CN201246733Y - 角管式生物质直燃锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种角管式生物质直燃锅炉，涉及一种用于火力发电厂及工业生产中供汽或民用采暖中集中供热的锅炉，包括锅炉本体、与炉膛相连的给料装置和出渣装置，锅炉本体包括设于炉膛内的炉排和烟道，其特征在于：所述炉膛为全膜式水冷壁结构，炉膛内部起支撑作用的是多个下降管及水冷壁下集箱，下降管设置在水冷壁下集箱的上方，水冷壁下集箱与锅炉的钢架相连，其中一个下降管的底部设有锅炉的固定点，其余下降管底部设有滑动点并与水冷壁下集箱通过导向装置相连，导向装置可使锅炉受热膨胀时产生横向位移。本实用新型具有结构简单合理性好、使用方便的优点，燃烧效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于火力发电厂及工业生产中供汽或民用采暖中集中供热的锅炉，特别涉及一种角管式生物质直燃锅炉。
背景技术
在火力发电厂、工业生产和民用采暖中都需要使用锅炉产生的蒸汽。通常锅炉使用的燃料为煤、油和天然气等，而上述燃料属于不可再生的一次能源。国内外发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。生物质主要包括农业、林业和工业废弃物，也包括城市垃圾，利用上述燃料在锅炉中直接燃烧，产生的蒸汽用于发电、供汽或供热，而焚烧后产生的干灰渣可直接供农民作为农家肥还田使用，故利用生物质作为燃料不仅具有节约资源、保护生态环境的社会效益，同时也产生了很好的经济效益。目前的生物质燃烧锅炉，存在结构合理性差，使用不便的缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种结构简单合理性好、使用方便的角管式生物质直燃锅炉。
为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是：一种角管式生物质直燃锅炉，包括锅炉本体、与炉膛相连的给料装置和出渣装置，锅炉本体包括炉膛及设于炉膛内的炉排和烟道，所述炉膛为全膜式水冷壁结构，炉膛内部起支撑作用的是多个下降管及水冷壁下集箱，下降管设置在水冷壁下集箱的上方，水冷壁下集箱与锅炉的钢架相连，其中一个下降管的底部设有锅炉的固定点，其余下降管底部设有滑动点并与水冷壁下集箱通过导向装置相连，导向装置可使锅炉受热膨胀时产生横向位移。采用角管式支撑方式，所有受热面均通过下水冷壁集箱和下降管支撑，锅炉构架仅考虑锅炉布置平台扶梯，结构简单、受热面布置紧凑、节约钢材。
本实用新型所述炉排为水冷振动式炉排，它具有燃料适应范围广、不易结焦、负荷调节能力大、可操纵性好和自动化程度高的特点。所述炉排为水冷振动式炉排，所述锅炉本体的中部设有隔墙，隔墙将锅炉本体分为两个通道，每个通道的周壁均为全膜式水冷壁；其中，通道一为燃烧室、其下部设置水冷振动式炉排、上部设有由下降管支撑的锅筒；通道二的炉膛出口窗处设有凝渣管束，凝渣管束是由隔墙上部拉稀而成。
所述的烟道包括分别设置在所述通道一及通道二上部的并且相互连通的水平烟道和尾部烟道，水平烟道与尾部烟道在凝渣管束处设有180°转弯，水平烟道中布置有高温过热器和中温过热器，尾部烟道的下部布置有低温过热器、省煤器和空气预热器。
所述燃烧室的前墙、隔墙及两侧墙上设有二次风喷口，以便燃烧燃料中大量的挥发份。前墙及隔墙二次风分别起到前后拱的作用，配合侧墙二次风一起把燃烧后的灰逼回床面，从而可以保证热的灰落在逆推炉排的上部，保证物料的及时干燥、点火，同时也可进一步混合气流保证燃料充分混合、完全燃烧，提高燃烧效率。
所述水冷振动式炉排的底部与水平面的夹角为5~12°。
为了保证良好的燃烧状态，所述水冷振动式炉排的尾部设有挡料装置。
本实用新型的有益效果是：相比现有技术，本实用新型具有结构简单合理性好、使用方便的优点，并且可将燃料处理后，直接输送进锅炉燃烧，不需要任何辅助燃料，燃料充分混合、完全燃烧，燃烧效率高的优点。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图中：1锅筒、1.1前墙，2钢架，3燃烧室，4下降管、4.1固定点、4.2滑动点，5水冷壁下集箱，6隔墙，7水冷振动炉排，8出渣装置，9给料装置，10凝渣管束，11水平烟道，12尾部烟道，13高温过热器，14中温过热器，15低温过热器，16省煤器，17空气预热器，18二次风喷口，19布料风管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
如图1所示，一种角管式生物质直燃锅炉，包括锅炉本体、与炉膛相连的给料装置9和出渣装置8。锅炉本体包括炉膛及设于炉膛内的炉排和烟道。炉膛为全膜式水冷壁结构，所述锅炉本体的重量通过四个下降管4和水冷壁下集箱5支撑于钢架2上，整个受热面采用角管式支撑方式。其中，锅炉的固定点4.1设置在右前下降管4的底部，其余下降管4底部设有滑动点4.2并与水冷壁下集箱5通过导向装置相连，导向装置可使锅炉受热膨胀时产生横向位移，膨胀量均是以此为参考点。因此本实用新型所述的锅炉构架仅考虑锅炉布置平台扶梯，结构简单、受热面布置紧凑、节约钢材。
