CN105135414A - 尾热回收除尘式燃煤锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尾热回收除尘式燃煤锅炉，包括锅炉主体和引风机，锅炉主体的尾气管先后经空气预热器、水预热器、旋风除尘器和麻石除尘器连接引风机后排空；空气预热器壳程的进气端连接鼓风机，出气端连接锅炉主体；水预热器壳程的进水管连接高位水池，出水管连接锅炉进水泵；所述引风机叶轮具有叶片为中空反水滴形的结构；引风机外形轮廓线是渐开线。本发明通过对锅炉尾气进行两级逆流换热和干、湿两级除尘来实现尾热回收与除尘操作，实现节能减排；叶片为中空反水滴形的结构实现了引风机叶轮上灰尘的实时清理并增大了风机的叶轮强度，增强了稳定性并有效杜绝灰尘积累引发的安全事故，应用前景广阔。

Description

尾热回收除尘式燃煤锅炉

技术领域

本发明涉及一种燃煤锅炉，具体指引风机不会积尘的尾热回收除尘式燃煤锅炉。

背景技术

锅炉是使用非常普遍的热动力设备，燃煤锅炉由于技术成熟、燃料费用低，仍然是供热的主要首选设备之一，但燃煤锅炉由于排放尾气中夹带烟尘、二氧化硫和尾热，所以需要对尾气进行尾热回收、除尘、有害气体净化等方面的操作。

引风机是燃煤锅炉实现尾热回收和除尘的关键设备，锅炉用引风机大多为离心风机，引风机的连续、稳定、可靠工作十分关键，由于燃煤锅炉使用的场合大多都含有一定的粉尘，引风机工作时，气流通过高速旋转的风机叶轮时由于离心分离作用，灰尘颗粒会脱离气流相而沉积附着在风机叶轮上。

由于引风机叶轮转速一般都较高，只要气流中有微量灰尘存在，长时间工作后都会积累较多灰尘，从而改变引风机叶轮旋转的平衡，如果引风机叶轮对灰尘没有自净作用也没有及时清理，就会越积越多并逐步改变引风机叶轮的静态和动态平衡，从而产生振动。一旦遇到有部分板结的灰尘被振动脱落，就会立即远离引风机的动态旋转平衡，继而产生强烈振动，这可能会引发严重的人员和设备安全事故。

因此，如果能设计一种燃煤锅炉用引风机叶轮，使其能进行自动清理就不用担心造成灰尘积累，对于保持引风机的稳定可靠工作和杜绝安全事故都具有特别重要的意义。

另一方面，燃煤锅炉排出的尾气中往往含有大量的热能和尘埃，如果能有效回收并除尘，对于提高锅炉的效率，以及实现节能减排都具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种结构简单实用，能自动清理引风机叶轮上灰尘的尾热回收除尘式燃煤锅炉。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种尾热回收除尘式燃煤锅炉，包括锅炉主体和引风机，其特征在于：锅炉主体的尾气管先后经空气预热器、水预热器、旋风除尘器和麻石除尘器连接引风机后排空；空气预热器壳程的进气端连接鼓风机，出气端连接锅炉主体；水预热器壳程的进水管连接高位水池，出水管连接锅炉进水泵；所述引风机包括风机叶轮和机壳，风机叶轮包括叶轮背板、叶轮面板和叶片，叶片布置成叶轮轴径向、中心对称的中空反水滴形；中空反水滴形叶片连接叶轮面板并与叶轮背板焊接组成叶轮主体；叶轮面板设有进风口、叶轮背板通过铆钉固定并连接轴座，轴座通过轴孔与风机轴进行配合连接；机壳设有进风口和出风口，机壳外形轮廓线是渐开线，渐开线圆圆心与风机轴心重合，渐开线从机壳出风口内侧开始，划线半径随渐开线圆逐渐加大，到机壳出风口外侧结束，机壳出风口宽度等于渐开线圆周长；机壳进风口设有盖板，盖板上也有进风口便于连接管道，且轴心和叶轮轴心重合。

所述中空反水滴形叶片由两片曲面金属焊接组合成，并具有对称的流线外形。

所述机壳固定在机座上。机壳起到封闭作用，进风口进气通过叶轮旋转获得动能，并在机壳内进行能量转换，一部分动能转换为气体的静压能，这样使输出气流具有速度动压头还有静压头，两者之和就是风机全压。

机壳进风口可以依需要连接风管，进风口盖板可拆卸，通过螺栓固定连接机壳，机壳的蜗壳形渐开廓线满足风机壳密闭、输送气体同时实现能量高效转换的需要，使输出气流可以达到所需流量与全压。

