CN106813239A - 一种锅炉炉膛装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锅炉炉膛装置,包括锅炉炉膛;锅炉炉膛的上部为长方体形的炉膛,即稀相区;锅炉炉膛的底部为圆锥体形的炉膛,即密相区;圆锥体形的炉膛底部设置有水冷布风板;水冷布风板的表面设置若干个风帽;水冷布风板的底部还设置有一次风室,且水冷布风板上的若干个风帽上与一次风输入风管连通;风帽上的通孔用于通入从一次风室输入一次风;圆锥体形的炉膛还与二次风输入风管连通;锅炉炉膛的内部顶部还设置有防磨层;锅炉炉膛的外层整体设置有膜式水冷壁。本发明提供的锅炉炉膛装置,其保障了生物质燃料的充分燃烧,提升了燃烧效率,避免了产生大量的氮氧化物,其还具有膜式水冷壁的结构特点。
Description
技术领域
本发明涉及生物质锅炉设备技术领域,尤其涉及一种锅炉炉膛装置。
背景技术
众所周知,生物质锅炉是锅炉的一个种类,是以生物质能源作为燃料的锅炉叫生物质锅炉,大体可以分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉等。
在现有的生物质锅炉使用过程中:现有的生物质锅炉结构简单(常采用笨重的耐火材料作为炉墙壁),而且往往会造成生物质燃料燃烧不够充分,同时也往往容易产生大量的氮氧化物(即NOx)。氮氧化物的增多不仅影响锅炉的燃烧效率,同时也对后续的尾气处理带来了巨大的难度。
因此,如何克服传统技术中的上述难题是本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锅炉炉膛装置,以解决上述问题。
为了达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供了一种锅炉炉膛装置,包括锅炉炉膛;
所述锅炉炉膛的上部为长方体形的炉膛,即稀相区;所述锅炉炉膛的底部为圆锥体形的炉膛,即密相区;且底部的所述圆锥体形的炉膛的圆锥开口向上并与顶部的所述长方体形的炉膛相连通;
所述圆锥体形的炉膛底部设置有水冷布风板;所述水冷布风板的表面设置若干个风帽;所述水冷布风板的底部还设置有一次风室,且所述水冷布风板上的若干个所述风帽上与一次风输入风管连通;所述风帽上的通孔用于通入从一次风室输入一次风;所述圆锥体形的炉膛还与二次风输入风管连通;所述一次风输入风管和所述二次风输入风管上均设置有流量阀;
所述锅炉炉膛的内部顶部还设置有防磨层;所述锅炉炉膛的外层整体设置有膜式水冷壁。
优选的,作为一种可实施方案;所述锅炉炉膛装置还包括旋风分离器;所述锅炉炉膛的顶部还与所述旋风分离器连通。
优选的,作为一种可实施方案;所述长方体形的炉膛的横断面,其长度为4.53m,宽度为3.23m。
优选的,作为一种可实施方案;所述水冷布风板的底部还设置有至少两根排渣管;所述排渣管用于排放床料和灰渣。
优选的,作为一种可实施方案;所述排渣管的直径为219mm。
优选的,作为一种可实施方案;位于密相区的炉膛四周的所述膜式水冷壁的表面涂覆有耐火防磨层。
优选的,作为一种可实施方案;所述一次风室的四周均铺设有耐火层。
优选的,作为一种可实施方案;所述膜式水冷壁的四周沿竖直方向设置有多根加强梁;多根所述加强梁与所述膜式水冷壁焊接连接。
优选的,作为一种可实施方案;所述加强梁具体为钢梁。
优选的,作为一种可实施方案;所述锅炉炉膛自上而下依次设置有多个监测点;且每个所述监测点均设置有烟气温度传感器和烟气压力传感器;
所述锅炉炉膛的侧壁还设置有检查门和防爆门,且所述锅炉炉膛的顶部还设置有预留脱硝接口。
与现有技术相比,本发明实施例的优点在于:
本发明提供的一种锅炉炉膛装置,分析上述主要结构可知:锅炉炉膛其主要由长方体形的炉膛(即稀相区)、圆锥体形的炉膛(即密相区)等结构构成;
