CN204786364U - 一种燃烧煤的锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于锅炉领域,本实用新型公开了一种燃烧煤的锅炉,所述锅炉包括:炉膛和烟道,其中,在所述烟道的任意一个壁上设置孔结构,所述孔结构用于将含有生蛭石的添加剂加入到所述烟道中。使用本实用新型的锅炉燃烧煤,特别是碱金属含量较高的煤时能够明显缓解燃烧煤的锅炉尾部的沾污严重的情况,从而延长燃烧煤的锅炉的停炉清灰周期。
Description
技术领域
本实用新型属于锅炉领域,具体地涉及一种燃烧煤的锅炉。
背景技术
准东煤田资源预测储量达3900亿吨,是我国目前最大的整装煤田。以现在我国煤炭年产量计算,一个准东煤田就足够全国使用120多年。
准东煤着火温度低、燃尽率高,燃烧经济性高,且具有污染物排放低的优点,因此是优良的动力用煤,特别符合我国节能减排的目标。但准东煤的飞灰中钠、钾等碱金属氧化物含量较高,从而引起其在燃烧过程中使得锅炉烟道具有严重的沾污特性,威胁和影响锅炉的安全运行。
目前已投入运营的锅炉多采用掺烧煤灰中碱金属含量较少的煤的方法以燃用准东煤,但是,采用这种方法时,使得绝大部分锅炉准东煤的燃用比例不超过60%。进一步地,新疆地区低碱金属煤的储量远远低于准东煤,目前低碱金属煤源已经紧缺,未来更将面临无煤可掺烧的局面。
此外,目前新疆地区低碱金属煤的价格已经是准东煤的2倍以上,由于资源稀缺,未来其价格差还将进一步扩大。若从外地调低碱金属煤进入新疆地区将大大增加生产成本,严重影响发电企业的经济效益。因此,对于新疆地区,尤其是准东地区来说,全烧准东煤是一种必然的趋势。
由于尾部沾污主要受烟温、壁温等影响,而目前又找不到可以明显降低运行中的锅炉烟道的烟温和壁温的方法,从而使得准东煤锅炉停炉清灰周期大大缩短,严重降低了发电企业的经济效益。
因此,目前急需找到一种能够克服上述缺陷的燃烧煤,特别是碱金属含量较高的煤的锅炉。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种燃烧煤的锅炉,使用该锅炉燃烧煤,特别是碱金属含量较高的煤时能够明显缓解燃烧煤的锅炉尾部的沾污严重的情况,从而延长燃烧煤的锅炉的停炉清灰周期。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种燃烧煤的锅炉,所述锅炉包括:炉膛和烟道,其中,在所述烟道的任意一个壁上设置孔结构,所述孔结构用于将含有生蛭石的添加剂加入到所述烟道中。
在本实用新型所述的锅炉中,对所述生蛭石的形态没有特别的限定,优选将所述生蛭石采用本领域内常规使用的方法加工成粉末,对该生蛭石粉末的粒度没有特别的限定,只要所得到的生蛭石粉末能够用于本实用新型所述的燃烧煤的锅炉中即可。
通过上述锅炉燃烧煤,特别是燃烧碱金属含量较高的煤时能够明显缓解燃烧煤的锅炉尾部的沾污严重的情况,从而延长燃烧煤的锅炉的停炉清灰周期。
在使用本实用新型所述的锅炉燃烧煤时,对所述添加剂与待燃烧的煤的用量重量比没有特别的限定,优选重量比为0.001-0.05:1;进一步优选重量比为0.005-0.01:1。
本实用新型中,所述添加剂与待燃烧的煤的用量重量比具体指的是,燃烧器中待燃烧的煤与加入的添加剂的用量重量比。
在使用本实用新型所述的锅炉燃烧煤时,对燃烧的条件没有特别的限定。
优选情况下,在使用本实用新型所述的锅炉燃烧煤时,所述煤采用连续加入至锅炉炉膛的方式。所述添加剂可以随着连续加入煤而持续加入,为了在更好地缓解本实用新型所述的锅炉的尾部烟道沾污情况的前提下节约生产成本并提高经济效率,本实用新型优选在每加入并燃烧1重量份的煤之后加入0.001-0.05重量份的所述添加剂。在本实用新型中,所述烟道即为尾部烟道。
在使用本实用新型所述的锅炉燃烧煤时,所述添加剂的加入方法还可以根据所述锅炉的沾污程度,在锅炉持续运行1-24h后,向锅炉中添加适量的所述添加剂,只要能够使得所述添加剂与加入并燃烧的煤的重量比满足0.001-0.05:1即可。
本实用新型所述的锅炉所燃烧的煤优选可以为采自准东煤田的所有煤,而优选情况下,所述准东煤为含有3-10重量%的Na2O的准东煤,更优选为含有4-8重量%的Na2O的准东煤。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构为2-40个;进一步优选所述孔结构为3-20个。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构的孔径为50-200mm;进一步优选孔径为100-150mm。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉为π型锅炉。