生物质燃料具有水分高、灰分小、灰熔点低、挥发份高、发热值偏低、燃料容重小的特点，在燃烧时炉排表面燃料厚度大，通风和燃尽都较困难，且易在燃烧过程中熔化并结焦。如采用普通炉排，由于水分高，干燥及预热过程需时较长，将使着火迟延，一但它燃尽后，由于灰分很少，不能在炉排上形成一层灰保护层，容易造成尾部炉排烧坏。故本实用新型采用水冷振动式炉排。参见图1，所述锅炉本体通过隔墙6把水冷壁分成两个通道，每个通道的周壁均为全膜式水冷壁。在通道一为燃烧室3，燃烧室3的前上方安装锅筒1，燃烧室3下部的炉排燃烧区布置水冷振动炉排7，水冷振动炉排7与水平夹角为5~12°，在水冷振动炉排7的下面安装出含灰斗的出渣装置8。通道二的炉膛出口窗处设有凝渣管束10，凝渣管束10是由隔墙上部拉稀而成。所述水冷振动式炉排的尾部设有挡料装置，可以保证物料在床面上有一定的厚度，从风室来的高压一次风通过布置在床面上的小孔保证物料处于近鼓泡运动状态，使物料处于层燃和悬浮燃烧两种状态。挡料装置是挡块，还可以是舢板。另外，水冷振动炉排7因表面有水管冷却，炉排表面温度低，灰渣在炉排表面不易熔化，炉排也不易烧坏。水冷振动式炉排的间歇振动可以根据运行的需要把燃烧完的灰输送的出渣通道，灰渣经出渣装置8排出炉外。水冷振动式炉排动力采用偏心连杆装置，根据燃料种类不同，可以通过调节炉排的振动频率来实现。
参见图1，在燃烧室3下部前墙1.1上安装给料装置9，在燃烧室3的前墙1.1、侧墙和隔墙6上布置有二次风喷口18，以便燃烧燃料中大量的挥发份。本实用新型所述锅炉在前墙1.1、隔墙6和两侧墙水冷壁上各预留有二次风喷口18，前墙1.1及隔墙6二次风分别起到前后拱的作用，配合侧墙二次风一起把燃烧后的灰逼回床面，从而可以保证热的灰落在逆推炉排的上部，保证物料的及时干燥、点火，同时也可进一步混合气流保证燃料充分混合、完全燃烧，提高燃烧效率。
本实用新型所述的烟道为双通道结构，包括分别设置在所述通道一及通道二上部的并且相互连通的水平烟道11和尾部烟道12，水平烟道11与尾部烟道12在凝渣管束10处设有180°转弯，即燃料在炉膛内燃烧后，产生的烟气在第一通道上行后至凝渣管处转180°弯到达第二通道。在水平烟道11吊挂着高温过热器13和中温过热器14，在尾部烟道12下部布置着低温过热器15和省煤器16。尾部烟道12出口烟气经过渡烟道进入空气预热器17。两个烟道的四周均为膜式水冷壁所包围，过渡烟道为钢制烟道，为吸收膨胀，在过渡烟道上设有膨胀节。锅炉采用集中下降管4形式从锅筒1底部引出。由于生物质燃料中碱金属，特别是Cl的含量相对较高，燃烧后将产生较强的高温腐蚀。根据腐蚀原理和发生的条件，高温腐蚀主要发生在水冷壁和过热器处。因此我们对可能产生高温腐蚀处的高温过热器13管子上采用了特殊的制作工艺，同时在结构布置中尽量降低管壁处的温度；在前墙1.1下部布置有布料风管19，保护给料系统和前下水冷壁防止腐蚀的发生。由于生物质燃料含水率的不同，最高含水率可达40％，为了保证锅炉的负荷，在过热器间布置有减温器。
本实用新型具有结构简单合理性好、使用方便的优点，并且可将燃料处理后，直接输送进锅炉燃烧，不需要任何辅助燃料，燃料充分混合、完全燃烧，燃烧效率高的优点，燃烧产生的蒸汽可用于发电、供汽和供热。
以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种角管式生物质直燃锅炉，包括锅炉本体、与炉膛相连的给料装置和出渣装置，锅炉本体包括炉膛及设于炉膛内的炉排和烟道，其特征在于：所述炉膛为全膜式水冷壁结构，炉膛内部起支撑作用的是多个下降管及水冷壁下集箱，下降管设置在水冷壁下集箱的上方，水冷壁下集箱与锅炉的钢架相连，其中一个下降管的底部设有锅炉的固定点，其余下降管底部设有滑动点并与水冷壁下集箱通过导向装置相连，导向装置可使锅炉受热膨胀时产生横向位移。
2.根据权利要求1所述的角管式生物质直燃锅炉，其特征在于：所述炉排为水冷振动式炉排，所述锅炉本体的中部设有隔墙，隔墙将锅炉本体分为两个通道，每个通道的周壁均为全膜式水冷壁；其中，通道一为燃烧室、其下部设置水冷振动式炉排、上部设有由下降管支撑的锅筒；通道二的炉膛出口窗处设有凝渣管束，凝渣管束是由隔墙上部拉稀而成。
3.根据权利要求2所述的角管式生物质直燃锅炉，其特征在于：所述的烟道包括分别设置在所述通道一及通道二上部的并且相互连通的水平烟道和尾部烟道，水平烟道与尾部烟道在凝渣管束处设有180°转弯，水平烟道中布置有高温过热器和中温过热器，尾部烟道的下部布置有低温过热器、省煤器和空气预热器。
4.根据权利要求3所述的角管式生物质直燃锅炉，其特征在于：所述燃烧室的前墙、隔墙及两侧墙上设有二次风喷口。
5.根据权利要求4所述的角管式生物质直燃锅炉，其特征在于：所述水冷振动式炉排的底部与水平面的夹角为5~12°。
6.根据权利要求2-4任一权利要求所述的角管式生物质直燃锅炉，其特征在于：所述水冷振动式炉排的尾部设有挡料装置。
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