CN201196489Y - 环保节能锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种环保节能锅炉，它包括：炉膛顶部设置锅筒、锅筒设有进、出水口，其特征在于：所述的炉膛通过隔壁将炉膛分为前、后炉膛，所述的前炉膛通过冷水炉排管分为上部第一燃烧室和下部第二燃烧室，第二燃烧室通过隔壁下部的过烟火口与右炉膛的高温燃烧室连通，高温燃烧室依次连通锅筒内的第一超导烟道、第二超导烟道、第三超导烟道，上述的三个超导烟道内超导管插入锅筒内，所述的第三超导烟道通过出烟口至烟囱。本实用新型的锅炉耗煤量减少了37－56％。出渣率在5％左右。烟气排放浓度和二氧化硫排放浓度均低于国家规定的标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种环保节能锅炉。
背景技术
随着全球对环境、能源的日趋重视，传统锅炉即暴露出明显的缺陷如下：
(1)烟气排放浓度高，有的甚至冒黑烟，对环境污染严重：为了克服上述问题，有的锅炉外加脱硫除尘装置，既增加投资，又增加电耗，且效果不如人意。
(2)燃烧不充分，热效率低，能源浪费严重：传统锅炉出渣率高，一般为25％左右，其中一部分煤随烟道飞向空中，污染了空气，其另一部分煤随炉灰渣倒掉，致使锅炉煤耗居高不下，在我国北方地区，传统锅炉耗煤量为150-160公斤/吨小时。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种环保节能锅炉，它克服了上述传统锅炉的不足之处，它具有使燃料在炉膛中得到充分燃烧，同时，也使烟气中的可燃物质得到燃烧，提高了可燃物的燃净率，提高热效率、降低煤耗，节约能源。而且也降低了烟气排放浓度和SO2排放浓度。保护环境。
本实用新型是这样实现的：一种环保节能锅炉，它包括：炉膛顶部设置锅筒、锅筒设置进、出水口，所述的炉膛通过隔壁将炉膛分为前、后炉膛，所述的前炉膛通过冷水炉排管分为上部第一燃烧室和下部第二燃烧室，第二燃烧室通过隔壁下部的过烟火口与后炉膛的高温燃烧室连通，高温燃烧室依次连通锅筒内的第一超导烟道、第二超导烟道、第三超导烟道，上述的第一超导烟道、第二超导烟道、第三超导烟道内超导管插入锅筒内，所述的第三超导烟道通过出烟口至烟囱。
所述的炉膛的四壁设置炉膛水套，所述的隔壁内设置的隔壁水套，所述的锅筒分别连通炉膛水套、隔壁水套，炉膛水套的前、后壁分别连通冷水炉排管；所述的隔壁水套与炉膛水套之间设置防烟尘管束或称水-火管，炉膛水套的底部设置进水口，锅筒顶部和底部分别设置出水口、排污口。
所述的高温燃烧室连通锅筒内的第一超导烟道的后端，第一超导烟道的前端连通第二超导烟道的前端，第二超导烟道的后端连通第三超导烟道的后端，第三超导烟道的前端通过出烟口至烟囱，形成S形回折烟道。
所述的炉膛壁内设置高铝混凝土的耐火层。
所述的冷水炉排管是从炉膛水套前壁向后上方向倾斜的连通炉膛水套后壁，第一燃烧室和第二燃烧室的第一炉门和第二炉门分别设置在炉膛水套前壁上、下部；所述的防烟尘管束或称水-火管是从前端至后端向下倾斜的管束，它的前后分别连通隔壁水套和炉膛水套的后部。
本实用新型与传统的锅炉相比具有以下点：
(一)、结构科学合理性，燃料得到充分燃烧：设有三个炉膛，比传统锅炉多一个炉膛，这样，火焰经过多炉膛的回转，延长了燃烧过程，使燃料在炉膛中得到充分燃烧，同时，也使烟气中的可燃物质得到燃烧，提高了可燃物的燃净率，降低了烟气排放浓度和SO2排放浓度。可节约50kg/Th—70kg/Th，即40％以上。烟气排放浓度为62.7mg/m3，低于国家规定的120mg/m3标准，二氧化硫排放浓度为539mg/m3，低于国家的800mg/m3标准。
(二)、改善了锅炉炉体保温效果，提高了炉膛内温度，燃料燃烧充分：锅炉炉体为钢板和高铝耐火混凝土浇筑而成，增加了炉膛本身的热量辐射面积，使炉膛内温度提高到了1500℃，比传统锅炉的950℃提高了550℃左右，使燃料得到了充分燃烧。同时，经过高温，使煤中的SO2得到一定的分解。
