并连接有后喷风管风机。
再进一步优化方案，所述空气预热器的热风出口还分别管连接通前喷风管风机的进风口和后喷风管风机的进风口。
本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步：
1、本发明的锅炉链条炉排使用时可根据炉排前、后两段的燃烧情况分两段供风，一段风为前3个风室由前风箱供风，二段风为后2个风室由后风箱供风，沿燃料输送方向具有出风均匀、出风量调节方便的特点；本发明的链条锅炉由链条炉排的风室输送的一次风分两段供风，使一次风符合燃料沿炉排送料方向的燃烧情况，利于燃料在炉排上充分燃烧。
2、本发明的链条锅炉的二次风进风点有2个，分别设在锅炉本体的前拱喉口和后拱喉口，使炉膛内的燃料充分悬浮，强化燃料的完全燃烧，减少了燃烧废气中有害气体的含量。
3、本发明的链条锅炉的一次风和/或二次风来源于空气预热器输出的热风，热风一是不会吸收燃烧产生的热量，二是对炉膛内的燃料具有升温加热作用，利于燃料快速达到起燃温度及燃料的完全燃烧，提高链条锅炉的热效率。
附图说明
图1为本发明的锅炉链条炉排的主视状态结构示意图。
图2为本发明的锅炉链条炉排的俯视状态结构示意图。
图3为本发明的趋零排放生物质链条锅炉的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参考图1和图2，锅炉链条炉排，其包括有炉排壳体1和设于炉排壳体1上的炉排主体，所述炉排主体包括有炉排链条2、链条驱动轴21和链条从动轴22，所述炉排链条2包括设于炉排壳体1两侧的链条和横跨设于两链条上的炉排，炉排链条2通过两条链条由位于炉排壳体1前后的链条驱动轴21和链条从动轴22固定于炉排壳体1内，所述链条驱动轴21连接电机的输出轴23，炉排壳体1的前端设有用于调节链条松紧度的调整螺杆11、后端设有挡渣器12，炉排壳体1内平行设有5个相互独立的风室3，风室3的顶部正对上段炉排的出风口、两侧对称设有进风口31、底部设有活动接灰抽屉32，所述炉排壳体1的两侧外对称设有2个前风箱4和2个后风箱5，前3个风室3两侧的进风口31分别连接通2个前风箱4，后2个风室3两侧的进风口31分别连接通2个后风箱5，前风箱4具有前进风口41，后风箱5具有后进风口51。
参考图3，趋零排放生物质链条锅炉，其包括有锅炉本体6、上述锅炉链条炉排和螺旋给料机。
锅炉本体6内设有上集箱61、下集箱62、上锅筒63和下锅筒64。
上集箱61和下集箱62通过膜式水冷壁连接通以构成下部的炉膛65和上部的烟气辐射室66，锅炉本体6于炉膛65的前端和后端分别具有前拱651和后拱652，前拱651喉口处设有炉膛前喷风管653并管连接有前喷风管风机，后拱652喉口处设有炉膛后喷风管654并连接有后喷风管风机。
锅炉链条炉排的炉排壳体1与锅炉本体6的底端密封连使炉排位于炉膛65内，锅炉链条炉排的2个前风箱4的前进风口41管连接有前风箱风机，2个后风箱5的后进风口51管连接有后风箱风机。
上锅筒63和下锅筒64置于烟气对流箱67内，所述烟气对流箱67内设有对流管束671，对流管束671的两端分别连接通上锅筒63和下锅筒64，烟气辐射室66、烟气对流箱67和排烟箱68依次连接通，排烟箱68的末端具有排烟口680，所述排烟箱68内沿烟气排出方向先后布置有省煤器69和空气预热器7，空气预热器7的进风端由排烟箱68穿出有冷风入口并连接有预热器风机，空气预热器7的出风端由排烟箱68穿出有热风出口并分别管连接通前风箱风机的进风口、后风箱风机的进风口、前喷风管风机的进风口和后喷风管风机的进风口。
锅炉本体6的前拱651的喉口下方具有进料口，锅炉本体6外对应进料口设有螺旋给料机，所述螺旋给料机包括有料斗8、与料斗8底端连接通的给料管81和设于给料管81内的螺旋给料杆82，所述给料管81通过输料管83与锅炉本体6的进料口连接通。
本发明的链条锅炉运行时，螺旋给料机向链条炉排上送料，燃料落向炉排上，由炉排送入炉膛65内渐点燃、渐燃烧，由空气预热器7经换热后的热空气分两次四段向炉膛分散送风：
一次风的一段风，占一次风风量的60%，从空气预热器7的热风出口→前风箱4→前3个风室3由炉排的前段吹入炉膛65；一次风的二段风，占一次风风量的40%，从空气预热器7的热风出口→后风箱5→后2个风室3由炉排的后段吹入炉膛65，一次风分2段向炉膛65内送入热空气助燃，并将炉排上的燃料区分为2段分别吹向炉膛65使燃料在炉膛65内继续燃烧灰化。
