CN201215384Y - 一种燃煤无烟锅炉 - Google Patents

Abstract

一种燃煤无烟锅炉，属于工业及采暖锅炉的新技术，新概念设计。即锅炉炉膛(燃烧部分)设计制造成下燃反烧逆烟道聚焰结构；该锅炉的热交换部分设计制造成多回程横隔板式除尘器结构；该锅炉的省煤器部分设计制造成双回程喷淋式净化塔结构。该实用新型燃煤无烟锅炉，其整体结构是下燃返烧聚焰炉膛+换热器(热交换部分)+省煤器(提高热效率部分)，是一个较合理的锅炉整体。可是，再从其每个部分的设计制造结构分析：一个下燃返烧聚焰炉膛(返烧消去一部分烟尘)+多回程横隔板除尘器+双回程喷淋净化塔，更是一个完整的高效脱硫除尘器。该实用新型锅炉不增加制造材料，热效率不减，脱硫率大于90％，除尘效率大于96％。

Description

一种燃煤无烟锅炉

一、技术领域

本实用新型涉及一种燃煤无烟锅炉，是属于环保领域的采暖设备新技术，是涉及到民生的采暖升级设备。该实用新型适宜于锅炉制造厂家采用，并且不增加成本的前提下实现环保要求。

二、背景技术

随着人民生活水平的提高，社会的发展高层建筑的普极，锅炉作为一项必须采暖设备，以及工业生产设备，将实现普极。相对于提高工业水平，提高居民生活水平，锅炉已成为必不可少的重要设备。然而由于燃烧技术与热交换设备的传统性局限及技术工艺的限制，在燃烧煤碳时大量的烟尘、二氧化硫等其它有害气体排放于大气，给环境造成了严重污染。目前以燃煤为主的工业锅炉及采暖锅炉通常采用炉+锅制造模式。炉即炉膛；锅即换热。而锅炉的消烟脱硫除尘必须另加脱硫除尘设备。这样给用户带来了较大的投入。近来，我国部分锅炉研究机构及锅炉研究人员研制出了改造燃烧技术，以及扭转燃烧火焰走向以及返烧、聚焰等新技术解决锅炉本身除尘消烟问题，以及多炉膛轮换燃烧，高温燃烧等，只是消除了部分烟尘。那么怎么样实现锅炉本身消烟除尘，是该实用新型解决的主题。以往的锅炉研究人员、研究机构、制造厂家、均针对炉膛结构的改造，炉膛形状，煤的燃烧技术研究较多。而未能涉足“锅”部分的研究。锅即热交换部分，用锅(热交换)部分消烟除尘是该实用新型的核心技术。目前，锅炉中“锅”的功能单一：即只负责热交换。

三、实用新型内容：

本实用新型的锅(热交换)部分通过结构技术的开发应用，完全达到消烟除尘的功用。锅不仅担负热交换，而且完全可以同时承担消烟除尘。我们将锅炉的热交换部分(锅)制造成S型隔板除尘器结构，将锅炉的省煤器部分制造成喷淋脱硫净化塔，从而实现消烟除尘。反过来，我们的锅炉中的热交换部分，就是一台除尘器，省煤器就是喷淋式脱硫净化塔。我们的锅炉就是一台除尘器，除尘器即锅炉，锅炉即除尘器。

本实用新型的目的，在于克服了现有技术存在的不足，通过对现有锅炉结构的改进，制造出的一种新型的能够燃烧各种煤种，实现自身消烟除尘的采暖及工业锅炉。即锅制造成S型除尘器，省煤器制造成喷淋脱硫净化塔。该实用新型消烟除尘达95％以上，脱硫达90％以上，并且具有不增加制造材料，制造成本不用增加，运行可靠，使用寿命长，节省占地等特点。

本实用新型给出的技术方案是：该锅炉仍然是由两部分组成，一是炉：炉膛燃烧部分，采用下燃返烧聚焰技术；二是锅，该实用新型是针对锅设计的，锅即热交换部分。该实用新型的创新设计关键是：将锅(热交换)部分设计成“除尘器”结构，技术方案是：将锅炉的热交换部分的热交换水冷壁(即横隔板)，竖向排列。该隔板(隔层)(水冷壁)，与锅炉外壳连接，共同组成一种档板式除尘器结构，使烟尘及火焰形成S型走向。在引风机的作用下，烟尘流速到一定的速度，迂回往复，实现粉尘颗粒离心及碰撞于热交换横隔板外侧，大粒径的下落，小粒径的贴附到形成大粒径时又下落。热交换隔板组对烟尘产生了直接拦截。被拦截的烟尘颗粒在热交换隔板下方堆积，待锅炉停止引风时由出灰门清除。该锅炉热交换部分就是一个横隔板式除尘器，这是实现除尘的第一步。其二是：该实用新型锅炉增设省煤器，其制造设计是按照喷淋式隔板脱硫净化塔设计的。当燃烧烟气火焰经过前边的横隔板碰撞、阻挡，较大尘粒分离撞落后，其余热浪迂回进入一个横隔板双回程喷淋隔板脱硫净化塔。塔的四周仍然是水冷壁，中间隔板仍旧是用水隔层或热交换水管构成，热交换水管上方是耐火材料制成的球型、六棱型或多棱型块体。当除硫水喷入双回程塔的上方时，水滴落于耐火材料表面。因耐火材料温度较高，水珠及时雾化，与高温烟气混合，实现脱硫。经过两个回程的喷林雾化，顺引风机排出的烟气被脱硫净化。喷淋脱硫净化塔中的积尘、液体、顺耐火材料的空隙通过架立管(热交换管)下落，落入积污箱，由排污阀集中排出炉体外。喷林塔的热交换水管之间的间隔，为污浊液体提供了下落的通道。这样传统锅炉的省煤器同时也起到了喷淋式横隔板净水塔的消烟除尘功用。这样传统锅炉的热交换(锅)部分，设计制造成横隔板除尘器结构，省煤器设计制造成喷淋湿式横隔板脱硫净化塔。真正实现一体两用。一台锅炉说白了，就是一台除尘器，而一台这样的除尘器也就是名副其实的一台锅炉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、除尘效率大于96％，脱硫效率大于90％，即锅炉本身具备了处理烟尘功能。本实用新型的热效率保持不变。

