CN201568954U

CN201568954U - 水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉

Info

Publication number: CN201568954U
Application number: CN2009200658839U
Authority: CN
Inventors: 陈楠; 许浦舟; 朱恒辉; 黄敦辉
Original assignee: ZHUZHOU LANYU HEAT TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: ZHUZHOU LANYU HEAT TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2019-09-14

Abstract

水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉，至少有一个锅炉燃烧室，锅炉燃烧室由前、后炉墙、炉拱和左右水冷壁围成，其特征在于：水煤浆燃烧器布置在锅炉燃烧室的前墙上，位于活动炉排与炉拱高度的中间位置；水煤浆经水煤浆燃烧器雾化后，进入锅炉燃烧室并在其中作悬浮燃烧；燃烧室底部装有活动炉排，部分未燃尽的水煤浆大颗粒掉落到炉排上面继续进行层状燃烧。本实用新型采用悬浮燃烧与层状燃烧，使得燃烧效果大大增强，因此对水煤浆的品质要求不高且燃烧效率高，对水煤浆品种的适用范围广。

Description

水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉的内部结构，尤其是指一种水煤浆锅炉燃烧部分的结构，属于锅炉技术领域。

背景技术

水煤浆是一种煤基液态洁净环保燃料，含有30％～40％的水分。经过多年的发展，水煤浆的制浆、储存、运输和燃烧技术都得到了很在的进步。现有技术中，采用水煤浆作燃料锅炉，其燃烧方法主要有两种：一种是雾化悬浮燃烧，但因水煤浆雾化后颗粒大小不一，部分未燃烬的大颗粒掉落在炉底得不到充分燃烧，造成易结焦、对水煤浆质量要求高、锅炉不能长期稳定运行等缺点。另一种是流化燃烧，此燃烧方法的缺点是点火非常困难、炉底加入的石英砂对锅炉本体的磨损大、运行电耗大。

近来为了解决上述问题，在开展这方面研究的人很多，如杨国军所发表的“水煤浆流化-悬浮燃烧锅炉系统设计”([J]中国煤炭，2009年05期)，介绍了水煤浆流化-悬浮燃烧锅炉系统的设计，对比传统水煤浆雾化-悬浮燃烧方式，阐明采用新燃烧方式在锅炉系统设计上的优势。

中国专利“水煤浆层状燃烧法及水煤浆层状燃烧法的燃烧设备”(公开号为CN1558140)也公开了一种水煤浆层状燃烧法及水煤浆层状燃烧法的燃烧设备。该层状燃烧法是将水煤浆利用燃烧装置内部的热量蒸发掉部分水份，还原成一种硬胶质状态的煤，再成型、然后分批、分层输送到置于燃烧室内的移动燃烧床上进行充分的层状燃烧，硬胶质状态的煤在移动燃烧床上继续蒸发水份，成为一种蓬松状态的型煤，能保证型煤内部具有很好的透气性、燃烧速度更快、燃烧更充分，同时炉膛内的烟气含尘量小。层状燃烧设备包括供浆装置、投浆装置、点火装置、炉膛，供浆装置终端为匀料输浆管，投浆装置包括电机和干燥成型推进器，干燥成型推进器倾斜伸入炉膛内，炉膛的下部有由链轮带动的链排，在链排之下有配风系统。

中国专利“一种水煤浆逆焰悬浮循环式燃烧方法及其燃烧设备”(公开号为CN101063521)公开了一种水煤浆逆焰悬浮循环式燃烧方法及其燃烧设备。在该燃烧方法中，首先初炉点火燃烧燃料，使炉膛温度达到水煤浆初始稳定燃烧温度值，经雾化的水煤浆点火后进入燃烧室悬浮燃烧，其燃烧火焰在助燃空气动力场的作用下，流向燃烧室的前端形成为高温烟气，然后高温烟气在负压的作用下逆向返回雾化水煤浆始发端，经热交换后，由烟囱排出。用于该燃烧方法的燃烧设备包括浆料储备输送单元、水煤浆喷燃燃烧机和送风机、燃烧单元，在水煤浆喷燃燃烧机处的炉膛侧壁上有烟气吸入口，该吸入口与烟气道连通。

但上述专利或文献以及目前公开的专利及研究文献都未涉及悬浮、层状复合燃烧锅炉。

实用新型内容

为了克服现有的雾化悬浮燃烧和流化燃烧方法的不足，本实用新型提供一种水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉，其目的在于提高水煤浆的燃烧效率，适应不同质量的水煤浆，且便于清除炉底结渣、结焦，能保持锅炉长期稳定运行。

本实用新型的技术解决方案是：一种水煤浆锅炉，至少有一个锅炉燃烧室，锅炉燃烧室由前、后炉墙、炉拱和左右水冷壁围成，燃烧室底部装有活动炉排，活动炉排下面布置了出渣机。水煤浆燃烧器布置在锅炉燃烧室的前墙上，位于活动炉排与炉拱高度的中间位置。水煤浆经水煤浆燃烧器雾化后，进入锅炉燃烧室并在其中作悬浮燃烧，部分未燃尽的水煤浆大颗粒掉落到炉排上面继续进行层状燃烧，燃烧释放的热量可以改善悬浮燃烧的工况。在锅炉正常运行时，燃烧室内悬浮燃烧与层状燃烧并存，悬浮燃烧所需的氧气主要通过雾化空气和燃烧器二次配风提供；因锅炉引风的作用，燃烧室内形成一定的负压；活动炉排下部设有与外界通风的通风装置，一部分空气从活动炉排下面穿过炉排和料层进入燃烧室。从活动炉排下面进入燃烧室的空气不仅给在炉排上层燃的水煤浆颗粒补充氧气，使之在氧化性气氛中燃烧，而且又冷却了炉排和料层。在氧化性气氛中燃烧的水煤浆燃烧速度快而完全，加上空气的冷却作用，故在炉排上的灰渣不易结焦。水煤浆燃烧后产生的高温烟气经后部燃烧室出口进入由上、下锅筒和对流管束组成的对流受热面。流管束部分用炉墙隔开并设有烟气通道，且分布有吹灰装置。

所述的活动炉排为可以翻转的炉排，掉落在炉排上进行层燃的水煤浆产生的灰渣和悬浮燃烧后掉落在炉排上的灰渣，只需轻轻转动活动炉排即可使灰渣掉落到炉排下部的出渣机中。

在燃烧室旁设有热交换区，热交换区内装有上锅筒和下锅筒，上锅筒和下锅筒之间设有对流管束；在燃烧室两侧分别设有侧集箱和中集箱；其中，侧集箱与上锅筒通过第一下降管和布置在左侧水冷壁的水墙管组成自然水循环回路；中集箱与下锅筒通过第二下降管和布置在右侧水冷壁的水墙管组成另一自然水循环回路。

整个锅炉烟风系统中不装鼓风机只装引风机，通过引风装置抽风。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用悬浮燃烧与层状燃烧，使得燃烧效果大大增强，因此对水煤浆的品质要求不高且燃烧效率高，对水煤浆品种的适用范围广。

2、炉底通风有利于掉落下来的水煤浆颗粒完全燃烧，而且还冷却了灰渣，防止结焦。

3、减轻了锅炉本体受热面的磨损。

4、锅炉能长期稳定运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为锅炉主视图，图2为图1的A-A剖视图

图中：1、水煤浆燃烧器；2、前墙；3、炉拱；4、上锅筒；5、后墙；6、下锅筒；7、活动炉排；8、出渣机；9、侧集箱；10、左侧水冷壁；11、右侧水冷壁；12、隔墙；13、对流管束；14、吹灰装置；15、下降管；16、中集箱；17、下降管。

具体实施方式

由图知：本实用新型为一种水煤浆锅炉，由锅炉主体、燃烧系统、给水排污系统、控制系统、烟风系统、吹灰系统、出渣机等组成。锅炉主体包括上锅筒4、下锅筒6、侧集箱9、左侧水冷壁10、右侧水冷壁11、对流管束13、下降管15、中集箱16、下降管17、活动炉排7及相应的炉墙保温层。至少有一个锅炉燃烧室，燃烧室包括前墙2、炉拱3、后墙5、活动炉排7、左侧水冷壁10及右侧水冷壁11。并由前墙2、炉拱3、后墙5、左侧水冷壁10及右侧水冷壁11围成拱形燃烧室，燃烧室底部装有活动炉排7，活动炉排7下面布置了出渣机8。水煤浆燃烧器1布置在锅炉燃烧室的前墙2上，位于活动炉排7与炉拱3高度的中间位置。水煤浆经水煤浆燃烧器1雾化后，进入锅炉燃烧室并在其中作悬浮燃烧，部分未燃尽的水煤浆大颗粒掉落到活动炉排7上面继续进行层状燃烧，燃烧释放的热量可以改善悬浮燃烧的工况。在锅炉正常运行时，燃烧室内悬浮燃烧与层状燃烧并存，锅炉不配鼓风机，悬浮燃烧所需的氧气主要通过雾化空气和燃烧器二次配风提供。活动炉排下部设有与外界通风的通风装置，一部分空气从活动炉排下面穿过炉排和料层进入燃烧室；空气进入燃烧室的动力是引风机作用使燃烧室内形成一定的负压，从炉底穿过活动炉排提供。从活动炉排7下面进入燃烧室的空气不仅给在炉排上层燃的水煤浆颗粒补充氧气，使之在氧化性气氛中燃烧，而且又冷却了炉排和料层。在氧化性气氛中燃烧的水煤浆燃烧速度快而完全，加上空气的冷却作用，故在炉排上的灰渣不易结焦。水煤浆燃烧后产生的高温烟气经后部燃烧室出口进入由上、下锅筒和对流管束13组成的对流受热面。对流管束13部分用炉墙隔开并设有烟气通道，且分布有吹灰装置14。燃烧后产生的烟气经燃烧室后侧出口进入右侧对流管束13中，因隔墙12的作用高温烟气只能顺着对流管束左侧烟气通道从炉后向前流动，再绕过隔墙从炉前向炉后流动并由烟气出口排出锅炉。沉积或粘附在对流受热面的灰尘经吹灰系统14的定期吹扫可随烟气排出锅炉，从而保证了对流段烟气通道的畅通。所述的活动炉排为可以翻转的炉排，掉落在炉排上进行层燃的水煤浆产生的灰渣以及悬浮燃烧后产生的灰渣掉落在活动炉排7上，只需轻轻转动炉排7即可使灰渣掉落到炉排下部的出渣机8中。

在燃烧室旁设有热交换区，热交换区内装有上锅筒4和下锅筒6，上锅筒4和下锅筒6之间设有对流管束13；在燃烧室两侧分别设有侧集箱9和中集箱16；其中，侧集箱9与上锅筒4通过第一下降管17和布置在左侧水冷壁10的水墙管组成自然水循环回路；中集箱16与下锅筒10通过第二下降管15和布置在右侧水冷壁11的水墙管组成另一自然水循环回路。

Claims

1.水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉，至少有一个锅炉燃烧室，锅炉燃烧室由前、后炉墙、炉拱和左右水冷壁围成，其特征在于：水煤浆燃烧器布置在锅炉燃烧室的前墙上，位于活动炉排与炉拱高度的中间位置；燃烧室底部装有活动炉排。

2.根据权利要求1所述的水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉，其特征在于：活动炉排下面布置了出渣机。

3.根据权利要求1所述的水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉，其特征在于：悬浮燃烧所需的氧气通过雾化空气和燃烧器二次配风提供；活动炉排下部设有与外界通风的通风装置，一部分空气从活动炉排下面穿过炉排和料层进入燃烧室。

4.根据权利要求1所述的水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉，其特征在于：燃烧室内为负压。

5.根据权利要求1所述的水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉，其特征在于：水煤浆燃烧后产生的高温烟气经后部燃烧室出口进入由上、下锅筒和对流管束组成的对流受热面；流管束部分用炉墙隔开并设有烟气通道，且分布有吹灰装置。

6.根据权利要求1所述的水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉，其特征在于：所述的活动炉排为可以翻转的炉排。

7.根据权利要求1所述的水煤浆悬浮、层状复合燃烧锅炉，其特征在于：在燃烧室旁设有热交换区，热交换区内装有上锅筒和下锅筒，上锅筒和下锅筒之间设有对流管束；在燃烧室两侧分别设有侧集箱和中集箱；其中，侧集箱与上锅筒通过第一下降管和布置在左侧水冷壁的水墙管组成自然水循环回路；中集箱与下锅筒通过第二下降管和布置在右侧水冷壁的水墙管组成另一自然水循环回路。