CN108375061A - 一种锅炉燃烧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工业锅炉领域，具体公开了一种锅炉燃烧系统，包括锅炉本体、以及与锅炉本体相连的输料管道和旋风分离器，所述输料管道端部设置有安装箱，所述安装箱于前端设置有与输料管道相连用于加热输料管道内煤料的加热件，所述安装箱于后端设置有与加热件相连用于分离不同大小煤料的分离装置，所述分离装置包括转动安装在安装箱内用于分离成两种大小煤料的分离组件、以及设置于安装箱下部用于分别输送两种大小煤料到锅炉本体内的第一输送管和第二输送管，所述锅炉本体内设置有用于分别承接第一输送管和第二输送管内煤料的燃烧层和助燃层，其技术方案要点是具有分离不同大小煤料进而分开充分燃烧的优点。

Description

一种锅炉燃烧系统
技术领域
本发明涉及工业锅炉领域，特别涉及一种锅炉燃烧系统。
背景技术
锅炉的主要工作原理是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。
现有的热电厂锅炉燃烧中，一般把煤料输送到锅炉内燃烧，锅炉的一侧会设置有与锅炉顶端相连的旋风分离器进行分离，把没有燃烧完全的煤料分离出来，再次输送到锅炉内再次进行燃烧。
由于煤料具有一定的湿度，较小的煤料会附着于较大的煤料上，在煤料输送到锅炉内燃烧的过程中，水分蒸发，较小的煤末没有燃烧到或者没有燃烧完全，就往上飞走，进入到旋风分离器内，造成资源的浪费，导致烟气中烟尘含量较高，并且由于煤料的颗粒不均，密度小的煤末首先被吹起来，形成火口，导致风阻变小，大量过剩空气排出，影响到整体的燃烧效果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种锅炉燃烧系统，具有分离不同大小煤料进而分开充分燃烧的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种锅炉燃烧系统，包括锅炉本体、以及与锅炉本体相连的输料管道和旋风分离器，所述输料管道端部设置有安装箱，所述安装箱于前端设置有与输料管道相连用于加热输料管道内煤料的加热件，所述安装箱于后端设置有与加热件相连用于分离不同大小煤料的分离装置，所述分离装置包括转动安装在安装箱内用于分离成两种大小煤料的分离组件、以及设置于安装箱下部用于分别输送两种大小煤料到锅炉本体内的第一输送管和第二输送管，所述锅炉本体内设置有用于分别承接第一输送管和第二输送管内煤料的燃烧层和助燃层。
如此设置，通过加热件的对输料管道的加热作用，使得输料管道内的煤料在输送过程中得到预热，使得煤料的表面水分蒸发，附着于煤料表面的颗粒能够较容易脱落，在煤料经过预热以后进入到安装箱内，进入到分离组件内进行不同大小煤料的分离，使得较大的煤料进入到第一输送管，进而在燃烧层上燃烧，而较小的煤料进入到第二输送管内，被输送到助燃层上进行燃烧，由此具有分离不同大小煤料进而分开充分燃烧的优点。
由于原本的煤料表面具有一定的细小煤料，在燃烧过程中，较多细小煤料没有燃烧完全就混杂在烟气中排送到旋风分离器内，导致烟尘含量较高，通过对煤料预热分离，使得位于燃烧层上的煤料表面存在较少细小煤料，使得在燃烧过程中往外溢出的烟气中，未燃烧物质含量较少，而这部分原本容易飞出的煤料，被输送到燃烧层底端的助燃层，并且较小的煤料较容易点燃，在助燃层上的煤料燃烧过程中，对燃烧层能够起到助燃的作用。
并且较小的煤料在下层燃烧，往上飞出的烟尘会先附着于燃烧层上继续燃烧，使得较小的煤料能够燃烧充分，提高煤料的使用率，并且同时降低了烟气中烟尘含量，一方面能够降低旋风分离器的工作压力，降低旋风分离器的损坏几率，保证旋风分离器持续稳定工作；另外一方面，旋风分离器不可能完全分离干净，通过降低烟尘含量，也在一定程度上能够降低从旋风分离器出去的空气中烟尘含量。
进一步优选为：所述加热件包括与输料管道相连的导热管、以及与导热管相抵接用于加热导热管的输热管。
如此设置，通过输料管道内的煤料输送到导热管内，在输热管的加热下，使得导热管上具有一定的温度，对煤料起到预热的作用。
