CN201396744Y - 立式生物质颗粒蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锅炉技术领域，特别是一种燃烧生物质颗粒料，且符合国家节能减排和环保要求及开发可再生能源的立式生物质颗粒燃料蒸汽锅炉。本实用新型是在现有的立式锅炉的炉胆中增加炉拱，并利用炉拱的隔热作用斜向埋入一根下料管，使生物质颗粒燃料能可靠的投入炉膛中心进行燃烧，从而保证燃料充分燃尽不冒黑烟。炉拱将炉胆分隔为上、下炉膛，炉拱上设置蓄热器，其下端的脚呈旋流片状分布，引导烟气高速旋状流出，起到增强换热和除尘作用，提高了热效率，节省燃料，不污染环境，符合国家节能环保标准要求，是一种节能环保型锅炉，很有推广价值。

Description

立式生物质颗粒蒸汽锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉加工技术领域，特别涉及一种立式生物质颗粒蒸汽锅炉。

技术背景

目前我国对立式锅炉的需求量非常大，究其原因是此类锅炉体积小；占地少；运输、安装、维修方便，制造成本低，价格低廉，深受中、小企业和个体业主青睐。目前立式锅炉的燃料与燃烧技术大致为三类：一类为燃油、气，此类锅炉虽然符合环保，但燃烧成本太高；另外一类为燃煤，此类锅炉不能满足环保要求且效率低，不符合我国节能减排政策，同时有些燃煤锅炉虽然作了些改进，但不易操作，或不能满足蒸汽锅炉受压的结构要求。还有一类为电锅炉，此类锅炉符合环保，但运行成本也很高，且需要较大的电业设备和与之配套的输电系统工程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用成本低廉的生物质颗粒燃料、热效率高、节能环境污染少和结构合理安全可靠的立式生物质颗粒蒸汽锅炉。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：一种立式生物质颗粒蒸汽锅炉，由冲天管法兰、锅壳封头、冲天管、炉胆顶、下料管、上炉膛、蓄热器、观察孔圈、炉拱、炉拱支撑、锅壳、下炉膛、炉门孔圈、炉胆、炉篦、U型圈和炉座所组成，其特征在于炉座与U型圈底部连接，用于制成锅炉，炉座上开有一孔，用于出灰。所述炉拱支撑焊接在炉胆壁上，且炉拱支撑将炉拱固定在炉体上，以利承受炉拱和蓄热器的重量。同时炉拱将炉胆分割为上炉膛和下炉膛，上炉膛与下炉膛通过炉拱中心孔相通连接；所述下料管呈一定倾斜角穿过锅壳以及炉胆，且延伸至炉拱中心孔，并埋入炉拱绝热；所述蓄热器设置在炉拱中心孔上方。U型圈外圈口部与锅壳下端部连接，内圈口部与炉胆下端连接，炉胆上端与炉胆顶连接，炉胆顶与冲天管连接，锅壳上端与锅壳封头连接，锅壳封头中心孔内径与冲天管上端外径连接，使锅炉夹层呈封闭状态；炉门孔圈和观察孔圈横向穿过锅壳，且与炉胆和锅壳呈90°角向连接。所述蓄热器内设置有旋流通道。

本实用新型的工作原理为：生物质颗粒料经下料管连续不断均匀的投入，又从炉拱中心孔边缘流出，同时由于惯性作用，使得颗粒料能准确的从孔的中心掉入炉膛，颗粒料下降时，由于受到中心孔高速气流的阻绕使其减缓了下降速度并且均匀的分布于炉膛内，利于燃料的充分燃烧。下炉膛依靠风机获得正压燃烧从而产生高温烟气，经炉拱中部的孔高速流出，撞击蓄热器后转向经蓄热器旋流片导流，使烟气呈旋流状高速冲刷炉胆壁及受热面管子，进行剧烈换热。此时，烟气处于一个较大空间，流速下降，经冲天管排入大气，此过程烟气在炉内滞留时间比较长，以利于充分换热。上述过程经一段时间后，炉拱与蓄热器都积蓄了大量的热量，特别是蓄热器呈炙热状态，此时的烟气冲刷撞击蓄热器时，烟气中的可燃气体再次燃烧，由于上炉膛为负压，可根据需要适当开启观察孔门输入再次燃烧所需的氧气。整个燃烧过程均无黑烟，烟气中的尘粒一部分被蓄热器挡回下炉膛，另一部分在上炉膛随烟气速度的骤然降低而自然沉降于上炉膛内，便于定期清扫。

本实用新型的有益效果在于：①.本实用新型利用秸秆、稻壳和木质废料等粉碎加工成颗粒状的生物质颗粒作为燃料，此生物质颗粒燃料易着火、能燃尽、热质高，燃烧效率达95％以上。②.本实用新型用耐火混泥土做炉拱将炉胆分隔为上、下炉膛，炉拱设置有一个供高温烟气高速流动(出)的孔，下料管呈一定倾斜角穿过锅壳和炉胆，直至炉拱中心孔，炉胆内壁至炉拱中心孔管段利用炉拱作隔热保护，这样使得生物质颗粒燃料能准确的投入炉膛中心。炉拱中心孔上方设置有蓄热器，蓄热器用耐火混泥土做成预制件，下端的脚呈旋流片状分布，供烟气导流。③.本实用新型设计紧凑，体积小，便于运输、安装，制造成本低，运行成本低，能使燃料充分燃尽，提高了燃烧效率和锅炉热效率，从而节省了燃料，不冒黑烟、烟尘少，符合国家节能减排的政策和环保要求，并且这种环保节能锅炉还可实现自动化控制，很有推广价值。