所述圆锥体形的炉膛底部设置有水冷布风板;所述水冷布风板的表面设置若干个风帽;所述水冷布风板的底部还设置有一次风室,且所述水冷布风板上的若干个所述风帽上与一次风输入风管连通;所述风帽上的通孔用于通入从一次风室输入一次风;所述圆锥体形的炉膛还与二次风输入风管连通;所述一次风输入风管和所述二次风输入风管上均设置有流量阀;水冷布风板上布置有风帽,水冷布风板的底部为一次风室。预热后的一次风经风帽小孔进入密相区使燃料开始燃烧,并将物料吹离水冷布风板。同时从二次风引出几支风管进入密相区,以便燃料均匀播散到床料中去,同时加强了密相区下部的扰动;这样在运行中可以通过调节一、二次风的比例来控制燃烧。这样,既能达到完全燃烧的目的,又可以控制SO2和NOx(即氮氧化合物)的生成量。
炉膛上部为稀相区,烟气携带物料继续燃烧,同时向炉膛四周放热。由于断面扩大,同时烟气经悬浮段碰撞炉顶的防磨层,部分粗物料返回密相区,烟气携带较细物料离开炉膛进入旋风分离器。同时,上述锅炉炉膛的外层整体设置有膜式水冷壁,其更加有利于锅炉炉墙的保护作用。
综上,本发明提供的锅炉炉膛装置,其保障了生物质燃料的充分燃烧,提升了燃烧效率,避免了产生大量的氮氧化物,其还具有膜式水冷壁的结构特点;同时其还具有除尘质量高、噪音低以及安全性能高、可靠性强等诸多方面的技术优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的锅炉炉膛装置的主视结构示意图;
图2为图1中的本发明实施例提供的锅炉炉膛装置底部的放大结构示意图;
标号:1-稀相区;2-密相区;3-水冷布风板;4-一次风室;5-膜式水冷壁;A-二次风口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参见图1和图2,本发明实施例提供的一种锅炉炉膛装置,包括锅炉炉膛;
所述锅炉炉膛的上部为长方体形的炉膛,即稀相区1;所述锅炉炉膛的底部为圆锥体形的炉膛,即密相区2;且底部的所述圆锥体形的炉膛的圆锥开口向上并与顶部的所述长方体形的炉膛相连通;
所述圆锥体形的炉膛底部设置有水冷布风板3;所述水冷布风板3的表面设置若干个风帽;所述水冷布风板3的底部还设置有一次风室4,且所述水冷布风板3上的若干个所述风帽上与一次风输入风管(未示出)连通;所述风帽上的通孔用于通入从一次风室4输入一次风;所述圆锥体形的炉膛还与二次风输入风管(即二次风口A)连通;所述一次风输入风管和所述二次风输入风管上均设置有流量阀(未示出);需要说明的是,炉膛由膜式水冷壁5组成,下部是一个圆锥形的炉膛(即流化燃烧段),亦称为密相区2。底部为水冷布风板3,水冷布风板3上布置有风帽,水冷布风板3下为一次风室4。预热后的一次风经风帽小孔进入密相区2使燃料开始燃烧,并将物料吹离水冷布风板3。所述圆锥体形的炉膛(即密相区2)还与二次风输入风管连通;(即从二次风引出几支风管从前墙进入密相区2,以便燃料均匀播散到床料中去,同时加强了密相区2下部的扰动)。
所述锅炉炉膛的内部顶部还设置有防磨层;所述锅炉炉膛的外层整体设置有膜式水冷壁5。
分析上述主要结构可知:锅炉炉膛其主要由长方体形的炉膛(即稀相区1)以及圆锥体形的炉膛(即密相区2)构成;
所述圆锥体形的炉膛底部设置有水冷布风板3;所述水冷布风板3的表面设置若干个风帽;所述水冷布风板3的底部还设置有一次风室4,且所述水冷布风板3上的若干个所述风帽上的通孔用于通入一次风;炉膛下部是一个圆锥形的炉膛(即流化燃烧段),亦称为密相区2。底部为水冷布风板3,水冷布风板3上布置有风帽,水冷布风板3下面为一次风室4。预热后的一次风经风帽小孔进入密相区2使燃料开始燃烧,并将物料吹离水冷布风板3。同时从二次风引出几支风管进入密相区2,以便燃料均匀播散到床料中去,同时加强了密相区2下部的扰动;另外,二次风还可由床层上方的二次风口A送入炉膛,这样在运行中可以通过调节一次风与二次风的比例来控制燃烧。这样,既能达到完全燃烧的目的,又可以控制SO2和NOx(即氮氧化合物)的生成量。