进一步优选为：所述输热管卷绕在导热管上。
如此设置，通过输热管卷绕在导热管上，相比于与导热管抵接，卷绕的方式能够增加与导热管的接触面积，增加对导热管的加热效果，并且卷绕的方式能够对导热管加热均匀，进而对导热管内的煤料起到较好的预热效果，并且预热均匀。
进一步优选为：所述输热管一端于安装箱外与旋风分离器相连，所述输热管另一端安装在安装箱底端并与第二输送管相对。
如此设置，由于旋风分离器内的烟气温度还是较高，并且部分分离好的烟尘还是需要进入到锅炉本体内再次燃烧充分，由此设置，能够充分利用到这部分烟气的温度，能够对热量进行充分的利用。
并且由于从分离组件分离出来的较小的煤料掉落到安装箱底端容易堆积或者在第二输送管内堵塞，通过设置输热管与其相对，在输热管内的烟气的吹动下，把煤料吹到助燃层上，并且烟气跟着一起进入到锅炉本体内，并且位于助燃层和燃烧层之间，能够在助燃层进行充分燃烧，在起到对热量循环利用的同时，也使得安装箱底端的煤料较快速的进入到助燃层内，防止堆积和堵塞，并且此烟气经过助燃层的燃烧，能够燃烧的更加充分。
进一步优选为：所述分离组件包括分别与导热管和第一输送管相通的第一输料座和第二输料座、转动安装在第一输料座和第二输料座之间的分离管、以及设置于分离管内的螺旋推片，所述分离管的外壁上开设有若干用于分离较小煤料的分离孔，所述安装箱内设置有用于驱使分离管转动的驱动部。
如此设置，通过驱动部的驱动作用，使得分离管在第一输料座和第二输料座上转动，煤料从分离管前端进入，会在螺旋推片的推动下，往后端翻转移动，由于煤料已经经过预热，在煤料翻转的过程中，较小的煤料会与较大的煤料分离，从分离管的分离孔内掉落，进而掉落到安装箱的底端，实现不同大小煤料的分离作用。
进一步优选为：所述驱动部包括安装在分离管外壁上的从动齿环、设置在安装箱上的驱动电机、以及设置于驱动电机输出轴上并与从动齿环相啮合的驱动齿轮。
如此设置，启动驱动电机，带动驱动齿轮转动，进而带动从动齿环转动，即带动分离管在第一输料座和第二输料座上转动，使得分离管内的螺旋推片能够推动煤料翻转并移动到分离管的后端，实行分离管转动的驱动效果。
进一步优选为：所述安装箱内设置有与分离管外壁抵接用于清理分离管的清理件。
如此设置，由于分离孔存在着堵塞的情况，通过设置于分离管外壁相抵接的清理件，在分离管转动的过程中，对分离管外壁进行清刷作用，防止分离孔的堵塞，保证分离管对不同大小煤料的分离作用。
进一步优选为：所述第二输料座底端设置有增大煤料进入到第一输送管的引导面积的下料斗。
如此设置，通过设置下料斗以增加煤料的引导面积，使得煤料到达分离管后端时，能够较容易的滑落到第一输送管内，防止多块煤料在入口堆积，导致后续的煤料无法进入到第一输送管内，以此设置来降低第一输送管堵塞的几率。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：通过把旋风分离器内需要再次燃烧的烟气输送到输热管内，对导热管内的煤料进行预热，预热完成的煤料在分离管的分离成大小不同的两种煤料，较大的煤料从第一输送管进入到燃烧层燃烧，较小的煤料从第二输送管进入到助燃层燃烧，在分层燃烧设置下，能够充分燃烧煤料，降低烟气中烟尘的含量，并且从旋风分离器进入的烟气也能够燃烧充分。
在整个过程中，能够做到热量的循环充分利用，并且能够提高煤料的使用率，降低进入到旋风分离器的烟气中烟尘含量。
附图说明
图1为实施例的结构示意图；
图2为实施例图1的剖视图；
图3为实施例图2中A的放大图；
图4为实施例图2中分离管剖视的结构示意图；
图5为实施例图4中B的放大图。
附图标记：1、锅炉本体；2、输料管道；3、旋风分离器；4、加热件；41、导热管；42、输热管；5、分离组件；51、第一输料座；52、第二输料座；53、分离管；531、分离孔；54、螺旋推片；55、从动齿环；56、驱动电机；57、驱动齿轮；6、安装箱；61、分隔板；62、加热空腔；63、分离空腔；64、散热口；7、第一输送管；8、第二输送管；9、燃烧层；10、助燃层；11、清刷板；12、刷毛；13、下料斗；14、排出管；15、斜坡；16、燃烧孔；17、第一电磁阀；18、导气管；19、第二电磁阀；20、储存仓。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种锅炉燃烧系统，参照图1所示，包括锅炉本体1、输料管道2、储存仓20、旋风分离器3。
