CN105571123A - 一种带二次燃烧室的锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了二次燃烧室的锅炉，其特征在于燃烧室上方设有二次燃烧室，燃烧室经二次燃烧室与首级换热室相连通，燃烧室和二次燃烧室经筒状出火管相连通，筒状出火管的进火口伸在燃烧室内,筒状出火管的出火口伸在换热室内，所述的筒状出火管的出火口端设有呈锥筒状的拢火罩，拢火罩大径端与二次燃烧室相连接并将伸在二次燃烧室内的筒状出火管笼在其中内，拢火罩与筒状出火管同轴线，拢火罩壁上设有出火口供风管，出火口供风管的一端与外部风源相连接，出火口供风管另一端伸出拢火罩内壁并朝向偏离拢火罩轴线方向，使筒状出火管出来的火焰进行旋转流动，在高温条件下使筒状出火管出来但没有燃烧的煤气进行二次燃烧，提高燃煤的燃烧效率。

Description

一种带二次燃烧室的锅炉

技术领域

本发明涉及锅炉，具体地说是一种燃烧充分、热效率高、节约能源、环保无污染的带二次燃烧室的锅炉。

背景技术

目前，燃煤锅炉主要由炉体、炉膛（燃烧室）、炉篦、灰仓组成，炉壳与炉膛间设有隔热保温填料，炉膛上方设有与炉膛连通的烟囱，炉膛内设有多排多列换热盘管，炉膛下部设有炉篦，炉篦下为灰仓，炉篦附近设有进风口，进风管与炉膛外的鼓风机相连接，工作时，燃料在炉膛内燃烧产生的热量与换热盘管内的水进行热交换，以加热介质-水，燃烧过程中的烟灰由烟囱排出，燃烧后的炉灰进入灰仓，这种炉子的不足是燃料燃烧不充分,热效率低；灰渣在高温环境中形成结焦，附着在炉排等表面难以清洗；烟气排放量大，污染环境。

本发明人发明了一训锅炉，公开号为：CN105256706B，其设有全封闭的炉体和内胆，内胆将炉体内腔分隔成水室和换热室两个独立的部分，炉体与内胆间形成水室，炉壁上设有进水口、出水口及排气阀、溢流阀等，内胆由炉篦分隔成燃烧室和灰仓两部分，燃烧室上方设有集料室，炉体的炉壁上设有燃料进口、燃灰出口，燃料进口经进料通道与集料室相连通，燃灰出口经出灰通道与灰仓相连通，燃烧室的室壁及炉篦旁设有耐火层，燃烧室室壁下端部设有出火口，出火管一端与燃烧室出火口相连接，另一端以一级换热室相连通，一级换热室经导管与二级换热室相连通，二级换热室经导管与三级换热室相连通，三级换热室经导管与燃气出口相连接。这种锅炉张斌变了传统燃煤锅炉结构，具有提高燃烧效果和换热效率，但是其燃烧室没有根本的改变，不适用于大锅炉。

本人又发明了一种常压热水锅炉，专利公开号为：CN103557590A，这个专利的特征在于内胆至少设有首级换热室和末级换热室，首级换热室和末级换热室经扁状的走火天桥相连通，首级换室经导火管与燃烧室内的主火管相连通，主火管外设有火管壁，主火管与火管壁间形成与首级换室相连通的换热火管，火管壁下的炉体内设有炉篦，炉篦下为灰仓，主火管与火管壁间设有走火管，走火管将主火管与燃烧室相连通，燃烧室上方为储料箱，走火管附近的燃烧室内设有进风管口，进风管与炉体外的风机相连通，末级换热室与烟气管相连接，烟气管与烟气出口相连接，其在燃烧室内增加了进风管，为燃烧室提供更多的燃烧用氧，相比前一专利虽燃烧室内的火力猛烈、燃煤燃烧更充分，但火焰中夹杂着大量没有燃烧的煤气，这些没有燃烧的煤气由于换热室的温度底而无法燃烧，只好随着烟气由排气管排出，这不但浪费大量的能源，煤气进入大气还造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种燃烧充分、热效率高、节约能源、环保无污染的带二次燃烧室的锅炉。