所述机壳进风口盖板通过螺栓固定连接机壳，并且可以拆卸。

所述引风机排空处设有烟囱。

锅炉工作时，通过鼓风机对锅炉主体鼓入空气，促进煤完全燃烧，燃煤锅炉通常都工作在微负压状态，所以都需配置引风机，引风机的连续稳定工作对于尾气的强制输出排放，以及尾热回收和除尘净化都特别重要。

空气预热器通过含废热的锅炉尾气，鼓风机由上而下鼓入空气在空气预热器中与高温尾气进行间壁式换热，提高鼓入锅炉的空气温度来有效促进煤燃烧，实现第一步尾热回收操作。

从空气预热器排出的锅炉尾气接着进入水预热器，由上而下通过列管式水预热器管程与来自高位水池进入壳程的软化水进行逆流换热，实现第二步尾热回收。

加热后的水通过锅炉进水泵加压进入锅炉，锅炉进水泵为双泵并联来提高供水的可靠性，尾气由水预热器下部出来进入旋风除尘器进行第一步干法除尘，中心管排出尾气由管接口切向进入麻石除尘器，旋转气流由上而下携带环形水管导入的多路喷管水雾下行，实现旋风湿法再次除尘，沉降池上清液通过泵进行循环喷淋，沉降池内沉积烟尘可以适时清理，加入石灰水或废碱液可以吸收尾气中的有害气体；通过两级尾热回收与两级气体净化处理后的潮湿尾气通过引风机加压输送，由烟囱排出，也就完成了尾热回收与除尘净化处理。

本发明的引风机叶轮使用时，由于叶片设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称，因而高速旋转时，叶片表面在离心力作用下具有离心自净作用，使灰尘受到离心力作用而无法附着，这样就不会影响叶轮的动态、静态平衡，更不会积累灰尘；这种叶片结构的技术方案，特别适合输送气流量大的宽叶轮引风机采用。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：

锅炉尾气通过两级逆流换热和干、湿两级除尘来实现尾热回收与除尘操作，可以有效降低煤的消耗和保护环境，虽然尾气排放路径较长但热回收和除尘都较为彻底，可以产生较为显著的节能减排效果，也具有较好的经济效益。

叶片设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称，使其所连接的风机背板与面板抗相对扭转、挤压刚性极强，可以杜绝长时间使用造成的风机叶片连接背板根部的断裂。

叶片设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称，即使是用较薄的板材制作风机叶轮也能获得较高的强度，保证稳定、可靠使用，既能节省材料，便于制作，也有利于设备的轻巧化。

中空反水滴形叶片具有流线外形，叶片气流平稳掠过性极好，所以风机运行噪音特别小，改善了工作环境。

本发明将引风机叶片巧妙设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称的形状，实现了叶片上灰尘的实时清理，延长了设备的使用寿命并能有效杜绝灰尘积累引发的安全事故，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图

图2是引风机叶轮的平面结构示意图。

图3是引风机叶轮的剖面结构示意图。

图4是引风机的平面结构示意图。

图中各标号表示：

A、引风机；1、燃煤锅炉主体；2、空气预热器；3、鼓风机；4、水预热器；5、旋风除尘器；6、锅炉进水泵；7、泄压管；8、高位水池；9、尾气切向入口；10、麻石除尘器；11、12、均为环形水管；13、烟囱；14、循环泵；15、污水池；16、分气缸；17、安全阀；31、反水滴形叶片；32、叶轮外圆；33、叶轮进风口；34、轴座；35、铆钉；36、轴孔；37、叶轮背板；38、叶轮面板；41、叶轮；42、机壳进风口；43、渐开线圆；44、机座；45、机壳；46、机壳进风口盖板；47、机壳出风口；B、机壳出风口宽度。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步具体说明。

如图1、图2、图3和图4所示尾热回收除尘式燃煤锅炉，包括锅炉主体1和引风机A，锅炉主体1的尾气管先后经空气预热器2、水预热器4、旋风除尘器5和麻石除尘器10连接引风机A后排空；空气预热器2壳程的进气端连接鼓风机3，出气端连接锅炉主体1；水预热器4壳程的进水管连接高位水池8，出水管连接锅炉进水泵6；所述引风机包括风机叶轮41和机壳45，风机叶轮41包括叶轮背板37、叶轮面板38和叶片31，叶片31布置成叶轮轴径向、中心对称的中空反水滴形；中空反水滴形叶片31连接叶轮面板38并与叶轮背板37焊接组成叶轮主体；叶轮面板38设有进风口33、叶轮背板37通过铆钉35固定并连接轴座34，轴座34通过轴孔36与风机轴进行配合连接；机壳45设有进风口42和出风口47，机壳外形轮廓线是渐开线，渐开线圆圆心与风机轴心重合，渐开线从机壳出风口47内侧开始，划线半径随渐开线圆逐渐加大，到机壳出风口47外侧结束，机壳出风口宽度B等于渐开线圆43周长；机壳进风口42设有盖板46，盖板上也有进风口便于连接管道，且轴心和叶轮轴心重合。

