CN1067106A - 锅炉的改进 - Google Patents

Abstract

一种燃烧固体燃料的锅炉1，具有往复式炉箅6， 在燃烧室4中的燃烧空间10内设置一紊流器，它使 燃烧气体变成紊流，从而减少烟气的生成并提高了传 热。

Description

本发明涉及对锅炉的改进，特别是对于燃烧固体燃料的锅炉的改进，其中，燃料（例如煤）是在固定式或移动式炉篦上燃烧的。

与固体燃料燃烧有关的一个主要问题是通常产生所谓的烟气，烟气中所含的挥发份和气体中所夹带的颗粒随烟气一起排出。长期以来，已作出了极大的努力以减少向大气的排放量，改善环境，与此同时的另一目的是改善热交换以提高热效率。

因此，本发明的一个目的是提供一种燃烧固体燃料的锅炉，它具有能减少有毒排放物和提高热交换的装置。

因此，这样的一种燃烧固体燃料的锅炉包括：一个燃烧室;一个设置在燃烧室中用于支承燃料床的炉篦;一个可将燃料送到炉篦上的入口;一个位于炉篦之上的燃烧空间;一个废气出口，让燃烧生成的气体从燃烧空间排出;一个与燃烧室相结合的换热器，用于吸收燃烧室释放出来的热量;以及一个横置于燃烧空间内的可通气的紊流器，用以促使燃烧生成的气体在从燃烧室到其出口之前成为紊流。

炉篦可以是固定式的或移动式的，后者可以是往复运动型的。

可通气的紊流器可简单地采用平板的形式并悬挂在燃烧室顶部，紊流器可以排满燃烧空间。紊流器的通气性可以在板上适当开孔而获得。还可以选用让紊流器具有特殊轮廓外形的边缘，例如可以是城堡墙形的或锯齿形的，以便具有通气性。

紊流器较有利的方式是设置在燃烧空间内以便最大程度地促成燃烧气体在到达出口前成为紊流。这种紊流延长了在高温燃烧区的驻留时间，因而提供了更多的机会把挥发物烧掉和把颗粒物沉降在支承于炉篦上的燃料床上。另外，用紊流器引起的紊流还使换热器的传热性能提高。

紊流器的位置可以是固定的，或者采取让其在燃烧空间内是可移动的，以便能选择其最佳位置。紊流器可以用水冷却。为了方便，冷却水可以取自锅炉的本体中。可以用一个水泵帮助水流过紊流器。也可以采用独立的上水和回水系统。

紊流器可以由适于冷却水流动的管道组成。比较有利的是，这些管道可与锅炉的工作流体循环管路相连通。管道可以由至少两根沿锅炉的纵向分离开的管子组成，伸入到燃烧空间内。通常管子可以交叉，一起横架在燃烧空间内。管子可以斜置以便促进循环，也可以防止颗粒物在管子外表面上的堆积。

换热器可以具有一个烟道，另一个紊流器可以设置在上述烟道中，以便于在其内促成紊流而增强从废气向热交换器中的工作流体（即水）的热传递。

下面，结合附图描述本发明的锅炉的两个实施例。其中：

图1为可以实施本发明的一种锅炉的剖示图;

图2为依据本发明的锅炉的第一个实施例的局部示意图;

图3为图2中的锅炉局部放大的端视图;

图4为本发明的锅炉的第二实施例的燃烧空间横截面图;

图5为相庆于图4中的锅炉的纵断面图。

首先参考图1，总的以1表示一个燃烧固体燃料的锅炉1，具有外壳2，其内表示一个燃烧室4，它带有由驱动器8驱动的往复式履带型炉篦6。燃烧室4带有燃料进口5，并与供料螺旋提升机7相连接用以输送燃料。在锅炉1的前端有空气进口9并与燃烧室4相通。

燃烧空间位于炉篦6的平面之上，并与锅炉1的后部的回火室12相通，回火室是废气流经的一个通道，然后通到一个以通道14形成的流路，通道14与换热器18的烟管16对齐。换热器还包括与燃烧室4有直接热传导关系的集水管20和管道16穿过的集水管22。

离开烟管16的燃烧废气流入一个旋风除尘器24，它将分离开的尘粒排入除灰管26内，除灰管从炉篦6下伸出连到废碴贮槽28上。由电机31驱动的一螺旋输送器30安装在管道中以输送从炉篦6落下而进入在炉篦6之下的积灰区32内的灰碴。

现在参考图2和3，燃烧室4的侧向剖视图表示出了可通气紊流板40在燃烧室中的横跨位置，紊流板在44处以下述的方式悬在燃烧室4的顶部42上;即其位置可以沿燃烧室4的纵向变动。同时还表示出了另一个位于换热器18的通道14内的可通气紊流板46，该紊流板也类似地挂在47处的位置并可沿通道的纵向变动。

