CN201396920Y - 三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉，包括单筒锅炉和反烧炉膛，单筒锅炉包括上设锅筒、内设置第一束烟管和第二束烟管的炉体，设在炉体下侧的反烧炉膛内设炉排管的反烧系统，其中在炉体下侧与反烧炉膛依次连通并列设有与第一燃尽炉膛、脱硫室和第二燃尽炉膛，第二燃尽炉膛与炉体之间设有沉降室，沉降室通过第一束烟管和第二束烟管及排烟管与外界相通，炉体上设有依次相连通的前集箱、下集箱和后集箱，后集箱并连通于锅筒，在反烧炉膛内的水冷壁管的连通于锅筒和下集箱，反烧炉膛内的炉排管连通于锅筒和前集箱，形成密闭水腔。本实用新型实现了三次燃烧和炉内脱硫，燃烧效果好，热效率高，节约能源，且低污染排放。

Description

三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉

技术领域

本实用新型属于工业、民用锅炉领域，具体是涉及一种三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉。

技术背景

目前，通常所使用的单锅筒锅炉，大多数仍然采用原煤直接燃烧方式，其燃烧系统设置在单筒锅炉下侧，这种结构虽然减少了锅炉的的体积，但是由于仅设置一个炉膛，使得热烟来不及完全燃烧、放热就被排除，不仅燃烧效果不佳、热效率低，浪费能源，而且所排出的烟气中含有大量未燃尽的含碳颗粒和含硫物质，排放超标，严重污染环境。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，而提供一种燃烧效果好，热效率高，节约能源，且低污染排放的三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉。

本实用新型的目的是这样实现的：

三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉，包括单筒锅炉和反烧炉膛，单筒锅炉包括上设锅筒、内设置第一束烟管和第二束烟管的炉体，炉体外设置了保温层，设在炉体下侧的反烧炉膛内设炉排管的反烧系统，其中在炉体下侧与反烧炉膛依次并列设有第一燃尽炉膛、脱硫室和第二燃尽炉膛，反烧炉膛与第一燃尽炉膛之间设有的第一隔墙上设有第一火焰入口，第一燃尽炉膛与脱硫室之间设有第一矮墙，第一燃尽炉膛与脱硫室之间设有第一火焰喷射孔，脱硫室与第二燃尽炉膛之间设有的第二隔墙上设有第二火焰入口，第二燃尽炉膛与炉体之间设有沉降室，第一燃尽炉膛上部设置了带第一火焰喷射孔的第一助燃孔板，第一燃尽炉膛下部设有第一炉排、第一风室、与第一风室联通的鼓风管，鼓风管的另一端上设有鼓风机，第二燃尽炉膛上部设置了带第二火焰喷射孔的第二助燃孔板，第二燃尽炉膛下部设有第二炉排、第二风室、与第二风室联通的鼓风管，鼓风管的另一端上设有鼓风机，所述的第一燃尽炉膛、第二燃尽炉膛和脱硫室上均设有侧炉门，所述的第一燃尽炉膛、第二燃尽炉膛和脱硫室上分别设有第一多孔托盘、第二多孔托盘、第三多孔托盘，所述的沉降室与第一束烟管和第二火焰喷射孔相连通，炉体前侧设置的前烟箱与第一束烟管和第二束烟管相连通，炉体后侧设置的后烟箱与第二束烟管和排烟管相连通，所述的炉体上设有依次相连通的前集箱、下集箱和后集箱，后集箱并连通于锅筒，在反烧炉膛内设有多个水冷壁管的一端连通于锅筒，另一端连通于下集箱，反烧炉膛内的多个炉排管一端连通于锅筒，另一端连通于前集箱，由此共同形成密闭的水腔。

本实用新型的结构打破了传统单筒锅炉在炉体下部只设一个燃烧系统的模式，而是在反烧炉膛和炉体下部之间增设了两个燃尽炉膛和一个脱硫室，这样就将传统的燃煤方式改进为燃烧分三阶段完成的技术：第一阶段：反烧炉膛内的炉排管上的煤炭在引风作用下反向燃烧，火焰经过炉排管间的缝隙向下，将热量经炉排管传给管内的水，使其温度升高。第二阶段：反烧火焰经过第一火焰入口进入第一燃尽炉膛，来自鼓风机的空气经鼓风管、第一风室、第一炉排自下向上吹进第一燃尽炉膛被点燃的焦炭层进行燃烧，形成第一个高温的环境，来自反烧炉膛未燃尽的烟气在第一燃尽炉膛内的高温和带有第一火焰喷射孔的第一助燃孔板综合作用下再次燃烧，火焰经第一火焰喷射孔高速喷出，强烈地燃烧，在此过程中将从反烧炉膛内过来的烟气中尚含有未燃尽的黑色含炭颗粒燃烧掉，第三阶段：第一燃尽炉膛出来的火焰经过脱硫室、第二火焰入口进入第二燃尽炉膛，来自鼓风机的空气经鼓风管、第二风室、第二炉排自下向上吹进第二燃尽炉膛被点燃的焦炭层进行燃烧，形成第二个高温的环境，来自第一燃尽炉膛的未燃尽的烟气在第二燃尽炉膛内的高温和带有第二火焰喷射孔的第二助燃孔板综合作用下进行第三次燃烧，火焰经第二火焰喷射孔高速喷出，再次强烈地燃烧，由于设置了两个燃尽炉膛增加了燃尽的程序，使得锅炉不仅在稳定运行状态下能够消烟除尘，而且在锅炉非稳定状态下，既当反烧炉膛内炉排管上的煤层在拨火、清渣、重新加煤，然后重新启动锅炉运行时所产生烟气，在反烧炉膛和第一燃尽炉膛未能彻底燃尽的黑色含碳颗粒在第二燃尽炉膛内被彻底烧掉，经过三次燃烧产生高温烟气，高温烟气与锅筒外壁进行热交换，高温烟气通过第二火焰喷射孔进入沉降室，将烟气中夹带的固体颗粒分离出去，之后高温烟气进入第一束烟管，经前烟箱折返进入第二束烟管与烟管内壁进行热交换，完成能量转换。与此同时，在第一燃尽炉膛和第二燃尽炉膛产生的高温烟气中的含硫物质与分别放置在第一燃尽炉膛、脱硫室和第二燃尽炉膛内的第一多孔托盘、第三多孔托盘和第二多孔托盘上的石灰石在高温下进行炉内脱硫，减少了烟气的含硫量。由于采用上述方案，本实用新型提供的三次燃烧型单筒燃煤锅炉有如下优点：1、由于反烧炉膛设在炉体的下侧，增大了热交换面积，提高了热能转换；2、由于实现了三次燃烧，所以燃烧效果好，热效率高，同时将烟气中的含碳黑色颗粒彻底烧掉，不仅节能且有利环保；3、由于在两个炉膛和脱硫室内设置了多孔托盘，实现了炉内脱硫。

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向视图。

1、炉体，2、第一束烟管，3、出气阀，4、锅筒，5、第二束烟管，6、保温层，7、前烟箱，8、水冷壁管，9、炉排管，10、前炉门，11、前集箱，12、前连接管，13、前墙，14、掏灰门，15、下集箱，16、反烧炉膛，17、第一隔墙，18、第一火焰喷射孔，19、第一助燃孔板，20、第一火焰入口，21、第一多孔托盘，22、第一燃尽炉膛，23、第一炉排，24、第一风室，25、第三多孔托盘，26、脱硫室，27、第二隔墙，28、第二火焰喷射孔，29、第二助燃孔板，30、第二火焰入口，31、第二多孔托盘，32、第二燃尽炉膛；33、第二炉排，34、第二风室，35、第一矮墙，36、第二矮墙，37、后连接管，38、烟囱，39、引风机，40、排烟管，41、后烟箱，42、后棚管，43、后集箱，44、沉降室，45、鼓风机，46，鼓风管，47、中隔墙，48、排污阀，49、侧炉门，50、耐火层，51、给水阀，52、单筒锅炉。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型提供的三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉中锅筒4与其内设置的第一束烟管2和第二束烟管5焊合，反烧炉膛内设置的多个水冷壁管8的上端与锅筒4焊合连通，下端与下集箱15焊合连通，下集箱15和前集箱11之间设有使其相连通的前连接管12并与之焊合连通，下集箱15和后集箱43之间设有使其相连通的后连接管37并与焊合连通，多个炉排管9的一端与前集箱11焊合连通，另一端与锅筒4焊合连通，后集箱43和锅筒4之间设有多个后棚管42并与之焊合连通，共同形成密闭的水腔，构成本实用新型的水系统。由炉排管9、设置在水冷壁管8外侧的耐火层50、保温层6、前墙13、第一隔墙17及中隔墙47组合成的空间构成反烧炉膛16，反烧炉膛16与炉体1下部之间设置了第一燃尽炉膛22、脱硫室26和第二燃尽炉膛32，第一隔墙17将反烧炉膛16和第一燃尽炉膛22分隔开来，并通过其上的第一火焰入口20相连通，第一矮墙35将第一燃尽炉膛22和脱硫室26分隔开来，并通过第一火焰喷射孔18相连通，第二隔墙27将脱硫室26和第二燃尽炉膛32分隔开来，并通过第二火焰入口30相连通，形成了三个燃烧系统和一个脱硫系统，  由耐火层50、中隔墙47、第一隔墙17、第一矮墙35及带有第一火焰喷射孔18的第一助燃孔板19和底部的第一炉排23组合成的空间构成第一燃尽炉膛22，第一炉排(23)下部设置了第一风室24和鼓风管46，第一燃尽炉膛22上部设置了带第一火焰喷射孔18的第一助燃孔板19，第一燃尽炉膛22内部设置了第一多孔托盘21，由设置在水冷壁管8外侧的耐火层50、保温层6、第一矮墙35、第二隔墙27及中隔墙47组合成的空间构成脱硫室26，脱硫室26内部设有第三多孔托盘25，由设置在水冷壁管8外侧的耐火层50、保温层6、第二隔墙27、第二矮墙36、中隔墙47及带有第二火焰喷射孔28的第二助燃孔板29和底部的第二炉排33组合成的空间构成第二燃尽炉膛32，其下部设置了第二风室34和鼓风管46，第二燃尽炉膛32上部设置了带第二火焰喷射孔28的第二助燃孔板29，第二燃尽炉膛32内部设置了第二多孔托盘31，第二火焰喷射孔28与与沉降室44相连通，沉降室44与第一束烟管2相连通，前烟箱7与第一束烟管2和第二束烟管5相连通，第二束烟管5与后烟箱41相连通，排烟管40与后烟箱41和引风机39相连通，引风机39与烟囱38相连通，连接鼓风机45的鼓风管46分别与第一风室24和第二风室34相连通，反烧炉膛16上设置了必备的前炉门10及掏灰门14、第一燃尽炉膛22、第二燃尽炉膛32、和脱硫室26上均设置了侧炉门49、单筒锅炉52还设置了出汽阀3、给水阀51、排污阀48。

具体使用时，将适量的煤炭投放到炉排管9上，将少量焦炭分别投放到第一炉排23和第二炉排33上，将石灰石分别投放到第一多孔托盘21、第二多孔托盘31、第三多孔托盘25上、先点燃第一炉排23和第二炉排33上的焦炭，由鼓风机45经鼓风管46、第一风室24、第一炉排23，和第二风室34、第二炉排33，分别将燃烧所需的空气送入第一燃尽炉膛22和第二燃尽炉膛32内，使第一炉排23和第二炉排33上的焦炭迅速燃烧，使第一燃尽炉膛22和第二燃尽炉膛32温度升高，将周围的耐火层50、第一隔墙17、第二矮墙35和第一助燃孔板19加热升温，形成第一高温燃烧环境；与此同时将第二隔墙27、第二矮墙36、耐火层50和第二助燃孔板29加热升温，形成第二高温燃烧环境；待第一炉排23和第二炉排33上的焦炭燃烧正常后再点燃炉排管9上的煤炭，空气在引风机39吸引作用下，从前炉门10吸入，经煤炭层、炉排管9进入反烧炉膛16，进行反向燃烧；将热量经炉排管9传递给管内的水，使其升温，来自反烧炉膛16的未燃尽的烟气经过第一火焰入口20进入第一燃尽炉膛22，在第一燃尽炉膛22内的高温和带有第一火焰喷射孔18的第一助燃孔板19综合作用下再次燃烧，火焰经第一火焰喷射孔18高速喷出，强烈地燃烧，高温烟气经过脱硫室、第二火焰入口30进入第二燃尽炉膛32，在第二燃尽炉膛32内的高温和带有第二火焰喷射孔28的第二助燃孔板29综合作用下第三次燃烧，火焰经第二火焰喷射孔28高速喷出，完成第三阶段燃烧，经三次燃烧将烟气中的黑色含碳颗粒燃烧干净，同时产生高温烟气，与此同时，在第一燃尽炉膛22和第二燃尽炉膛32产生的高温烟气中的含硫物质与放置在第一多孔托盘21、第二多孔托盘31和脱硫室26内的第三多孔托盘25上的石灰石在高温下反应，实现炉内脱硫，减少了烟气中的含硫量，高温烟气通过经第二火焰喷射孔28进入沉降室44，由于截面积突然变大，烟速陡降而将高温烟气中夹带的固体小颗粒分离出来落到沉降室44的底部，之后高温烟气经第一束烟管2和第二束烟管5与管的内壁进行热交换，完成能量转换。洁净的烟气经排烟管40、引风机39送入烟囱38，然后排放到大气中，由于排出的烟气已将黑色含炭颗粒燃烧干净，固体颗粒也被分离出来，留在炉内，并且实现了炉内脱硫，因而排放的烟气是洁净无色的，人们看不到烟囱上有烟气在排出，从而有效地防止了对环境的污染。

Claims (4)

1、一种三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉，包括单筒锅炉(52)和反烧炉膛(16)，单筒锅炉(52)包括上设锅筒(4)内设置第一束烟管(2)和第二束烟管(5)的炉体(1)，炉体(1)外设置了保温层(6)，设在炉体(1)下侧的反烧炉膛(16)内设炉排管(9)的反烧系统，其特征是在炉体(1)下侧与反烧炉膛(16)依次并列设有第一燃尽炉膛(22)、脱硫室(26)和第二燃尽炉膛(32)，反烧炉膛(16)与第一燃尽炉膛(22)之间设有的第一隔墙(17)上设有第一火焰入口(20)，第一燃尽炉膛(22)与脱硫燃室(26)之间设有第一矮墙(35)，第一燃尽炉膛(22)与脱硫燃室(26)之间设有第一火焰喷射孔(18)，脱硫室(26)与第二燃尽炉膛(32)之间设有的第二隔墙(27)上设有第二火焰入口(30)，第二燃尽炉膛(32)与炉体(1)之间设有沉降室(44)，第一燃尽炉膛(22)上部设置了带第一火焰喷射孔(18)的第一助燃孔板(19)，第一燃尽炉膛(22)下部设有第一炉排(23)、第一风室(24)、与第一风室联通的鼓风管(46)，鼓风管(46)的另一端上设有鼓风机(45)，第二燃尽炉膛(32)上部设置了带第二火焰喷射孔(28)的第二助燃孔板(29)，第二燃尽炉膛(32)下部设有第二炉排(33)、第二风室(34)、与第二风室联通的鼓风管(46)，鼓风管(46)的另一端上设有鼓风机(45)，所述的第一燃尽炉膛(22)、第二燃尽炉膛(32)和脱硫室(26)上均设有侧炉门(49)，所述的第一燃尽炉膛(22)、第二燃尽炉膛(32)和脱硫室(26)上分别设有第一多孔托盘(21)、第二多孔托盘(31)、第三多孔托盘(25)，所述的沉降室(44)与第一束烟管(2)和第二火焰喷射孔(28)相连通，炉体(1)前侧设置的前烟箱(7)与第一束烟管(2)和第二束烟管(5)相连通，炉体(1)后侧设置的后烟箱(41)与第二束烟管(5)和排烟管(40)相连通；所述的炉体(1)上设有依次相连通的前集箱(11)、下集箱(15)和后集箱(43)，后集箱(43)并连通于锅筒(4)，在反烧炉膛(16)内设有多个水冷壁管(8)的一端连通于锅筒(4)，另一端连通于下集箱(15)，反烧炉膛(16)内的多个炉排管(9)一端连通于锅筒(4)，另一端连通于前集箱(11)，由此共同形成密闭的水腔。

2、根据权利要求1所述的一种三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉，其特征是所述的反烧炉膛(16)由内到外设置有耐火层(50)和保温层(6)。

3、根据权利要求1所述的一种三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉，其特征是所述的炉体(1)后部下侧设有沉降室(44)。

4、根据权利要求1所述的一种三次燃烧型单锅筒燃煤锅炉，其特征是所述的炉排管(9)上侧的反烧炉膛(16)的前墙(13)上设有前炉门(10)，炉排管(9)下侧的反烧炉膛(16)的前墙(13)上设有掏灰门(14)。

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