CN108061293A - 一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉 - Google Patents

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Abstract

一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，属于环保锅炉领域，可解决现有锅炉燃烧不完全造成环境污染的问题，包括锅炉体、燃煤炉膛、炉条、炉渣仓和烟囱，燃煤炉膛内设有竖式受热水管和横式受热水管，燃煤炉膛顶部设有相互连通的撞击燃烧器、水蒸汽助燃器、空气助燃器和除烟助燃器，撞击燃烧器的底部伸入燃煤炉膛，撞击燃烧器伸入燃煤炉膛的部分的两侧侧壁对称设有烟焰通道，位于燃煤炉膛外部的撞击燃烧器的侧壁设有空气进入孔，空气进入孔处设有空气进入管，水蒸汽助燃器的侧壁设有水蒸汽进入孔，水蒸汽进入口处设有水蒸汽进入管，除烟助燃器的侧壁设有空气进入孔，空气进入孔处设有空气进入管。本发明提高了锅炉热效率，达到节能减排的目的。

Description

一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉
技术领域
本发明属于环保锅炉技术领域，具体涉及一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉。
背景技术
目前，我国的锅炉主要是以煤为燃料，但由于煤在锅炉中燃烧时，供应的空气量不足或空气混合不充分，有的煤达不到完全燃烧，容易对空气造成污染。而在我国经济快速发展的同时，空气污染也同步发展，特别是在北方更为突显，国家把保护环境列为我国战略发展重点。因此，研发此锅炉，解决空气污染问题，显得尤为重要。
发明内容
本发明针对现有锅炉燃烧不完全造成环境污染的问题，提供一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉。
本发明采用如下技术方案：
一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，包括锅炉体、燃煤炉膛、炉条、炉渣仓和烟囱，所述燃煤炉膛内设有若干竖式受热水管和若干横式受热水管，燃煤炉膛顶部从下至上依次设有相互连通的撞击燃烧器、水蒸汽助燃器、空气助燃器和除烟助燃器，撞击燃烧器的底部伸入燃煤炉膛，撞击燃烧器伸入燃煤炉膛的部分的两侧侧壁对称设有烟焰通道，位于燃煤炉膛外部的撞击燃烧器的侧壁设有若干空气进入孔Ⅰ，空气进入孔Ⅰ处设有空气进入管Ⅰ，水蒸汽助燃器的侧壁设有若干水蒸汽进入孔，水蒸汽进入孔处设有水蒸汽进入管，除烟助燃器的侧壁设有若干空气进入孔Ⅱ，空气进入孔Ⅱ处设有空气进入管Ⅱ。
所述撞击燃烧器包括顶盖、底盖、外侧壁Ⅰ和内侧壁Ⅰ，顶盖设有与水蒸汽助燃器连接的通口，底盖底部中央设有灰尘口。
所述水蒸汽助燃器包括上端盖、下端盖、外侧壁Ⅱ和内侧壁Ⅱ，上端盖设有与空气助燃器连接的通口，下端盖设有与撞击燃烧器连接的通口。
所述空气助燃器包括上盖、下盖、外侧壁Ⅲ和内侧壁Ⅲ，上盖设有与除烟助燃器连接的通口，下盖设有与水蒸汽助燃器连接的通口。
所述除烟助燃器的中心为上下相通的空心圆柱，侧壁设有若干交替布置的开口，顶部设有环形的顶端盖，底部设有环形的底端盖，顶端盖的外缘超出空心圆柱的外侧3-5cm，内缘超出空心圆柱的内侧2-3cm，底端盖的外缘超出空心圆柱的外侧1-2cm，内缘与空心圆柱的内侧平齐。
所述除烟助燃器顶部设有若干与其连通的横向的散热器，散热器之间通过烟焰管道连接，顶部的散热器和烟囱连接。
所述撞击燃烧器的外侧设有隔层水套。
所述烟囱内设有可旋转的出烟挡板。
所述锅炉体的顶部侧壁设有温度计和水位显示管。
所述锅炉体底部侧壁设有空气分配箱和进风口，空气分配箱通过调控阀和进风口连接，空气分配箱设有空气进入孔。
本发明的工作原理如下：
根据含能粒子的释放规律和特性，煤炭的燃烧就是煤炭所含的一氧化碳粒子和氧气粒子聚结，相互摩擦碰撞释放能量产物。根据该原理，在燃煤炉膛内，设横向180°左右两侧对称的烟焰通道，把烟焰推向相对方向，进入撞击燃烧器内，行程烟焰碰撞。未释放能量的粒子和半释放能量的粒子，经碰撞摩擦，破碎了粒子的颗粒度，释放了粒子的能量，提高了燃烧热效率。同时注入的空气和水蒸汽，一氧化碳和氧气和水蒸汽混合接触，是水蒸汽与碳反应而产生了氢离子，再和空气中的氧接触，而产生活化的氢氧粒子，以上主要化学成分的接触转化，形成了剧烈的化学反应燃烧，出现了无烟燃烧状态。
本发明的有益效果如下：
1. 本发明的锅炉利用双炉膛及五种连贯燃烧方法，利用返烧、撞击、蒸汽助燃、空气助燃、挤压的方法进行除烟除尘燃烧，提高了锅炉的热效率，减少了污染物的排放，达到节能减排的环保目的。
2. 本发明的锅炉适用煤类范围广。