2、本实用新型结构紧凑、合理、节省占地。

3、本实用新型由喷淋净化塔的作用使排出炉体的烟囱热温较低，从而延长了引风机及烟囱使用寿命。

4、本实用新型：不增加制造材料，制造成本较低。

5、本实用新型：一体两用，锅炉同时具备脱硫除尘器功用。

四、附图说明

附图1是：一种燃煤无烟锅炉的正立面图

附图2是：该锅炉的侧立面图

附图3是：该锅炉的正面剖切图

五、具体实施方式

如图1所示：一种燃煤无烟锅炉的炉门(26)，下燃返烧逆烟道口清灰门(25)，横隔板除尘清灰口(27)，隔板回程观察口(28)，锅炉外壳水冷壁(7)，碱性水供管(13)，温度计(29)，常压锅炉的减压器(12)，更换耐火材料门(30)，储污箱外箱(31)，排污阀(22)。如图3所示炉膛(1)进行燃烧，炉膛上部及左右为耐火材料(5)，烟气只有通过火床燃烧过滤后由炉篦(4)向下进入烟道(3)，燃尽的余灰落入灰室(2)。高温烟气顺通道冲刷热交换水管(8)，碰撞冲刷横隔板(6)与(11)，形成上升通过弯道(9)、(24)形成多次回程。因引风机牵引，形成烟尘颗粒离心碰撞于横隔板(6)及(11)及换热管(8)，顺通道进入喷淋脱硫净化塔(18)时，与雾化的碱水混合，水滴包裹于耐火材料(15)，一层一层洗落于锥形储污箱(18)，通过排污阀(23)排入方型储污箱(21)。烟气转入喷淋回程(17)，经再次喷淋咀(14)喷淋，使烟气净化。净化后的余热气体向下通过花盘圆形漏水漏气口(19)进入烟道(20)，经引风牵扯引排出；污浊液体一次储污箱(18)通过排污阀(23)排入方型储污箱(21)，二次回程(17)将烟气经水雾、水膜净化后，污水下落，穿过花盘(19)落入方型储污箱(21)，最后由排污阀(22)排出炉体，进入沉淀池。碱化水由喷咀(14)喷入耐火球(15)上面，因耐火球(15)高温，形成水雾，烟与水雾混合下落后，在下层耐火球表面形成水膜，水带着污物穿流经过换热管(16)穿过花盘(19)，坠落于储污箱(21)内。

该实用新型的工作原理是：含尘烟气以20米/秒的速度从炉膛进烟口(3)进入多回程通道，大粒尘撞落于水隔板(6)、(11)或换热管(8)，然后又进入第一脱硫净化塔(18)，然后又进入第二脱硫净化塔(17)，净化后气体由出口(20)排出炉体。图二中回水口(32)、烟囱37、阻水百叶(36)、花盘(35)、储水弯(34)、放水阀(33)、后清灰口(38)上水管口(39)、净化后气体经阻水百叶(36)除水后被引风牵引排出。

Claims (4)

1、一种燃煤无烟锅炉，包括下燃返烧聚焰炉膛，热交换横隔板，热交换换热管，喷淋净化脱硫塔式省煤器，其特征在于所述的热交换横隔板(6)、(11)前后与锅炉壳水冷壁(7)连通，单数横隔板(11)与炉膛上部的水冷壁连通，双数横隔板(6)与锅壳顶部的水冷壁(7)连通，单双横隔板间距(10)限定于20厘米-100厘米之间；热交换管(8)上下间距大于20厘米，左右间距限定在10厘米-50厘米之间，上下排管形成交错状，上排管对下排管的间隙中间，热交换管(8)的两端与横隔板(11)、(6)连通；双回程喷淋净化塔式省煤器(17)、(18)，中间热交换管(16)同时也是架立水管，管与管间距限定在3厘米-10厘米之间；热交换管上堆积成型耐火材料(15)，耐火材料直径限定在5-15厘米之间。

2、根据权利要求1所述的燃煤无烟锅炉，其特征在于所述的单数横隔板(11)与锅壳水冷壁顶部(7)之间的距离(9)限定在20厘米-100厘米之间；双数横隔板(6)与炉膛顶部水冷壁(7)之间的距离(24)限定在30厘米-150厘米之间。

3、按照权利要求1所述的燃煤无烟锅炉，其特征在于所述的双回程喷淋净化塔式省煤器(17)、(18)中间架立管(16)同时也是热交换水管，两端与锅壳水冷壁同时也是喷淋净化塔外壁(7)连通，架立管(16)之间距限定在5厘米-20厘米之间；架立管设计制成横向、纵向均可。

4、按照权利要求1所述的燃煤无烟锅炉，其特征在于所述的双回程喷淋净化塔式省煤器(17)、(18)，右边回程(18)下方设有锥形锁气箱(25)，与第一回程(18)是一个整体；锥形锁气箱(25)下方设有排污阀(23)。

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