本发明所采用的技术方案是：

一种带二次燃烧室的锅炉，包括炉体和内胆，内胆将炉体内腔分隔成两个独立的部分，炉体与内胆间形成水室，内胆形成换热工作腔，内胆设有相连通的燃烧室和换热室，换热室至少由首级换热室和未级换热室，其特征在于燃烧室上方设有二次燃烧室，燃烧室经二次燃烧室与首级换热室相连通，燃烧室和二次燃烧室经筒状出火管相连通，筒状出火管的进火口伸在燃烧室内且伸出长度不大于80mm,筒状出火管的出火口伸在换热室内且伸出长度不大于150mm，所述的筒状出火管的出火口端设有呈锥筒状的拢火罩，拢火罩大径端与二次燃烧室相连接并将伸在二次燃烧室内的筒状出火管笼在其中内，拢火罩与筒状出火管同轴线，拢火罩壁上设有出火口供风管，出火口供风管的一端与外部风源相连接，出火口供风管另一端伸出拢火罩内壁并朝向偏离拢火罩轴线方向，以使进入拢火罩内的风沿拢火罩或筒状出火管的切线方向吹，使筒状出火管出来的火焰进行旋转流动，充分与出火口供风管吹进的氧气接触，在高温条件下使筒状出火管出来但没有燃烧的煤气进行二次燃烧，提高燃煤的燃烧效率。

本发明可以在筒状出火管内设有出火护管，出火护管贴附在筒状出火管内壁上，出火护管的主要作用是维护燃烧室内出来火的燃烧温度，由于筒状出火管的一部分直接与水室相接触，如果筒状出火管的温度低，将降低筒状出火管内火焰的温度，当筒状出火管内火焰的温度达到煤气的燃点温度时，煤气则不燃烧，随烟气排入换热室，浪费能源。

本发明所述的燃烧室内的炉篦由相互平行且与换热腔相连通的炉篦炉篦炉篦导水管组成，炉篦下设有至少两根与风机相连接的供氧管，供氧管与炉篦炉篦导水管呈垂直交叉状，供氧管朝向炉篦方分向布有出气孔，炉篦与供氧管间设有清灰卸渣框，形成炉篦的炉篦炉篦导水管间设有与清灰卸渣框相连接的清灰卸渣齿，清灰卸渣框与升降机构和平移机构相连接。

本发明所述的升降机构是在清灰卸渣框下设有顶杆，供氧管上套有滑套，炉体上设有升降转轴，滑套上设有与顶杆相连接的连接杆和转动臂，转动臂经升降拉杆相连接，升降拉杆与升降转轴相连接，旋转升降转轴，升降拉杆拉动滑套在供氧管上旋转，使连接杆带动顶杆上升，顶杆顶着清灰卸渣框及清灰卸渣框上的清灰卸渣框齿上升，反转升降转轴，清灰卸渣框齿则下降，以实现清灰的目的。

本发明所述的平移机构是在炉体上设有平移转轴，主动杆一端与平移转轴相连接，另一端与被动杆的一端相连接，被动杆的另一端与清灰卸渣框相连接，转动平移转轴，清灰卸渣框相在主动杆和被动杆的作用下在顶杆上前后移动，以实现块煤输送及清灰卸渣的目的。

本发明所述的升降机构和平移机构还可以采用液压油缸，通过液压油缸的伸缩臂驱动清灰卸渣框的升降和前后移动，达到清灰卸渣的目的。

本发明所述的炉篦导水管上设有截面不大于炉篦导水管半径的弧形升温板，弧形升温板贴附连接在炉篦导水管上，所述弧形升温板的横截面不超过三分之一圆直径，以起到提升燃烧室温度、提高燃烧效果的用。

本发明所述的形成炉篦的炉篦导水管靠近炉体壁的一端部呈向前下方向弯曲的弧状并分别与分水管相连接，分水管与炉篦导水管呈垂直状，分水管两端分别与换热腔壁相连接并与换热腔相连通，炉篦导水管前端部和分水管与换热腔壁间形成端部泄渣通道，分水管或分水管相对的换热腔壁经铰轴铰接有端部挡渣板，端部挡渣板上方的换热腔壁上设有与外部风机相连接的端部供氧管，端部供氧管设有朝向弯曲成弧状炉篦导水管的出气孔，为其上的煤渣供氧，使其燃烧更完全，所述铰轴与端部挡渣板固定连接，通过旋转铰轴使端部挡渣板旋转，以封闭或打开端部泄渣通道，封闭端部泄渣通道时，端部供氧管供氧，使煤渣进行最后一次彻底的燃烧，向下弯曲的另一作用是消除炉篦导水管的内应力，防止炉篦导水管因热胀冷缩而损坏，促进炉篦导水管内的水进行热交换，提高炉篦导水管内水的流动速度，使炉篦导水管内的与换热腔内的水充分交换，提高热交换效率，降低炉篦导水管的温度，延长锅炉的使用寿命，有利于将燃烧后形成的煤渣排入灰仓。