所述中空反水滴形叶片31由两片曲面金属焊接组合成，并具有对称的流线外形。

所述机壳45固定在机座44上。机壳45起到封闭作用，进风口42进气通过叶轮41旋转获得动能，并在机壳45内进行能量转换，一部分动能转换为气体的静压能，这样使输出气流具有速度动压头还有静压头，两者之和就是风机全压。

机壳进风口42可以依需要连接风管，进风口盖板46可拆卸，通过螺栓固定连接机壳45，机壳45的蜗壳形渐开廓线满足风机壳密闭、输送气体同时实现能量高效转换的需要，使输出气流可以达到所需流量与全压。

所述机壳进风口盖板46通过螺栓固定连接机壳15，并且可以拆卸。

所述引风机A排空处设有烟囱13。

锅炉工作时，通过鼓风机3对锅炉主体1鼓入空气，促进煤完全燃烧，燃煤锅炉通常都工作在微负压状态，所以都需配置引风机A，引风机A的连续稳定工作对于尾气的强制输出排放，以及尾热回收和除尘净化都特别重要。

空气预热器2通过含废热的锅炉尾气，鼓风机3由上而下鼓入空气在空气预热器2中与高温尾气进行间壁式换热，提高鼓入锅炉1的空气温度来有效促进煤燃烧，实现第一步尾热回收操作。

从空气预热器2排出的锅炉尾气接着进入水预热器4，由上而下通过列管式水预热器管程与来自高位水池8进入壳程的软化水进行逆流换热，实现第二步尾热回收。

加热后的水通过锅炉进水泵6加压进入锅炉，锅炉进水泵6为双泵并联来提高供水的可靠性，尾气由水预热器4下部出来进入旋风除尘器5进行第一步干法除尘，中心管排出尾气由管接口9切向进入麻石除尘器10，旋转气流由上而下携带环形水管11、12导入的多路喷管水雾下行，实现旋风湿法再次除尘，沉降池15上清液通过泵14进行循环喷淋，沉降池15内沉积烟尘可以适时清理，加入石灰水或废碱液可以吸收尾气中的有害气体；通过两级尾热回收与两级气体净化处理后的潮湿尾气通过引风机A加压输送，由烟囱13排出，也就完成了尾热回收与除尘净化处理。

本发明的引风机叶轮使用时，由于叶片设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称，因而高速旋转时，叶片表面在离心力作用下具有离心自净作用，使灰尘受到离心力作用而无法附着，这样就不会影响叶轮的动态、静态平衡，更不会积累灰尘；这种叶片结构的技术方案，特别适合输送气流量大的宽叶轮引风机采用。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种尾热回收除尘式燃煤锅炉，包括锅炉主体和引风机，其特征在于：锅炉主体的尾气管先后经空气预热器、水预热器、旋风除尘器和麻石除尘器连接引风机后排空；空气预热器壳程的进气端连接鼓风机，出气端连接锅炉主体；水预热器壳程的进水管连接高位水池，出水管连接锅炉进水泵；所述引风机包括风机叶轮和机壳，风机叶轮包括叶轮背板、叶轮面板和叶片，叶片布置成叶轮轴径向、中心对称的中空反水滴形；中空反水滴形叶片连接叶轮面板并与叶轮背板焊接组成叶轮主体；叶轮面板设有进风口、叶轮背板通过铆钉固定并连接轴座，轴座通过轴孔与风机轴进行配合连接；机壳设有进风口和出风口，机壳外形轮廓线是渐开线，渐开线圆圆心与风机轴心重合，渐开线从机壳出风口内侧开始，划线半径随渐开线圆逐渐加大，到机壳出风口外侧结束，机壳出风口宽度等于渐开线圆周长；机壳进风口设有盖板，盖板上也有进风口便于连接管道，且轴心和叶轮轴心重合。

2.根据权利要求1所述尾热回收除尘式燃煤锅炉，其特征在于：所述中空反水滴形叶片由两片曲面金属焊接组合成，并具有对称的流线外形。

3.根据权利要求1或2所述尾热回收除尘式燃煤锅炉，其特征在于：所述机壳固定在机座上。

4.根据权利要求1或2所述尾热回收除尘式燃煤锅炉，其特征在于：所述机壳进风口盖板通过螺栓固定连接机壳，并且可以拆卸。

5.根据权利要求1或2所述尾热回收除尘式燃煤锅炉，其特征在于：所述引风机排空处设有烟囱。