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉还包括:折焰角和管组,所述管组设置于所述烟道内;所述烟道包括水平烟道和竖井烟道,所述炉膛、折焰角、水平烟道和竖井烟道依次连通。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构设置于折焰角的上斜坡和/或水平烟道的任意壁和竖井烟道的任意壁中的一个或多个壁上。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构设置于水平烟道和竖井烟道的两侧包墙上。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述水平烟道的两侧包墙上的孔结构各自为2-10个,所述竖井烟道的两侧包墙上的孔结构各自为2-8个。
本实用新型对各个所述孔结构之间的相对位置没有特别的限定,本实用新型优选当所述孔结构设置于水平烟道和竖井烟道的两侧包墙上时,所述孔结构位于管组之间。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构设置于水平烟道的两侧包墙和折焰角的上斜坡上。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述水平烟道的两侧包墙上的孔结构为2-10个,所述折焰角的上斜坡上的孔结构为2-8个。本实用新型优选当所述孔结构设置于水平烟道的两侧包墙和折焰角的上斜坡上时,所述孔结构沿锅炉的宽度方向设置。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉还包括:添加剂储存器,所述添加剂储存器与所述孔结构连通。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉还包括喷洒器,所述喷洒器的喷洒口与所述孔结构连通。本实用新型对所述喷洒器的种类没有特别的限定,只要能够使得所述添加剂加入到烟道中即可,例如可以采用伸缩式的喷洒器,也可以采用非伸缩式的喷洒器。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉还包括吹灰器,所述吹灰器与所述烟道连通。优选本实用新型的所述吹灰器通过孔结构与所述烟道连通。
本实用新型对所述吹灰器的种类没有特别的限定,只要在加入所述添加剂后,通过开启吹灰器能够使得管组的壁以及烟道的壁上的积灰被吹落即可。例如本实用新型优选采用伸缩式长蒸汽吹灰器,本实用新型优选所述吹灰器与所述添加剂储存器成套设置,也即在设置用于加入所述添加剂的孔结构附近设置另一个或多个孔结构用于设置吹灰器,本领域技术人员可以根据本领域内的常规手段以及实际需要而确定用于加入所述添加剂的孔结构和用于设置吹灰器的孔结构之间的距离。
本实用新型优选吹灰器和加入所述添加剂的喷洒器按照一定的周期交替运行。本实用新型对所述周期没有特别的限定,本领域技术人员可以根据沾污情况以及实际需要设定上述周期。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1是根据本实用新型的第一种优选实施方式的锅炉结构的主视图。
图2是根据本实用新型的第二种优选实施方式的锅炉结构示意图。
附图标记说明
1炉膛2折焰角3水平烟道4竖井烟道
5管组6孔结构7喷洒器8添加剂储存器
9吹灰器10两侧包墙11深度方向12宽度方向
13高度方向
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
如图1-2所示,本实用新型提供了一种燃烧煤的锅炉,该锅炉包括:炉膛1和烟道,其中,在所述烟道的任意一个壁上设置孔结构6,所述孔结构6用于将含有生蛭石的添加剂加入到所述烟道中。
在使用本实用新型所述的锅炉燃烧煤时,对所述添加剂与待燃烧的煤的用量重量比没有特别的限定,优选重量比为0.001-0.05:1;进一步优选重量比为0.005-0.01:1。
在使用本实用新型所述的锅炉燃烧煤时,对燃烧的条件没有特别的限定。
优选情况下,在使用本实用新型所述的锅炉燃烧煤时,所述煤采用连续加入至锅炉炉膛1的方式。所述添加剂可以随着连续加入煤而持续加入,为了在更好地缓解本实用新型所述的锅炉的尾部烟道沾污情况的前提下节约生产成本并提高经济效率,本实用新型优选在每加入并燃烧1重量份的煤之后加入0.001-0.05重量份的所述添加剂。
在使用本实用新型所述的锅炉燃烧煤时,所述添加剂的加入方法还可以根据所述锅炉的沾污程度,在锅炉持续运行1-24h后,向锅炉中添加适量的所述添加剂,只要能够使得所述添加剂与加入并燃烧的煤的重量比满足0.001-0.05:1即可。