本发明使用时，燃烧室内的火焰由筒状出火管进入二次燃烧室的拢火罩内，在燃烧室内火焰的上行流和出火口供风管的风力作用下，筒状出火管出来的火焰呈螺旋状上升，在氧气充足的高温条件下，筒状出火管出来的没有燃烧的煤气在拢火罩的作用下，在二次燃烧室内爆炸性地彭张燃烧，发出巨大的热量，另外，通过升降机构使清灰卸渣框上的清灰卸渣框齿上升或下降，通过平移机构使清灰卸渣框上的清灰卸渣框齿前移或后移动作，一方面为炉篦导水管上正在燃烧的燃煤通气、供风、供氧，促进燃煤燃烧完全、彻底，另一方面使完全燃烧后的外层煤渣透过炉篦导水管进入灰仓，露出新的没完全燃烧的燃煤进一步燃烧；使燃烧室内燃烧中的燃煤渐渐向向下弧的炉篦导水管方向移动并将燃烧后形成的煤渣排入灰仓，本发明改变了锅炉中燃煤的链排供给方式，具有燃烧充分、热效率高、节约能源、环保无污染等点。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明中燃烧室的示意图。

图3是本发明中平移机构的示意图。

图4是本发明中炉篦导水管的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1所示：一种带二次燃烧室的锅炉，包括炉体和内胆，内胆将炉体内腔分隔成两个独立的部分，炉体与内胆间形成水室，内胆形成换热工作腔，内胆设有相连通的燃烧室和换热室，换热室至少由首级换热室和未级换热室，上述各组成部分的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述，本发明的于燃烧室上方设有二次燃烧室30，燃烧室经二次燃烧室与首级换热室相连通，燃烧室和二次燃烧室经筒状出火管30相连通，筒状出火管30的进火口伸在燃烧室内且伸出长度不大于80mm,筒状出火管30的出火口伸在换热室内且伸出长度不大于150mm，所述的筒状出火管的出火口端设有呈锥筒状的拢火罩31，拢火罩31大径端与二次燃烧室相连接并将伸在二次燃烧室内的筒状出火管笼在其中内，拢火罩31与筒状出火管30同轴线，拢火罩壁上设有出火口供风管32，出火口供风管的一端与外部风源相连接，出火口供风管另一端伸出拢火罩内壁并朝向偏离拢火罩轴线方向，以使进入拢火罩内的风沿拢火罩或筒状出火管的切线方向吹，使筒状出火管出来的火焰进行旋转流动，充分与出火口供风管吹进的氧气接触，在高温条件下使筒状出火管出来但没有燃烧的煤气进行二次燃烧，提高燃煤的燃烧效率；本发明可以在筒状出火管30内设有出火护管33，出火护管33贴附在筒状出火管内壁上，出火护管的主要作用是维护燃烧室内出来火的燃烧温度，由于筒状出火管的一部分直接与水室相接触，如果筒状出火管的温度低，将降低筒状出火管内火焰的温度，当筒状出火管内火焰的温度达到煤气的燃点温度时，煤气则不燃烧，随烟气排入换热室，浪费能源。