同时二次风的一段风，占二次风风量的50%，从空气预热器7的热风出口→炉膛前喷风管653由炉排的前段上方吹入炉膛65；二次风的二段风，占二次风风量的50%，从空气预热器7的热风出口→炉膛后喷风管654由炉排的后段上方吹入炉膛65，二次风分2段向炉膛65内送入热空气助燃，并与一次风形成对流、使燃料不完全燃烧产生的飞灰可燃物在炉膛65内翻动，与炉膛65内的热空气充分接触，起到促进飞灰可燃物充分燃尽的作用。
本实施例的一次风和二次风配合下，炉膛65内的过量空气系数介于1.2和1.3之间，使整个炉膛65无燃烧死角、燃料充分燃烧，有效减少不完全燃烧产生的有害气体，实现了二氧化碳的零排放，废气中含尘量为20 mg/m3、氮氧化物含量为150 mg/m3、二氧化硫含量为10mg/m3，具有低尘、低氮氧化物、低二氧化硫排放的效果。

Claims (5)

1.锅炉链条炉排，其包括有炉排壳体（1）和设于炉排壳体（1）上的炉排主体，所述炉排主体包括有炉排链条（2）、链条驱动轴（21）和链条从动轴（22），所述炉排链条（2）包括设于炉排壳体（1）两侧的链条和横跨设于两链条上的炉排，炉排链条（2）通过两条链条由位于炉排壳体（1）前后的链条驱动轴（21）和链条从动轴（22）固定于炉排壳体（1）内，所述链条驱动轴（21）连接电机的输出轴（23），炉排壳体（1）的前端设有用于调节链条松紧度的调整螺杆（11）、后端设有挡渣器（12），炉排壳体（1）内平行设有5个相互独立的风室（3），风室（3）的顶部正对上段炉排的出风口、两侧对称设有进风口（31）、底部设有活动接灰抽屉（32），其特征在于：所述炉排壳体（1）的两侧外对称设有2个前风箱（4）和2个后风箱（7），前3个风室（3）两侧的进风口（31）分别连接通2个前风箱（4），后2个风室（3）两侧的进风口（31）分别连接通2个后风箱（5），前风箱（4）具有前进风口（41），后风箱（5）具有后进风口（51）。
2.趋零排放生物质链条锅炉，其包括有锅炉本体(6)、链条炉排和螺旋给料机；
锅炉本体(6)内设有上集箱(61)、下集箱(62)、上锅筒(63)和下锅筒(64)；
上集箱(61)和下集箱(62)通过膜式水冷壁连接通构成下部的炉膛(65)和上部的烟气辐射室(66)，锅炉本体（6）于炉膛（65）的前端和后端分别具有前拱（651）和后拱（652）；
上锅筒（63）和下锅筒（64）置于烟气对流箱（67）内，所述烟气对流箱（67）内设有对流管束（671），对流管束（671）的两端分别连接通上锅筒（63）和下锅筒（64），烟气辐射室（66）、烟气对流箱（67）和排烟箱（68）依次连接通，排烟箱（68）的末端具有排烟口(680)，所述排烟箱(68)内沿烟气排出方向先后布置有省煤器(69)和空气预热器(7)空气预热器(7)的进风端由排烟箱(68)穿出有冷风入口并连接有预热器风机，空气预热器(7)的出风端由排烟箱(68)穿出有热风出口；锅炉本体(6)的前拱(651)的喉口下方具有进料口，锅炉本体(6)外对应进料口设有螺旋给料机，所述螺旋给料机包括有料斗(8)、与料斗(8)底端连接通的给料管(81)和设于给料管(81)内的螺旋给料杆(82)，所述给料管(81)通过输料管(83)与锅炉本体(6)的进料口连接通；
所述炉膛(65)的底部设有链条炉排；
其特征在于：所述链条炉排为权利要求1所述的锅炉链条炉排，锅炉链条炉排的炉排壳体(1)与锅炉本体(6)的底端密封连使炉排位于炉膛(65)内，锅炉链条炉排的2个前风箱（4）的前进风口（41）管连接有前风箱风机，2个后风箱（5）的后进风口（51）管连接有后风箱风机。
3.根据权利要求2所述的趋零排放生物质链条锅炉，其特征在于：空气预热器（7）的热风出口分别管连接通前风箱风机的进风口和后风箱风机的进风口。
4.根据权利要求2或3所述的趋零排放生物质链条锅炉，其特征在于：锅炉本体(6)的前拱(651)喉口处设有炉膛前喷风管(653)并管连接有前喷风管风机，锅炉本体（6）的后拱（652）喉口处设有炉膛后喷风管（654）并连接有后喷风管风机。
5.根据权利要求4所述的趋零排放生物质链条锅炉，其特征在于：空气预热器（7）的热风出口还分别管连接通前喷风管风机的进风口和后喷风管风机的进风口。
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