本实用新型所述的锅炉所燃烧的煤可以为采自准东煤田的所有煤,而优选情况下,所述煤为含有3-10重量%的Na2O的煤,更优选为含有4-8重量%的Na2O的煤。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构6为2-40个;进一步优选所述孔结构6为3-20个。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构6的孔径为50-200mm;进一步优选孔径为100-150mm。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉为π型锅炉。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉还包括:折焰角2和管组5,所述管组5设置于所述烟道内;所述烟道包括水平烟道3和竖井烟道4,所述炉膛1、折焰角2、水平烟道3和竖井烟道4依次连通。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构6设置于所述折焰角2的上斜坡和/或水平烟道3的任意壁和竖井烟道4的任意壁中的一个或多个壁上。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构6设置于水平烟道3和竖井烟道4的两侧包墙上。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述水平烟道3的两侧包墙10(如图2中所示)上的孔结构6各自为2-10个,所述竖井烟道4的两侧包墙上的孔结构6各自为2-8个。
本实用新型对各个所述孔结构6之间的相对位置没有特别的限定,本实用新型优选当所述孔结构6设置于水平烟道3和竖井烟道4的两侧包墙上时,所述孔结构6位于相邻管组5的间隔之间。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述孔结构6设置于水平烟道3的两侧包墙和折焰角2的上斜坡上。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述水平烟道3的两侧包墙上的孔结构6为2-10个,所述折焰角2的上斜坡上的孔结构6为2-8个。本实用新型优选当所述孔结构6设置于水平烟道3的两侧包墙和折焰角2的上斜坡上时,所述孔结构6沿锅炉宽度方向。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉还包括:添加剂储存器8,所述添加剂储存器8与所述孔结构6连通。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉还包括喷洒器7,所述喷洒器7的喷洒口与所述孔结构6连通。本实用新型对所述喷洒器7的种类没有特别的限定,只要能够使得所述添加剂加入到烟道中即可,例如可以采用伸缩式的喷洒器,也可以采用非伸缩式的喷洒器。
优选情况下,在本实用新型所述的锅炉中,所述锅炉还包括吹灰器9,所述吹灰器9与所述烟道连通。优选本实用新型的所述吹灰器9通过孔结构6与所述烟道连通。
本实用新型对所述吹灰器9的种类没有特别的限定,只要在加入所述添加剂后,通过开启吹灰器9能够使得管组5的壁以及烟道的壁上的积灰被吹落即可。例如本实用新型优选采用长伸缩式蒸汽吹灰器,所述伸缩式长蒸汽吹灰器优选为可旋转式的,使得可以利用该吹灰器9在锅炉烟道内以及管组5之间将任意壁上的积灰吹落。本实用新型优选所述吹灰器与所述添加剂储存器成套设置,也即在设置用于加入所述添加剂的孔结构附近设置另一个或多个孔结构用于设置吹灰器,本领域技术人员可以根据本领域内的常规手段以及实际需要而确定用于加入所述添加剂的孔结构和用于设置吹灰器的孔结构之间的距离。
本实用新型优选吹灰器9和加入所述添加剂的喷洒器7按照一定的周期交替运行。本实用新型对所述周期没有特别的限定,本领域技术人员可以根据沾污情况以及实际需要设定上述周期。
根据本实用新型的第一种优选的实施方式,如图1所示的燃烧煤锅炉包括:炉膛1、折焰角2、烟道、管组5、孔结构6、喷洒器7、添加剂储存器8和吹灰器9,所述管组5设置于所述烟道内;所述烟道包括水平烟道3和竖井烟道4,所述炉膛1、折焰角2、水平烟道3和竖井烟道4依次连通。所述孔结构6设置于水平烟道3和竖井烟道4的两侧包墙上;所述添加剂储存器8与所述孔结构连通;所述喷洒器7的喷洒口与所述孔结构6连通;所述吹灰器9与所述烟道连通。所述孔结构6在水平烟道3和竖井烟道4的两侧包墙上的个数分别为6个以及4个。所述孔结构的孔径为100mm。所述孔结构6位于相邻管组5的间隔之间。所述吹灰器9的个数为5个。
根据本实用新型提供的第一种优选实施方式,所述锅炉为π型锅炉,连续向锅炉炉膛1中加入煤灰中含有7重量%的Na2O的来自准东煤田的煤,在锅炉持续运行4h后,将添加剂储存器8中的含有生蛭石的添加剂通过与孔结构6连通的喷洒器7喷射到锅炉的烟道中。在加入含有生蛭石的添加剂4h后开启吹灰器9进行吹灰。