如图2所示：一种锅炉燃烧室，包括炉体和内胆，内胆将炉体内腔分隔成两个独立的部分，炉体与内胆间形成换热腔，换热腔由多个腔室连通而成，换热腔也称为水室，锅炉体上设有与换热腔相连通的进水管、出水管及安全阀、排气阀等，内胆为工作腔，内胆分为相连通的燃烧腔和换热腔，炉篦将燃烧腔隔离成燃烧室和灰仓两部分，燃烧室和换热室由筒状出火管相连，上述各组成部分的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述，本发明的特征在于炉篦由一组相互平行且与换热腔相连通的炉篦导水管1组成，炉篦导水管1下的炉体上至少设有两根与外部风机相连接的供氧管2，供氧管2与炉篦导水管1呈垂直交叉状，供氧管2朝向炉篦导水管1方分向布有很多出气孔，炉篦导水管1与供氧管2间设有清灰卸渣框3，炉篦导水管1间设有与清灰卸渣框3相连接的清灰卸渣齿4，清灰卸渣框3与升降机构和平移机构相连接，当升降机构顶起清灰卸渣框3上升时，清灰卸渣齿4插入正在燃烧的煤层中，对煤层起到一个松动作用，使燃烧后的煤渣落入灰仓并使煤层中的煤更多地与氧气接触，提高燃烧效率，另外，此时供氧管2的出气孔向燃烧着的煤层喷氧（空气中含氧），为上述目的提供条件，当平移机构拉动清灰卸渣框3向前移动时，除具有上述的功效外，还使燃烧着的整个煤层向排渣口方向移动，一是将先进入的、燃烧后的煤由排渣口排入灰仓，二是为新进入的煤让出地方，另外还有松动煤层，防止烧结成大煤渣、防止燃煤与炉篦发生粘贴现。所述的升降机构是在清灰卸渣框3下设有与炉篦导水管呈垂直状的顶杆5，供氧管2上套有滑套6，炉体上设有升降转轴7，滑套6上设有与顶杆5相连接的转动臂8，转动臂8经升降拉杆9与升降转轴7相连接，旋转升降转轴7，升降拉杆9拉动转动臂8使滑套6在供氧管2上旋转，转动臂8带动顶杆5上升，顶杆5顶着清灰卸渣框3及清灰卸渣框上的清灰卸渣齿4上升，反转升降转轴，清灰卸渣框及清灰卸渣齿则下降，以实现清灰的目的；所述的升降机构还可以采用液压油缸，通过液压油缸的伸缩臂驱动清灰卸渣框的升降和前后移动，达到清灰卸渣的目的。

如图3所示，本发明所述的平移机构是在炉体上设有平移转轴11，主动杆12一端与平移转轴11相连接，另一端与被动杆13的一端相连接，被动杆13的另一端与清灰卸渣框2相连接，转动平移转轴11，清灰卸渣框2相在主动杆12和被动杆13的作用下在顶杆5上前后移动，以实现块煤输送及清灰卸渣的目的；所述的平移机构还可以采用液压油缸，通过液压油缸的伸缩臂驱动清灰卸渣框的前后移动，达到清灰卸渣的目的，另外，本发明所述的顶杆5为空心圆管，顶杆5上可以设有滑套，以减小顶杆与清灰卸渣框间的摩擦力，方便清灰卸渣框的前后移动，延长其使用寿命。

如图4所示：本发明所述的炉篦导水管1上设有截面不大于炉篦导水管半径的弧形升温板15，弧形升温板15贴附连接在炉篦导水管1上，一般将弧形升温板15放在炉篦导水管1上，然后在弧形升温板15两侧间隔地用电焊点焊连接，弧形升温板15的横截面一般不超过三分之一圆直径，以起到防止换热腔内的水温度低，影响燃烧室内的温度，提升燃烧室温度、提高燃烧效果。另外弧形升温板15还起到保护炉篦导水管1的作用，防止煤块与炉篦导水管1发生碰撞而损坏炉篦导水管1，还防止煤层移动过程中，煤层对炉篦导水管1的磨损。

如图2所示，本发明所述的形成炉篦的炉篦导水管1靠近炉体壁的一端部呈向前下方向弯曲的弧状并分别与分水管16相连接，分水管16与炉篦导水管1呈垂直状，分水管16两端分别与换热腔壁相连接并与换热腔相连通，炉篦导水管1前端部和分水管与换热腔壁间形成端部泄渣通道，分水管16或分水管相对的换热腔壁经铰轴17铰接有端部挡渣板18，换热腔壁上设有与外部风机相连接的端部供氧管19，端部供氧管19设有朝向弯曲成弧状炉篦导水管的出气孔，为燃烧的煤渣供氧，使其燃烧更完全，所述铰轴17与端部挡渣板18固定连接，通过旋转铰轴17使端部挡渣板18旋转，以封闭或打开端部泄渣通道，封闭端部泄渣通道时，端部供氧管供氧，使煤渣进行最后一次彻底的燃烧，上述各组成部分的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述，炉篦导水管端部向下弯曲还有如下作用，一是消除炉篦导水管的内应力，防止炉篦导水管因热胀冷缩而损坏，二是使炉篦导水管内的水形成高低差，促进炉篦导水管内的水进行热交换，提高炉篦导水管内水的流动速度，使炉篦导水管内的与换热腔内的水充分交换，提高热交换效率，降低炉篦导水管的温度，延长锅炉的使用寿命，有利于将燃烧后形成的煤渣排入灰仓。