3. 本发明的锅炉提高了煤的燃烧利用率，从而实现利用少量的煤就能达到很高的热量，进而减少了煤炭的消耗，节约了能源。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的撞击燃烧器主视结构示意图；
图3为本发明的撞击燃烧器俯视结构示意图；
图4为本发明的撞击燃烧器仰视结构示意图；
图5为本发明的水蒸汽燃烧器主视结构示意图；
图6为本发明的空气助燃器主视结构示意图；
图7为本发明的除烟助燃器主视结构示意图；
图8为本发明的除烟助燃器俯视结构示意图；
其中：1-锅炉体；2-燃煤炉膛；3-炉条；4-炉渣仓；5-烟囱；6-竖式受热水管；7-横式受热水管；8-撞击燃烧器；9-水蒸汽助燃器；10-空气助燃器；11-除烟助燃器；12-烟焰通道；13-空气进入孔Ⅰ；14-空气进入管Ⅰ；15-水蒸汽进入孔；16-水蒸汽进入管；17-空气进入孔Ⅱ；18-空气进入管Ⅱ；19-灰尘口；20-散热器；21-烟焰管道；22-隔层水套；23-出烟挡板；24-温度计；25-水位显示管；26-空气分配箱；27-进风口；28-调控阀；29-空气进入孔；30-顶盖；31-底盖；32-内侧壁Ⅰ；33-外侧壁Ⅰ；34-灰尘口；35-上端盖；36-下端盖；37-外侧壁Ⅱ；38-内侧壁Ⅱ；39-上盖；40-下盖；41-外侧壁Ⅲ；42-内侧壁Ⅲ；43-顶端盖；44-底端盖；45-开口。
具体实施方式
结合附图，对本发明做进一步说明。
一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，包括锅炉体1、燃煤炉膛2、炉条3、炉渣仓4和烟囱5，所述燃煤炉膛1内设有若干竖式受热水管6和若干横式受热水管7，燃煤炉膛1顶部从下至上依次设有相互连通的撞击燃烧器8、水蒸汽助燃器9、空气助燃器10和除烟助燃器11，撞击燃烧器8的底部伸入燃煤炉膛2，撞击燃烧器8伸入燃煤炉膛1的部分的两侧侧壁对称设有烟焰通道12，位于燃煤炉膛2外部的撞击燃烧器8的侧壁设有若干空气进入孔Ⅰ13，空气进入孔Ⅰ13处设有空气进入管Ⅰ14，水蒸汽助燃器9的侧壁设有若干水蒸汽进入孔15，水蒸汽进入孔15处设有水蒸汽进入管16，除烟助燃器11的侧壁设有若干空气进入孔Ⅱ17，空气进入孔Ⅱ17处设有空气进入管Ⅱ18。
所述撞击燃烧器8包括顶盖30、底盖31、外侧壁Ⅰ33和内侧壁Ⅰ32，顶盖30设有与水蒸汽助燃器9连接的通口，底盖31底部中央设有灰尘口19。
所述水蒸汽助燃器9包括上端盖35、下端盖36、外侧壁Ⅱ37和内侧壁Ⅱ38，上端盖35设有与空气助燃器10连接的通口，下端盖36设有与撞击燃烧器8连接的通口。
所述空气助燃器10包括上盖39、下盖40、外侧壁Ⅲ41和内侧壁Ⅲ42，上盖39设有与除烟助燃器11连接的通口，下盖40设有与水蒸汽助燃器9连接的通口。
所述除烟助燃器11的中心为上下相通的空心圆柱，侧壁设有若干交替布置的开口45，顶部设有环形的顶端盖43，底部设有环形的底端盖44，顶端盖43的外缘超出空心圆柱的外侧3-5cm，内缘超出空心圆柱的内侧2-3cm，底端盖44的外缘超出空心圆柱的外侧1-2cm，内缘与空心圆柱的内侧平齐。
所述除烟助燃器11顶部设有若干与其连通的横向的散热器20，散热器20之间通过烟焰管道21连接，顶部的散热器20和烟囱5连接。
所述撞击燃烧器8的外侧设有隔层水套22。
所述烟囱5内设有可旋转的出烟挡板23。
所述锅炉体1的顶部侧壁设有温度计24和水位显示管25。
所述锅炉体1底部侧壁设有空气分配箱26和进风口27，空气分配箱26通过调控阀28和进风口27连接，空气分配箱26设有空气进入孔29。
本发明的工作原理具体如下：
1. 第一燃烧过程
在位于燃煤炉膛2内的撞击燃烧器8的侧壁设计了横向的对称的烟焰通道12，从燃煤炉膛2顶部到上中部的烟焰通道12之间的距离就是烟焰回头向下碰撞燃烧的返烧区，从炉条3下部送入的空气进入燃煤炉膛2内，使空气中含有的氧和一氧化碳接触，迅速发生化学反应燃烧，使燃煤炉膛2内的温度升高，气体膨胀，增大燃煤炉膛2内压力，把整个可燃物粒子推入撞击燃烧器8内。
2. 第二燃烧过程
烟焰从烟焰通道12进入撞击燃烧器8，相当于第二炉膛，形成180°横向撞击，未释放能量和未完全释放能量的粒子能，经撞击释放出来，同时在撞击燃烧器8中注入空气，把因缺氧的没有燃烧的可燃粒子激活，同烟焰一起喷射进入水蒸汽助燃器9。
3. 第三燃烧过程
烟焰进入水蒸汽助燃器9后，可燃粒子和水蒸汽接触反应激活氢离子，和烟焰一起进入空气助燃器10。
4. 第四燃烧过程
烟焰和激活的氢离子进入空气助燃器10，和空气助燃器10中的空气中的氧结合，产生活化氢氧根离子，由于氢离子、氧、一氧化碳接触反应产生了连锁化学反应，剧烈燃烧。
5. 第五燃烧过程
由于空气助燃器10和除烟助燃器11的组合，除烟助燃器11烟焰通道的缩小和出口处进一步缩小，使得前四种燃烧过程的燃烧器空间缩小，从而加大了可燃物的密度，形成了可燃能量粒子的强力摩擦、挤压、碰撞，在燃烧区域内把可燃物燃烧完全，火苗出现蓝色为主，蓝白两色无烟现象。