炉膛上部为稀相区1,烟气携带物料继续燃烧,同时向炉膛四周放热。由于断面扩大,同时烟气经悬浮段碰撞炉顶的防磨层,部分粗物料返回密相区2,烟气携带较细物料离开炉膛进入旋风分离器(未示出)。同时,上述锅炉炉膛的外层整体设置有膜式水冷壁5,其更加有利于锅炉炉墙的保护作用。
需要说明的是,膜式水冷壁就是把许多根鳍片管沿纵向依次的焊接起来,组成一个整块的水冷壁受热面。每一组件的大小按循环回路管组的要求整焊而成,安装时组与组间再用焊接密封,使炉膛四周被一层整块的水冷壁膜片严密地包围起来。
膜式壁的优点有:膜式水冷壁对炉墙的保护作用最为彻底,故炉墙只需用保温材料,而不用耐火材料,使炉墙厚度、重量都大为减小,简化了炉墙结构,减轻了锅炉总重量;膜式水冷壁还具有气密性好,能适应正压燃烧对锅炉的要求,不易结渣、漏风少,减少排烟热损失,提高锅炉热效率;可由制造厂焊成组件出厂,安装快速方便。
下面对本发明实施例提供的锅炉炉膛装置的具体结构以及具体技术效果做一下详细的说明:
优选的,作为一种可实施方案;所述锅炉炉膛装置还包括旋风分离器;所述锅炉炉膛的顶部还与所述旋风分离器连通。
需要说明的是,上述锅炉炉膛装置结构方案中可以选择使用多个数量的结构形式;但是从实用性方面考虑,其优选选择使用旋风除尘器以及配合的布袋除尘器;这样经过上述旋风除尘器进行除尘过滤后,然后再通过多个布袋除尘器进行除尘过滤,这样即可实现上述高效且显著的二级除尘了。
优选的,作为一种可实施方案;所述长方体形的炉膛的横断面,其长度为4.53m,宽度为3.23m。
优选的,作为一种可实施方案;所述水冷布风板3的底部还设置有至少两根排渣管;所述排渣管用于排放床料和灰渣。
需要说明的是,上述锅炉炉膛采用全膜式壁结构,上部为长方体形的锅炉,横断面3.23×4.53m;下部为圆锥体形的锅炉,整个水冷壁炉膛通过水冷上集箱悬吊于钢架的顶部梁格上,以利于水冷壁向下膨胀。
上述水冷布风板主要其起到以下几个方面的作用:1、支撑床料;2、使空气均匀的分布在整个炉膛的横截面上,并提供足够的动压头,使床料均匀地流化,避免死区出现。3、把那些基本烧透,流化性差,又在布风板上沉积倾向的大颗粒及时排除,避免流化不良。循环流化床锅炉点火方式是床下热烟气点火,这就要求布风系统能耐800℃左右的温度,因此其布风装置为水冷布风装置。包括:风帽型水冷布风板和水冷等压风室。一、风帽型水冷布风板:前墙水冷壁管弯曲延伸构成布风板的水冷管,在水冷管之间焊上鳍片密封,形成通常意义上的花板,在鳍片上开孔,安装风帽,风帽与鳍片相交处均焊上加强套管,使风帽严格固定并使风室保持良好气密性,水冷管上的风帽呈顺列布置,由耐火浇注料固定(266个)。有关风帽的作用:在于使进入流化床的空气产生第二次分流并具有一定的动能,以减少初始气泡的生成和使底部粗颗粒产生强烈的扰动,避免粗颗粒的沉积,减少冷渣含碳损失。还有产生足够的压降,均匀布风的作用。
优选的,作为一种可实施方案;所述排渣管的直径为219mm。
需要说明的是,在炉膛底部布置水冷布风板,水冷布风板上设有两个Φ219mm的排渣管,以便排放床料和灰渣所用。
优选的,作为一种可实施方案;位于密相区的炉膛四周的所述膜式水冷壁的表面涂覆有耐火防磨层。
需要说明的是,为防止水冷壁磨损,锅炉炉膛的密相区四周水冷壁均敷设耐火防磨材料。这样可以保证锅炉炉膛的密相区的耐火性能和可靠性,保证其长期的使用寿命。
优选的,作为一种可实施方案;所述一次风室的四周均铺设有耐火层。
需要说明的是,水冷布风板下设置有一次风室;该一次风室为适应床下点火的需要,其四周均敷设耐火材料;这样可以保证一次风室的耐火性能和可靠性,保证其长期的使用寿命。
优选的,作为一种可实施方案;所述膜式水冷壁的四周沿竖直方向设置有多根加强梁;多根所述加强梁与所述膜式水冷壁焊接连接。