紊流板40和46在远离各自的悬挂点44和47的边缘有特殊的轮廓，在该实施例中，外形50类似城堡墙形。紊流板还有穿孔51。

当运行时，固体燃料，例如煤，通过进口5送入燃烧室4，并且到达炉篦6上以便与从进口9供入的空气燃烧。经过点火孔52用电打火点火引燃。炉篦6上形成了燃烧床60，而从燃烧床上升起的燃烧气体生成物进入燃烧空间10并向锅炉的后部流去。驱动器8使炉篦具有往复运动，这样燃烧床被搅动以促进了燃烧并把炉灰沿炉篦向前移送。气体在碰到紊流板40（图1中未示出）后，被迫改变方向，以此方式，这些气体在穿过城堡墙形边缘50和通孔51之前变成了紊流。这种紊流延长了气体在燃烧空间10的滞留时间，从而提供了发生二次燃烧的机会，进而将挥发物烧掉而减少了烟气的排出。同时，由于提高了集水箱20内水的热交换而提高了锅炉的总效率。

经过紊流板40的废气随后通过回火室12进入通道14，在那儿又碰到紊流板46，在穿越管16到达出口之前，又使气体产生紊流而获得同样的效果。气体流过换热器18后进入旋风除尘器，在排入大气之前进行净化。收集的烟尘落入管道中，由螺旋输送器30排入贮槽28。从炉篦6落下的炉灰降入标号为32的区域内，由输送螺旋30以输送烟尘相同的方式排走。

下面参看图4和5，相同的标码表示与前几个图中同样的零部件。在本发明的锅炉的第二实施例中，紊流器由至少两根伸入燃烧空间10的管子72、74组成，并与锅炉的水循环管路相连通。在这种情况下，管子72、74连接到燃烧空间10的顶部集水箱20上和由燃烧空间侧壁组成的水套76上。每根管72与另外的管74相交叉且悬挂在燃烧空间中。管72、74作为紊流器使用，燃烧气体的颗粒碰撞其上由于阻滞作用而从气流中沉降出来。与此同时，紊流管因其本身的特点而被冷却，管子是与锅炉的循环水相联结的，同时提高了热交换。

因此，本发明提供了在燃烧室的燃烧空间内高效二次燃烧的手段，通过增强在燃烧空间的紊流状态而减少了从锅炉产生的烟尘。本发明附带的优点则在于提高了热交换，因为在燃烧室和/或第一通道内设置了紊流器而引起的紊流作用。

可以理解，在燃烧室和在烟气通道中紊流器的数量可以大于1。

Claims (14)

1、一种燃烧固体燃料的锅炉，包括一个燃烧室；一个设置在燃烧室内的支承燃料床的炉篦；一个将燃料送到炉篦上的入口；一个在炉篦上方的燃烧空间；一个废气出口，让燃烧后的气体从燃烧空间排出；一个用于吸收燃烧室释放的热量并与燃烧室相结合的换热器，其特征在于，还包括一种横置在燃烧室10内并可通气的紊流器(40，70)，用以促使燃烧后生成的气体在其从燃烧室(4)到出口之前变成紊流。

2、如权利要求1所述的一种锅炉，其特征在于炉篦（6）是往复式的。

3、如权利要求1或2所述的一种锅炉，其特征在于，可通气的紊流器（40）是平板状的，从燃烧室（4）的顶部（42）向下悬挂。

4、如上所述的任一权利要求中所述的一种锅炉，其特征在于紊流器（40）在燃烧室（4）内可以移动而能处于不同的位置。

5、如上所述的任一权利要求中所述的一种锅炉，其特征在于紊流器（40）在靠近其至少一个边缘处加工成特殊轮廓。

6、如权利要求5所述的一种锅炉，其特征在于特殊的轮廓为锯齿形。

7、如权利要求5所述的一种锅炉，其特征在于特殊的轮廓为城堡墙形（50）。

8、如前所述任一权利要求中所述的一种锅炉，其特征在于还有另外的紊流器（46），被设置在换热器（18）的通道（14）处。

9、如前述任一权利要求中所述的一种锅炉，其特征在于紊流器（40）是水冷却的。

10、如前所述任一权利要求中所述的一种锅炉，其特征在于紊流器（70）由管子（72，74）组成。

11、如权利要求10所述的一种锅炉，其特征在于紊流器（70）至少由两根悬挂在燃烧空间（10）内的管子（72，74）组成。

12、如权利要求11所述的一种锅炉，其特征在于二根管子（72，74）一起在燃烧空间（10）内横向延伸。

13、如权利要求12所述的一种锅炉，其特征在于管子（72，74）在燃烧空间（10）内相互交叉。

14、如权利要求10或11所述的一种锅炉，其特征在于管子（72，74）与锅炉的工作流体循环管路（20，26）相连通。

Images