其中，储存仓20设置于锅炉本体1的一侧，通过输料管道2与锅炉本体1相连，并且输料管道2倾斜设置，旋风分离器3通过排出管14与锅炉本体1相连，排出管14位于锅炉本体1的上方。
参照图2所示，输料管道2端部设置有安装箱6，安装箱6内设置有分隔板61，形成有两个空腔，位于储存仓20一侧设置为加热空腔62，位于锅炉本体1一侧设置为分离空腔63，为了安装箱6散热，安装箱6于加热空腔62的一侧面设置有散热口64，并且分离空腔63内设置有与分隔板61相连的斜坡15，斜坡15较高一侧与分隔板61相连。
值得说明的是，安装箱6于加热空腔62内设置有与输料管道2相连用于加热输料管道2内煤料的加热件4，安装箱6于分离空腔63内设置有与加热件4相连用于分离不同大小煤料的分离装置，分离装置包括转动安装在安装箱6内用于分离成两种大小煤料的分离组件5、以及设置于安装箱6下部用于分别输送两种大小煤料到锅炉本体1内的第一输送管7和第二输送管8，锅炉本体1内设置有用于承接第一输送管7和第二输送管8内煤料的燃烧层9和助燃层10，并且锅炉本体1内设置有分别与燃烧层9和助燃层10相对用于煤料点火的点燃器（图中未示出），点燃器相应设置有两层。
参照图2和图3所示，加热件4包括倾斜设置于加热空腔62内的导热管41，导热管41采用具有导热作用的铝材料，导热管41位于储存仓20的一端的相对高度较高，并且导热管41的外壁上均匀卷绕有用于加热导热管41的输热管42，输热管42一端往上穿出保护箱连接到旋风分离器3内，另一端往下延伸穿过分隔板61，输热管42的端口沿着斜坡15往下朝向，并与第二输送管8相对，其中，未与导热管41接触的输热管42外设置有隔热层，隔热层采用挤塑聚苯乙烯保温板材料。
值得说明的是，参照图4所示，位于安装箱6外的输热管42上设置有第一电磁阀17，并且输热管42上设置有与锅炉本体1相通的导气管18，并且导气管18对应于燃烧层9，导气管18上设置有第二电磁阀19。
分离组件5包括分别与导热管41和第一输送管7相通的第一输料座51和第二输料座52，第一输料座51安装在分隔板61上并位于加热空腔62一侧密封设置，同时第一输料座51采用EVA隔热材料制成，并且导热管41端部延伸到第一输料座51内。
参照图5所示，第二输料座52安装在安装箱6的内壁上且位于分离空腔63内，第二输料座52的底端开设置有与第一输送管7相连的连接口，并且第二输料座52于连接口处开设有增大煤料进入到第一输送管7的引导面积的下料斗13。
第一输料座51和第二输料座52上转动设置有分离管53，分离管53转动安装在第一输料座51和第二输料座52之间，分离管53内设置有螺旋推片54，而导热管41的端部延伸到分离管53内，并与螺旋推片54相对，螺旋推片54呈单向螺旋设置，并且分离管53的外壁沿螺旋推片54延伸方向均匀开设有若干用于分离较小煤料的分离孔531，分离孔531与螺旋推片54的位置相互错开。
在分离管53单向转动的过程中，煤料从第一输料座51进入到分离管53内，在螺旋推片54的推动下，单向往第二输料座52移动，并且在煤料移动的过程中，分离的较小的煤料从分离孔531落下。
其中，安装箱6内设置有用于驱使分离管53转动的驱动部，驱动部包括安装在分离管53外壁上的从动齿环55，从动齿环55位于分离管53的一端，从动齿环55内环与分离管53相对固定，齿槽位于外环上，并且安装箱6的顶端安装有驱动电机56，驱动电机56的输出轴上设置有驱动齿轮57，驱动齿轮57与从动齿环55相啮合。
值得一提的是，安装箱6于分离空腔63内设置有与分离管53外壁抵接用于清理分离管53的清理件，清理件包括安装在安装箱6顶端平面上的清刷板11，从动齿环55位于清刷板11的一侧，并且清刷板11底端均匀设置有若干与分离管53外壁相抵接的刷毛12。
值得说明的是，参照图4所示，燃烧层9位于助燃层10的上方，并且燃烧层9上开设有若干用于增加空气流动的燃烧孔16，此燃烧孔16能够传导助燃层10上的火焰，起到助燃的作用，并且燃烧层9没有燃烧完成的细小煤料会沿燃烧孔16掉落在助燃层10上继续燃烧，起到充分燃烧的作用。
工作原理：
当不需要对煤料进行预热时，关闭第一电磁阀17，打开第二电磁阀19，煤料从储存仓20经过输料管道2，进入到安装箱6内的导热管41上，并且进入到分离管53内，在启动驱动电机56的情况下，分离管53转动，在螺旋推片54的推动下，较大的煤料移送到第二输料座52，并经过第一输送管7输送到燃烧层9进行燃烧。
较小的煤料从分离孔531掉落，掉落到安装箱6的底端，并进入到第二输送管8，被输送到助燃层10进行燃烧，在分离管53转动的过程中，刷毛12对分离管53外壁进行清理，防止分离孔531堵塞。
当需要对煤料进行预热时，打开第一电磁阀17和第二电磁阀19，旋风分离器3内高温度的烟气经过输热管42对导热管41进行加热，对经过导热管41的煤料进行预热，预热的煤料进入到分离管53，煤料在分离管53移动的过程中，较小的煤料在预热以后能够较容易的掉落，最终，较大的煤料被输送到燃烧层9，较小的煤料被输送到助燃层10。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种锅炉燃烧系统，包括锅炉本体(1)、以及与锅炉本体(1)相连的输料管道(2)和旋风分离器(3)，其特征是：所述输料管道(2)端部设置有安装箱(6)，所述安装箱(6)于前端设置有与输料管道（2）相连用于加热输料管道（2）内煤料的加热件(4)，所述安装箱(6)于后端设置有与加热件(4)相连用于分离不同大小煤料的分离装置，所述分离装置包括转动安装在安装箱(6)内用于分离成两种大小煤料的分离组件(5)、以及设置于安装箱(6)下部用于分别输送两种大小煤料到锅炉本体(1)内的第一输送管(7)和第二输送管(8)，所述锅炉本体(1)内设置有用于分别承接第一输送管(7)和第二输送管(8)内煤料的燃烧层(9)和助燃层(10)。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉燃烧系统，其特征是：所述加热件(4)包括与输料管道（2）相连的导热管(41)、以及与导热管(41)相抵接用于加热导热管(41)的输热管(42)。
3.根据权利要求2所述的一种锅炉燃烧系统，其特征是：所述输热管(42)卷绕在导热管(41)上。
4.根据权利要求2所述的一种锅炉燃烧系统，其特征是：所述输热管(42)一端于安装箱(6)外与旋风分离器(3)相连，所述输热管(42)另一端安装在安装箱(6)底端并与第二输送管(8)相对。
5.根据权利要求1所述的一种锅炉燃烧系统，其特征是：所述分离组件(5)包括分别与导热管(41)和第一输送管(7)相通的第一输料座(51)和第二输料座(52)、转动安装在第一输料座(51)和第二输料座(52)之间的分离管(53)、以及设置于分离管(53)内的螺旋推片(54)，所述分离管(53)的外壁上开设有若干用于分离较小煤料的分离孔(531)，所述安装箱(6)内设置有用于驱使分离管(53)转动的驱动部。
6.根据权利要求5所述的一种锅炉燃烧系统，其特征是：所述驱动部包括安装在分离管(53)外壁上的从动齿环(55)、设置在安装箱(6)上的驱动电机(56)、以及设置于驱动电机(56)输出轴上并与从动齿环(55)相啮合的驱动齿轮(57)。
7.根据权利要求5所述的一种锅炉燃烧系统，其特征是：所述安装箱(6)内设置有与分离管(53)外壁抵接用于清理分离管(53)的清理件。
8.根据权利要求5所述的一种锅炉燃烧系统，其特征是：所述第二输料座(52)底端设置有增大煤料进入到第一输送管(7)的引导面积的下料斗(13)。
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