优选的,作为一种可实施方案;所述加强梁具体为钢梁。
需要说明的是,上述膜式水冷壁外侧四周沿高度方向装设了加强梁(即钢梁),以增强水冷壁刚度和承受炉内压力的波动,避免膜式水冷壁发生承载变形问题。
优选的,作为一种可实施方案;所述锅炉炉膛自上而下依次设置有多个监测点;且每个所述监测点均设置有烟气温度传感器和烟气压力传感器;
所述锅炉炉膛的侧壁还设置有检查门和防爆门,且所述锅炉炉膛的顶部还设置有预留脱硝接口。
需要说明的是,为监视炉膛的运行工况,沿高度方向分几层布置了烟气温度和烟气压力测点。同时,在适当的位置装设了检查门和防爆门等。在炉膛上部预留脱硝接口。
本发明实施例提供的锅炉炉膛装置具有如下方面的技术优势:
一、本发明实施例提供的锅炉炉膛装置,其保障了生物质燃料的充分燃烧,提升了燃烧效率,避免了产生大量的氮氧化物,其还具有膜式水冷壁的结构特点。
二、本发明实施例提供的锅炉炉膛装置,其设备可靠性强、设备安全性高;上述锅炉炉膛装置,其可以在绝对安全可靠的情况下,实现生物质燃料的充分燃烧处理,保证了燃烧效率,减少了污染物的排放。
三、本发明实施例提供的锅炉炉膛装置,其还具有水冷布风板、冷渣管、加强梁以及有检查门和防爆门等结构组成。上述锅炉炉膛装置具有多项技术的改进,同时其可以带来诸多方面的技术效果。
基于以上诸多显著的技术优势,本发明提供的锅炉炉膛装置必将带来良好的市场前景和经济效益。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种锅炉炉膛装置,其特征在于,包括锅炉炉膛;
所述锅炉炉膛的上部为长方体形的炉膛,即稀相区;所述锅炉炉膛的底部为圆锥体形的炉膛,即密相区;且底部的所述圆锥体形的炉膛的圆锥开口向上并与顶部的所述长方体形的炉膛相连通;
所述圆锥体形的炉膛底部设置有水冷布风板;所述水冷布风板的表面设置若干个风帽;所述水冷布风板的底部还设置有一次风室,且所述水冷布风板上的若干个所述风帽上与一次风输入风管连通;所述风帽上的通孔用于通入从一次风室输入一次风;所述圆锥体形的炉膛还与二次风输入风管连通;所述一次风输入风管和所述二次风输入风管上均设置有流量阀;
所述锅炉炉膛的内部顶部还设置有防磨层;所述锅炉炉膛的外层整体设置有膜式水冷壁。
2.如权利要求1所述的锅炉炉膛装置,其特征在于,
所述锅炉炉膛装置还包括旋风分离器;所述锅炉炉膛的顶部还与所述旋风分离器连通。
3.如权利要求1所述的锅炉炉膛装置,其特征在于,
所述长方体形的炉膛的横断面,其长度为4.53m,宽度为3.23m。
4.如权利要求1所述的锅炉炉膛装置,其特征在于,
所述水冷布风板的底部还设置有至少两根排渣管;所述排渣管用于排放床料和灰渣。
5.如权利要求4所述的锅炉炉膛装置,其特征在于,
所述排渣管的直径为219mm。
6.如权利要求1所述的锅炉炉膛装置,其特征在于,
位于密相区的炉膛四周的所述膜式水冷壁的表面涂覆有耐火防磨层。
7.如权利要求1所述的锅炉炉膛装置,其特征在于,
所述一次风室的四周均铺设有耐火层。
8.如权利要求1所述的锅炉炉膛装置,其特征在于,
所述膜式水冷壁的四周沿竖直方向设置有多根加强梁;多根所述加强梁与所述膜式水冷壁焊接连接。
9.如权利要求8所述的锅炉炉膛装置,其特征在于,
所述加强梁具体为钢梁。
10.如权利要求1所述的锅炉炉膛装置,其特征在于,
所述锅炉炉膛自上而下依次设置有多个监测点;且每个所述监测点均设置有烟气温度传感器和烟气压力传感器;所述锅炉炉膛的侧壁还设置有检查门和防爆门,且所述锅炉炉膛的顶部还设置有预留脱硝接口。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170609 |
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