(三)、采用超导管与水-火管、炉膛水套相结合的换热技术，使炉膛内产生的热量充分输送到水中，起到了提高热效率、降低了煤耗，锅炉耗煤量为70-100公斤/吨小时，比传统锅炉的150-160公斤/吨小时减少了37％-56％。本锅炉出渣率只有5％，是传统出渣率的20％以下。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图2中超导烟道连接B-B剖面示意图。
图号说明
1.锅筒； 2.超导管； 3.出水口；
4.第二超导烟道； 5.第三超导烟道； 6.第一超导烟道
7.出烟口； 8.冷水炉排管(水-火管) 9.第一燃烧室；
10.防烟尘管束(水-火管)；11.高温燃烧室； 12.第二燃烧室；
13.底座； 14.高铝混凝土； 15.进水口；
16.炉膛水套； 17.隔壁； 1701.过烟火口；
1702.隔壁水套； 18.排污口； 19.第二炉门；
20.第一炉门； 201.第一超导管； 202.第二超导管；
203.第三超导管；
具体实施方式
实施例1
一种环保节能锅炉，其结构如图1-3所示，它包括：炉膛顶部设置锅筒、锅筒内设置第一超导烟道6、第二超导烟道4、第三超导烟道5和进、出水口，所述的炉膛通过隔壁17将炉膛分为前、后炉膛，所述的前炉膛通过冷水炉排管8分为上部的第一燃烧室9和下部第二燃烧室12，第二燃烧室12通过隔壁17下部的过烟火口1701与后炉膛的高温燃烧室11连通，高温燃烧室11连通锅筒1内的第一超导烟道6的后端，第一超导烟道6的前端连通第二超导烟道4的前端，第二超导烟道4的后端连通第三超导烟道5的后端，第三超导烟道5的前端通过出烟口7至烟囱。
所述的第一超导烟道6固接第一超导管201、第二超导烟道4固接第二超导管202、第三超导烟道5固接第三超导管203，上述的超导管2与三个超导烟道固接后均装入锅筒1内。
所述的炉膛四壁设置炉膛水套16，所述的隔壁17内设置隔壁水套1702，所述的锅筒1分别连通炉膛水套16、隔壁水套1702，炉膛水套16的前、后壁分别连通冷水炉排管8；所述的隔壁水套1702与炉膛水套16之间设置防烟尘管束或称水-火管10，炉膛水套16的底部设置进水口15，锅筒1顶部和底部分别设置出水口3、排污口18。
所述的高温燃烧室11连通锅筒1内的第一超导烟道6的后端，第一超导烟道6的前端连通第二超导烟道4的前端，第二超导烟道4的后端连通第三超导烟道5的后端，第三超导烟道5的前端通过出烟口7至烟囱。从而形成S形回折烟道。
所述的炉膛壁内设置高铝混凝土的耐火层14。
所述的冷水炉排管8是从炉膛水套16前壁向后上方向倾斜的连通炉膛水套16后壁，第一燃烧室9的第一炉门20和第二燃烧室12的第二炉门19分别设置在炉膛水套16前壁上、下部；所述的防烟尘管束或称水-火管10是从左端至右端向下倾斜的管束，它的左右分别连通隔壁水套1702和炉膛水套16的后部。
二、工作原理及运行过程：
1.烟气走向
燃料在第一燃烧室点燃后，穿过水冷炉排管或水-火管的间隙到达第二燃烧室，再经过过烟火口1701到达高温燃烧室，此时，高温燃烧室温度可达1500℃左右，在此，将煤中的所有可燃而在炉膛温度较低的情况下燃烧不了的可燃物几乎全部燃净，然后穿过防烟尘管束(水-火管)间缝隙先后经过第一超导烟道、第二超导烟道、第三超导烟道而通向大气。这样，燃料经过高温的多燃烧室回转又经S形回折烟道，使燃料在炉膛中得到充分燃烧。
另外，锅炉炉体为钢板和高铝耐火混凝土浇筑而成，增加了炉膛本身的热量辐射面积，使炉膛内温度提高到了1500℃，比传统锅炉的950℃提高了550℃左右，使燃料得到了充分燃烧。经过高温，使煤中的SO2得到一定的分解。也使烟气中的可燃物质得到燃烧，提高了燃料的燃净率，同时，采用超导管与水-火管、炉膛水套相结合的换热技术，使炉膛内产生的热量充分输送到水中，起到了提高热效率、降低煤耗的作用。也降低了烟气排放浓度和SO2排放浓度。当烟气通向大气时，燃料已基本燃净，其煤耗、排烟浓度和SO2排放浓度已经很低。实验证明：该锅炉实际耗煤量为90-100kg/Th，与传统锅炉相比，可节约50kg/Th—70kg/Th，即40％以上。烟气排放浓度为62.7mg/m3，低于国家规定的120mg/m3标准，二氧化硫排放浓度为539mg/m3，低于国家的800mg/m3标准。