Claims (9)

1.一种带二次燃烧室的锅炉，包括炉体和内胆，内胆将炉体内腔分隔成两个独立的部分，炉体与内胆间形成水室，内胆形成换热工作腔，内胆设有相连通的燃烧室和换热室，换热室至少由首级换热室和未级换热室，其特征在于燃烧室上方设有二次燃烧室，燃烧室经二次燃烧室与首级换热室相连通，燃烧室和二次燃烧室经筒状出火管相连通，筒状出火管的进火口伸在燃烧室内筒状出火管的出火口伸在换热室内，所述的筒状出火管的出火口端设有呈锥筒状的拢火罩，拢火罩大径端与二次燃烧室相连接并将伸在二次燃烧室内的筒状出火管笼在其中内，拢火罩与筒状出火管同轴线，拢火罩壁上设有出火口供风管，出火口供风管的一端与外部风源相连接，出火口供风管另一端伸出拢火罩内壁并朝向偏离拢火罩轴线方向。

2.根据权利要求1所述的一种带二次燃烧室的锅炉，其特征在于设有出火护管，出火护管贴附在筒状出火管内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种带二次燃烧室的锅炉，其特征在于燃烧室内的炉篦由相互平行且与换热腔相连通的炉篦导水管组成，炉篦下设有至少两根与风机相连接的供风管，供风管朝向炉篦方分向布有出气孔，炉篦与供风管间设有清灰卸渣框，形成炉篦的炉篦导水管间设有与清灰卸渣框相连接的清灰卸渣齿，清灰卸渣框与升降机构和平移机构相连接。

4.根据权利要求3所述的一种带二次燃烧室的锅炉，其特征在于升降机构是在清灰卸渣框下设有顶杆，供风管上套有滑套，炉体上设有升降转轴，滑套上设有与顶杆相连接的连接杆和转动杆，转动杆经升降拉杆相连接，升降拉杆与升降转轴相连接，旋转升降转轴，升降拉杆拉动滑套在供氧管上旋转，使连接杆带动顶杆上升，顶杆顶着清灰卸渣框及清灰卸渣框上的清灰卸渣框齿上升，反转升降转轴，清灰卸渣框齿则下降。

5.根据权利要求3所述的一种带二次燃烧室的锅炉，其特征在于平移机构是在炉体上设有平移转轴，主动杆一端与平移转轴相连接，另一端与被动杆的一端相连接，被动杆的另一端与清灰卸渣框相连接，转动平移转轴，清灰卸渣框相在主动杆和被动杆的作用下前后移动。

6.根据权利要求3所述的一种带二次燃烧室的锅炉，其特征在于升降机构和平移机构采用液压油缸，通过液压油缸的伸缩臂驱动清灰卸渣框的升降和前后移动。

7.根据权利要求3所述的一种带二次燃烧室的锅炉，其特征在于炉篦导水管上设有截面不大于炉篦导水管半径的弧形升温板，弧形升温板贴附在炉篦导水管上，弧形升温板的两端与内胆壁相连接。

8.根据权利要求3所述的一种带二次燃烧室的锅炉，其特征在于形成炉篦的炉篦导水管靠近炉体壁的一端部呈向前下方向弯曲的弧状并分别与分水管相连接，分水管与炉篦导水管呈垂直状，分水管两端分别与换热腔壁相连接并与换热腔相连通，炉篦导水管前端部和分水管与换热腔壁间形成端部泄渣通道。

9.根据权利要求8所述的一种带二次燃烧室的锅炉，其特征在于分水管或分水管相对的换热腔壁经铰轴铰接有端部挡渣板，换热腔壁上设有与外部风机相连接的端部供氧管，端部供氧管设有朝向弯曲成弧状炉篦导水管的出气孔，铰轴与端部挡渣板固定连接，通过旋转铰轴使端部挡渣板旋转，以封闭或打开端部泄渣通道。