根据本实用新型的第二种优选的实施方式,如图2所示的燃烧煤的锅炉包括:炉膛1、折焰角2、烟道、管组(未示出)、孔结构6、喷洒器7、添加剂储存器8和吹灰器(未示出),所述管组设置于所述烟道内;所述烟道包括水平烟道3和竖井烟道4,所述炉膛1、折焰角2、水平烟道3和竖井烟道4依次连通。所述孔结构6设置于水平烟道3的两侧包墙和折焰角2的上斜坡上;所述添加剂储存器8与所述孔结构连通;所述喷洒器7的喷洒口与所述孔结构6连通;所述吹灰器与所述烟道连通。所述孔结构6在水平烟道3的两侧包墙和折焰角2的上斜坡上的个数均为3个(吹灰器设置处的孔结构未示出,未示出的孔结构在此处未计算)。所述孔结构6的孔径为100mm。所述孔结构6沿锅炉的宽度方向12均匀设置。并且,图2中分别示出了本实用新型所述的锅炉的深度方向11、宽度方向12和高度方向13。
根据本实用新型提供的第二种优选实施方式,所述燃烧在锅炉进行,所述锅炉为π型锅炉,连续向锅炉炉膛1中加入煤灰中含有7重量%的Na2O的煤,在锅炉持续运行4h后,将添加剂储存器8中的含有生蛭石的添加剂通过与孔结构6连通的喷洒器7喷射到锅炉烟道中。在加入含有生蛭石的添加剂4h后开启吹灰器9进行吹灰。
根据本实用新型的第三种优选的实施方式,如图1所示的燃烧煤的锅炉,所不同的是:
所述孔结构6设置于水平烟道3的两侧包墙、折焰角2的上斜坡和竖井烟道的两侧包墙上,且设置于水平烟道3的两侧包墙、折焰角2的上斜坡和竖井烟道的两侧包墙上的孔结构6的个数分别为3个、2个以及3个(吹灰器设置处的孔结构在此处未计算,下同)。所述孔结构的孔径为150mm。所述孔结构6沿锅炉的宽度方向均匀设置。
根据本实用新型提供的第三种优选实施方式,所述燃烧在锅炉进行,所述锅炉为π型锅炉,连续向锅炉炉膛1中加入煤灰中含有7重量%的Na2O的煤,在锅炉持续运行24h后,将添加剂储存器8中的含有生蛭石的添加剂通过与孔结构6连通的喷洒器7喷射到锅炉烟道中。在加入含有生蛭石的添加剂8h后开启吹灰器9进行吹灰。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (10)
1.一种燃烧煤的锅炉,其特征在于,所述锅炉包括:炉膛(1)和烟道,其中,在所述烟道的任意一个壁上设置孔结构(6),所述孔结构(6)用于将含有生蛭石的添加剂加入到所述烟道中。
2.根据权利要求1所述的锅炉,其特征在于,所述孔结构(6)为2-40个,孔径为50-200mm。
3.根据权利要求1或2所述的锅炉,其特征在于,所述锅炉为π型锅炉。
4.根据权利要求1所述的锅炉,其特征在于,所述锅炉还包括:折焰角(2)和管组(5),所述管组(5)设置于所述烟道内;所述烟道包括水平烟道(3)和竖井烟道(4),所述炉膛(1)、折焰角(2)、水平烟道(3)和竖井烟道(4)依次连通。
5.根据权利要求4所述的锅炉,其特征在于,所述孔结构(6)设置于所述折焰角(2)的上斜坡和/或水平烟道(3)的任意壁和竖井烟道(4)的任意壁中的一个或多个壁上。
6.根据权利要求4所述的锅炉,其特征在于,所述孔结构(6)设置于水平烟道(3)和竖井烟道(4)的两侧包墙上,所述水平烟道(3)的两侧包墙上的孔结构(6)各自为2-10个,所述竖井烟道(4)的两侧包墙上的孔结构(6)各自为2-8个。
7.根据权利要求4所述的锅炉,其特征在于,所述孔结构(6)设置于水平烟道(3)的两侧包墙和折焰角(2)的上斜坡上,所述水平烟道(3)的两侧包墙上的孔结构(6)为2-10个,所述折焰角(2)的上斜坡上的孔结构(6)为2-8个。
8.根据权利要求1所述的锅炉,其特征在于,所述锅炉还包括:添加剂储存器(8),所述添加剂储存器(8)与所述孔结构(6)连通。
9.根据权利要求1所述的锅炉,其特征在于,所述锅炉还包括喷洒器(7),所述喷洒器(7)的喷洒口与所述孔结构(6)连通。
10.根据权利要求1所述的锅炉,其特征在于,所述锅炉还包括吹灰器(9),所述吹灰器(9)与所述烟道连通。
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WO2021212783A1 (zh) * | 2020-04-23 | 2021-10-28 | 西安热工研究院有限公司 | 一种可防止对流受热面沾污结渣的煤粉锅炉 |
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2015
- 2015-07-01 CN CN201520465499.3U patent/CN204786364U/zh active Active
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WO2021212783A1 (zh) * | 2020-04-23 | 2021-10-28 | 西安热工研究院有限公司 | 一种可防止对流受热面沾污结渣的煤粉锅炉 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |