CN202915328U

CN202915328U - 立式无烟燃烧蒸汽锅炉

Info

Publication number: CN202915328U
Application number: CN 201220525361
Authority: CN
Inventors: 吴倩; 吴超
Original assignee: XIAOGAN CHAOQIAN BOILER MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: XIAOGAN CHAOQIAN BOILER MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2022-10-12

Abstract

本实用新型涉及一种立式无烟燃烧蒸汽锅炉，解决了现有蒸汽锅炉安装高度高、热效率低、除尘效果差，只能适用于单一燃料的问题，技术方案包括依次连接的锅炉、火箱和烟囱，所述锅炉包括燃烧室和燃烧室外的蒸发室，所述锅炉与火箱及烟囱水平连接。本实用新型结构简单、换热效率高、安装高度低、设备投资低、可适用于多种类型的燃料。

Description

立式无烟燃烧蒸汽锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种蒸汽锅炉，具体的说是一种立式无烟燃烧蒸气锅炉。

背景技术

现有的立式蒸汽锅炉的锅炉和火箱通常上下垂直布置，使蒸汽锅炉的整体高度高，导致安装、维护和检修不便；并且，锅炉和火箱上下垂直布置方式使炉内的烟气仅能在炉内进行一次换热，无法在炉内进行多次折返，换热行程短，带来排烟温度高，换热效率低，除尘效果差的问题。

另一方面，现有的立式蒸汽锅炉在设计之初就仅能针对一种类型的燃烧质，如煤或者生物质（如棉杆、木屑等），由于两者性质、颗粒大小及燃烧方式不同，同一蒸汽锅炉无法良好的转换适应不同的燃料，导致蒸汽锅炉适应性差的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、换热效率高、安装高度低、设备投资低、可适用于多种类型燃料的立式无烟燃烧蒸汽锅炉。

技术方案包括依次连接的锅炉、火箱和烟囱，所述锅炉包括燃烧室和燃烧室外的蒸发室，所述锅炉与火箱及烟囱水平连接。

所述锅炉侧壁上设一次风进口，底部设二次风进口，顶部设生物质进口，所述一次风进口、二次风进口和生物质进口均与燃烧室连通。

所述燃烧室内设有位于一次风进口下方的水冷炉排管以及二次风进口上方的下层炉排，所述水冷炉排管上方设有可拆式生物质炉排，所述生物质炉排上均匀开有多个通孔，所述通孔的顶面孔径小于生物质颗粒的最小直径。

所述火箱包括位于上烟室、下烟室和位于上、下烟室之间的水室，所述水室内设有至少一组换热管，所述换热管的两端分别与上、下烟室连通，所述上烟室或下烟室经燃尽室与燃烧室连通，所述水室下段与蒸发室下段经水连接管连通，水室上段与蒸发室上段经导汽管连通。

所述水室内设有至少两组的换热管，所述上、下烟室被交错分隔成多个小烟室，使烟气能经分隔的小烟室沿多组换热管依次流通至烟囱。

所述生物质进口与自动给料装置连接，所述自动给料装置的输送管上还开有通气管座。

所述生物质炉排的剖面为上小下大的锥形。

所述水冷炉排管下方设有均匀交错布置的横水管，所述横水管的两端与蒸发室连通。

发明人在立式蒸汽锅炉的基础上，对其布置形式进行了改进，将原有的锅炉和火箱上下垂直布置，改为水平横向布置，这样大大降低了总安装高度，方便后期的检修和维护，也降低安装难度；进一步的，发明人还对火箱的部结构进行了改进，设置多组换热管，由于烟气改为水平方向进入火箱。因此通过对上、下烟室的合理分隔，可以实现使由燃烧室而来烟气依次进入多组换热管进行换热后再送入烟囱，实现烟气在火箱内的多次折返，从而大大延长烟气在火箱内的行程，有效提高换热效率，降低排出烟气的温度的问题。所述换热管的设计的组数可根扰具体需要如蒸汽锅炉的体积大小、换热效率、蒸汽产量要求等进行合理设计。水室内的水受热后其蒸汽可由导汽管进入蒸发室与蒸发室内的蒸汽一同经蒸汽出口送出。

另外，当使用生物质作为燃料时，由于其颗粒度小，而水冷炉排管间隙较大，通过在水冷炉排管上方设置可拆式生物质炉排，使投入的生物质燃料能够在生物质炉排上充分燃烧，该炉排为可拆式，使用生物质作为燃料时，则安装该生物质炉排，使用煤作为燃料时，则将其拆除即可；同时，在锅炉上还设置相应的生物质进口，并和自动给料装置连接，实现生物质的连续自动进料，满足燃烧的要求。进一步的，在自动给料装置的输送管上设计通气阀管座，当以煤为燃料时，能起到在停炉再启动时排出炉膛内聚集的煤气，起到炉膛防爆的作用。

本实用新型结构简单紧凑、换热效率高、安装高度低、维护检修方便、安全可靠性高、排烟温度低（可降至230度以下）、降尘效果好、能满足TSG G002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》对锅炉热效率、排烟温度的规定，符合国家节能环保政策。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为生物质炉排的局部剖视图。

1-锅炉、2-火箱、3-烟囱、4-燃烧室、5-蒸发室、6-蒸汽出口、7-生物质进口、8-一次风进口、9-二次风进口、10-下炉排、11-生物质炉排、12-水冷炉排管、13-横水管、14-通气管座、15-上烟室、16-下烟室、17-燃尽室、18-导汽管、19-水连接管、20-水进口、21-换热管、22-水室、23-自动给料装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

参见图1及图2，锅炉1、火箱2和烟囱3依次水平横向布置，所述锅炉侧壁设一次风进口8、底部设二次风进口9、顶部设生物质进口7和蒸汽出口6，锅炉内设燃烧室4及燃尽室外的蒸发室5，所述一次风进口8、二次风进口9和生物质进口7与燃烧室4连通，蒸气出口与蒸发室5连通。所述燃烧室4的一次风进口8下方内设水冷炉排管12、所述水冷炉排管12的上方设可拆式的生物质炉排11，下方设横水管13，所述水冷炉排管12和下方设横水管13的两端均与蒸发室5连通，参照图3，所述生物质炉排11用于生物质燃料的接料，可活动安装或卸下的可拆式（如卡接或挂接），生物质炉排11本身也可制成多块拼的形式，以便于安装和取出，所述生物质炉排11均匀设有圆形或槽形的通孔11.1，所述通孔11.1的顶面孔径R应小于生物质颗粒的最小直径（参见图3）。所述二次风进口9上方设下炉排10，用于承接燃烧过程中由生物质炉排11或水冷炉排管12中漏出的小颗粒的生物质或煤粉。所述火箱2包括位于上烟室15、下烟室16和位于上、下烟室15、16之间的水室22以及与水室连通的水进口20，所述水室22内设有至少多组换热管21（本实施例中为三组），所述换热管21的两端分别与上、下烟室15、16连通，所述上烟室15或下烟室16经燃尽室17与燃烧室4连通，所述水室2下段与蒸发室5下段经水连接管19连通，水室2上段与蒸发室5上段经导汽管18连通。本实施例中，与所述三组换热管21对应，所述上烟室15、下烟室16被交错分隔成小烟室15A、小烟室15B和小烟室16A和小烟室16B，使火箱2内烟气流通的行程为：燃尽室17、小烟室15A、第一组换热管、小烟室16A、第二组换热管、小烟室15B、第三组换热管、小烟室16B；小烟室16B与烟囱3连通。上述结构可以保证带有大量热量的烟气在通过换热管21与水室22内的水充分换热，使水受热产生蒸汽，蒸汽经导汽管18进入蒸发室5上段，与蒸发室5内产生的蒸汽一起由蒸汽出口6送出。所述水冷炉排管12和横水管13内也通水，从而可强化换热。所述一次风口8除通入一次风外，当燃料为煤时，煤也从一次风口8一起投入。所述生物质进口7还与自动给料装置23（为现有技术，图中未全部示出）连通，所述自动给料装置23与生物质进口7连接的输送管上还开有通气管座14。

生物质流程：

当燃料为生物质时，生物质由自动给料装置23经生物质进口7连续向燃烧室4内投料，同时一次风进口8和二次风进口9引入一次风和二次风助燃，生物质在生物质炉排11上燃烧，产生的高温烟气与外围的蒸发室5内的水进行间接换热，同时生物质炉排11下方的水冷炉排管12和横水管13内也流动有水，进一步强化换热，生物质炉排11上少量燃烧过程中产生的生物质粉末由生物质炉排11漏出后还可由下炉排10承接并继续燃烧，以保证所有的燃料都得到充分燃烧，减少灰尘的排放；由于烟囱3中的引风机工作，抽吸烟气，使燃烧室4内产生的高温烟气进入燃尽室17，在燃尽室17内烟气中未燃尽的生物质粉尘全部燃尽并依次进入小烟室15A、第一组换热管、小烟室16A、第二组换热管、小烟室15B、第三组换热管、小烟室16B，最后由烟囱3中排出。本实施例中，换热管21中的高温烟气通过三组换热管21在水室22内进行了三次折返，与水室22内水进行多次间接换热，使高温烟气得到充分降温，热能被水室22中的水充分吸收，水受热产生的蒸汽经导汽管18进入蒸发室5，与蒸发室5内的水蒸气一起由蒸汽出口6送出，而蒸发室5与水室22中的水可经由水连接管19实现流通和热交换，蒸发室5和水室22中的水应该保持设计水位，当水位低于设计水位可通过水进口20补入新鲜水，维持有效的水量。

煤流程：

当燃料为煤时，预先将生物质炉排11卸下，煤块和一次风由一次风进口8投入，使煤块在水冷炉排管12上燃烧，其余同生物质流程。并且，同时由于通气管座14的存在，在停炉再启动时可通过通气管座14排出炉膛内聚集的煤气，起到炉膛防爆的作用，进一步提高蒸汽锅炉的安全性。

Claims

1.一种立式无烟燃烧蒸汽锅炉，包括依次连接的锅炉、火箱和烟囱，所述锅炉包括燃烧室和燃烧室外的蒸发室，其特征在于，所述锅炉与火箱及烟囱水平连接。

2.如权利要求1所述的立式无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述锅炉侧壁上设一次风进口，底部设二次风进口，顶部设生物质进口，所述一次风进口、二次风进口和生物质进口均与燃烧室连通。

3.如权利要求2所述的立式无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述燃烧室内设有位于一次风进口下方的水冷炉排管以及二次风进口上方的下层炉排，所述水冷炉排管上方设有可拆式生物质炉排，所述生物质炉排上均匀开有多个通孔，所述通孔的顶面孔径小于生物质颗粒的最小直径。

4.如权利要求1所述的立式无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述火箱包括位于上烟室、下烟室和位于上、下烟室之间的水室，所述水室内设有至少一组换热管，所述换热管的两端分别与上、下烟室连通，所述上烟室或下烟室经燃尽室与燃烧室连通，所述水室下段与蒸发室下段经水连接管连通，水室上段与蒸发室上段经导汽管连通。

5.如权利要求4所述的立式无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述水室内设有至少两组的换热管，所述上、下烟室被交错分隔成多个小烟室，使烟气能经分隔的小烟室沿多组换热管依次流通至烟囱。

6.如权利要求2所述的立式无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述生物质进口与自动给料装置连接，所述自动给料装置的输送管上还开有通气管座。

7.如权利要求3所述的立式无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述生物质炉排的剖面为上小下大的锥形。

8.如权利要求3所述的立式无烟燃烧蒸汽锅炉，其特征在于，所述水冷炉排管下方设有均匀交错布置的横水管，所述横水管的两端与蒸发室连通。