2.水流方向
冷水或暖气系统回水从进水口15进入炉膛水套16、水冷炉排管8、防烟尘管束10，其间从三个燃烧室内换取一定的热量，然后进入锅筒1内，水在锅筒1内得到超导管从上述的第一超导烟道6、第二超导烟道4、第三超导烟道5中换取的热量，最终从出水口流出，流向暖气系统。当水从出水口流出时，其温度已达到80℃—85℃以上。
3、超导管2与超导烟道的连接方式及工作原理
超导管是经过焊接方式固接在超导烟道的内外，使其一部分在超导烟道的火内，一部分在水中。利用超导管中的超导液，将热量从火中换入水中。
捡测证明：该锅炉与传统锅炉相比：
(1)不加任何除尘设备，即使锅炉的烟气排放浓度和SO2排放浓度大大降低，经环保部门检测，烟气排放浓度为62.7mg/m3，低于国家规定的120mg/m3标准，二氧化硫排放浓度为758mg/m3，低于国家的800mg/m3标准。该锅炉工作时，眼观烟筒看不到烟气排放。因此，该锅炉对环境保护将起到积极的作用。
(2)、耗煤量大大减少，节约了大量能源。该锅炉耗煤量为70-100公斤/吨小时，比传统锅炉的150-160公斤/吨小时减少了37％-56％。本锅炉出渣率只有5％左右。
以上效果，完全符合我国关于节能、减排的政策。
环保节能锅炉与传统锅炉经济技术指标对比表
| 炉膛温度 | 出水温度 | 热效率 | 排烟温度 | 煤耗kg/Th | 出渣率 | |
| 环保节能锅炉 | 1500℃ | 85℃ | 85％ | <150℃ | 90-100 | 5％ |
| 传统锅炉 | 850—950℃ | 85℃ | 75％ | >300℃ | 150—160 | 25—30％ |
Claims (5)
1、一种环保节能锅炉，它包括：炉膛顶部设置锅筒、锅筒设置进、出水口，其特征在于：所述的炉膛通过隔壁(17)将炉膛分为前、后炉膛，所述的前炉膛通过冷水炉排管(8)分为上部第一燃烧室(9)和下部第二燃烧室(12)，第二燃烧室(12)通过隔壁(17)下部的过烟火口(1701)与后炉膛的高温燃烧室(11)连通，高温燃烧室(11)依次连通锅筒(1)内的第一超导烟道(6)、第二超导烟道(4)、第三超导烟道(5)，上述的第一超导烟道(6)、第二超导烟道(4)、第三超导烟道(5)内超导管插入锅筒(1)内，所述的第三超导烟道(5)通过出烟口(7)至烟囱。
2、如权利要求1所述的环保节能锅炉，其特征在于：所述的炉膛的四壁设置炉膛水套(16)，所述的隔壁(17)内设置的隔壁水套(1702)，所述的锅筒(1)分别连通炉膛水套(16)、隔壁水套(1702)，炉膛水套(16)的前、后壁分别连通冷水炉排管(8)；所述的隔壁水套(1702)与炉膛水套(16)之间设置防烟尘管束或称水-火管(10)，炉膛水套(16)的底部设置进水口(15)，锅筒(1)顶部和底部分别设置出水口(3)、排污口(18)。
3、如权利要求1所述的环保节能锅炉，其特征在于：所述的高温燃烧室(11)连通锅筒(1)内的第一超导烟道(6)的后端，第一超导烟道(6)的前端连通第二超导烟道(4)的前端，第二超导烟道(4)的后端连通第三超导烟道(5)的后端，第三超导烟道(5)的前端通过出烟口(7)至烟囱，形成S形回折烟道。
4、如权利要求1所述的环保节能锅炉，其特征在于：所述的炉膛壁内设置高铝混凝土的耐火层(14)。
5、如权利要求2所述的环保节能锅炉，其特征在于：所述的冷水炉排管(8)是从炉膛水套(16)前壁向后上方向倾斜的连通炉膛水套(16)后壁，第一燃烧室(9)和第二燃烧室(12)的第一炉门(20)和第二炉门(19)分别设置在炉膛水套(16)前壁上、下部；所述的防烟尘管束或称水-火管(10)是从前端至后端向下倾斜的管束，它的前后分别连通隔壁水套(1702)和炉膛水套(16)的后部。
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