Claims (10)

1.一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，包括锅炉体（1）、燃煤炉膛（2）、炉条（3）、炉渣仓（4）和烟囱（5），其特征在于：所述燃煤炉膛（1）内设有若干竖式受热水管（6）和若干横式受热水管（7），燃煤炉膛（1）顶部从下至上依次设有相互连通的撞击燃烧器（8）、水蒸汽助燃器（9）、空气助燃器（10）和除烟助燃器（11），撞击燃烧器（8）的底部伸入燃煤炉膛（2），撞击燃烧器（8）伸入燃煤炉膛（1）的部分的两侧侧壁对称设有烟焰通道（12），位于燃煤炉膛（2）外部的撞击燃烧器（8）的侧壁设有若干空气进入孔Ⅰ（13），空气进入孔Ⅰ（13）处设有空气进入管Ⅰ（14），水蒸汽助燃器（9）的侧壁设有若干水蒸汽进入孔（15），水蒸汽进入孔（15）处设有水蒸汽进入管（16），除烟助燃器（11）的侧壁设有若干空气进入孔Ⅱ（17），空气进入孔Ⅱ（17）处设有空气进入管Ⅱ（18）。
2.根据权利要求1所述的一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，其特征在于：所述撞击燃烧器（8）包括顶盖（30）、底盖（31）、外侧壁Ⅰ（33）和内侧壁Ⅰ（32），顶盖（30）设有与水蒸汽助燃器（9）连接的通口，底盖（31）底部中央设有灰尘口（19）。
3.根据权利要求1所述的一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，其特征在于：所述水蒸汽助燃器（9）包括上端盖（35）、下端盖（36）、外侧壁Ⅱ（37）和内侧壁Ⅱ（38），上端盖（35）设有与空气助燃器（10）连接的通口，下端盖（36）设有与撞击燃烧器（8）连接的通口。
4.根据权利要求1所述的一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，其特征在于：所述空气助燃器（10）包括上盖（39）、下盖（40）、外侧壁Ⅲ（41）和内侧壁Ⅲ（42），上盖（39）设有与除烟助燃器（11）连接的通口，下盖（40）设有与水蒸汽助燃器（9）连接的通口。
5.根据权利要求1所述的一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，其特征在于：所述除烟助燃器（11）的中心为上下相通的空心圆柱，侧壁设有若干交替布置的开口（45），顶部设有环形的顶端盖（43），底部设有环形的底端盖（44），顶端盖（43）的外缘超出空心圆柱的外侧3-5cm，内缘超出空心圆柱的内侧2-3cm，底端盖（44）的外缘超出空心圆柱的外侧1-2cm，内缘与空心圆柱的内侧平齐。
6.根据权利要求1所述的一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，其特征在于：所述除烟助燃器（11）顶部设有若干与其连通的横向的散热器（20），散热器（20）之间通过烟焰管道（21）连接，顶部的散热器（20）和烟囱（5）连接。
7.根据权利要求1所述的一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，其特征在于：所述撞击燃烧器（8）的外侧设有隔层水套（22）。
8.根据权利要求1所述的一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，其特征在于：所述烟囱（5）内设有可旋转的出烟挡板（23）。
9.根据权利要求1所述的一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，其特征在于：所述锅炉体（1）的顶部侧壁设有温度计（24）和水位显示管（25）。
10.根据权利要求1所述的一种双炉膛撞击燃烧无烟环保蒸汽锅炉，其特征在于：所述锅炉体（1）底部侧壁设有空气分配箱（26）和进风口（27），空气分配箱（26）通过调控阀（28）和进风口（27）连接，空气分配箱（26）设有空气进入孔（29）。
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