附图说明

图1本实用新型结构示意图

图2蓄热器结构示意图

图3图2的A-A剖视示意图

图中1.冲天管法兰；2.锅壳封头；3.冲天管；4.炉胆顶；5.下料管；6.上炉膛；7.蓄热器；8.观察孔圈；9.炉拱；10.炉拱支撑；11.锅壳；12.下炉膛；13.炉门孔圈；14.炉胆；15.炉篦；16.U型圈；17.炉座；18.旋流通道；19.炉拱中心孔。

具体实施方式

下面我们结合附图对本实用新型作进一步的说明，如图1、图2和图3所示，一种立式生物质颗粒蒸汽锅炉，由冲天管法兰1、锅壳封头2、冲天管3、炉胆顶4、下料管5、上炉膛6、蓄热器7、观察孔圈8、炉拱9、炉拱支撑10、锅壳11、下炉膛12、炉门孔圈13、炉胆14、炉篦15、U型圈16和炉座17所组成，炉座17与U型圈16底部连接，用于制成锅炉，炉座17上开有一孔，用于出灰。U型圈16外圈口部与锅壳11下端部连接，内圈口部与炉胆14下端连接，炉胆14上端与炉胆顶4连接，炉胆顶4口部与冲天管6下端连接，锅壳11上端与锅壳封头2连接，锅壳封头2中心孔内径与冲天管3上端外径连接。使锅炉夹层呈封闭状态，炉门孔圈13和观察孔圈8横向穿过锅壳11，两端分别与炉胆14和锅壳11，呈90°角间连接，下料管5呈一定倾斜角斜向穿过锅壳11，呈斜向连接，炉胆14以内延伸之炉拱中心孔19，且埋入炉拱9绝热，锅壳11以外延伸段与辅助投料机械装置连接，炉篦15为拼块式，分块从炉门孔圈13放入炉内拼装，便于更换，炉胆14与锅壳11之间的夹层内换热介质为水，水被加热变为蒸汽后从锅壳11封头顶部设置的主汽阀排出，用于作功。下炉膛12炉体上开有炉门孔，供安装炉篦15，以及生活和清灰用；上炉膛6与下炉膛12连接并与炉拱中心孔19相通，炉拱9通过炉拱支撑10固定在炉膛内，蓄热器7设置在炉拱上，炉拱支撑10焊接在炉胆壁上，以利承受炉拱9和蓄热器7的重量。炉拱9的制作应在所有焊接工作完工后，经水压试验，确认无渗漏后在炉内现浇筑；蓄热器7为预制件，应在锅炉安装完工后，点火以前从观察孔圈8放入；如蓄热器7大于观察孔圈8，无法放入时，可将蓄热器7做成拼块，采用分块放入，在炉内拼装；冲天管法兰1，用于连接外置除尘器或烟囱。

附图中实线箭头为烟气走向，虚线箭头为颗粒料走向。

Claims (2)

1、一种立式生物质颗粒蒸汽锅炉，由冲天管法兰(1)、锅壳封头(2)、冲天管(3)、炉胆顶(4)、下料管(5)、上炉膛(6)、蓄热器(7)、观察孔圈(8)、炉拱(9)、炉拱支撑(10)、锅壳(11)、下炉膛(12)、炉门孔圈(13)、炉胆(14)、炉篦(15)、U型圈(16)和炉座(17)所组成，其特征在于炉座(17)与U型圈(16)底部连接，所述炉拱支撑(10)焊接在炉胆(14)壁上，且炉拱支撑(10)将炉拱(9)固定在炉体上，同时炉拱(9)将炉胆(14)分割为上炉膛(6)和下炉膛(12)，上炉膛(6)与下炉膛(12)通过炉拱中心孔(19)相通连接；所述下料管(5)呈一定倾斜角穿过锅壳(11)以及炉胆(14)，且延伸至炉拱中心孔(19)，并埋入炉拱(9)绝热；所述蓄热器(7)设置在炉拱中心孔(19)上方；U型圈(16)外圈口部与锅壳(11)下端部连接，内圈口部与炉胆(14)下端连接，炉胆(14)上端与炉胆顶(4)连接，炉胆顶(4)与冲天管(3)连接，锅壳(11)上端与锅壳封头(2)连接，锅壳封头(2)中心孔内径与冲天管(3)上端外径连接，使锅炉夹层呈封闭状态；炉门孔圈(13)和观察孔圈(8)横向穿过锅壳(11)，且与炉胆(14)和锅壳(11)呈90°角向连接。

2、根据权利要求1所述的立式生物质颗粒蒸汽锅炉，其特征在于所述蓄热器(7)内设置有旋流通道(18)。

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