CN205448312U - 燃煤粉热载体炉 - Google Patents

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张庆金
李光
唐翌群
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Changzhou Energy Equipment Co ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种燃煤粉热载体炉,它包括:炉体,所述炉体具有炉膛,炉膛内设置有辐射段、对流段和顶棚管组,所述炉体上设置有热载体进口和热载体出口,所述对流段具有至少一个对流子段,所述辐射段内设置有辐射段管组,所述对流子段内设置有对流子段管组,所述对流子段管组的进口与热载体进口相连通,所述对流子段管组的出口与辐射段管组的进口相连通,所述辐射段管组的出口与顶棚管组的进口相连通,所述顶棚管组的出口与热载体出口相连通;煤粉燃烧器系统,所述煤粉燃烧器系统设置在辐射段的侧部,以便煤粉燃烧器系统向炉膛内提供热量。本实用新型能够提高其燃烧效率,降低了能耗,降低了环境污染。

Description

燃煤粉热载体炉
技术领域
本实用新型涉及一种燃煤粉热载体炉,属于工业锅炉技术领域。
背景技术
目前,我国热载体炉应用广泛,除少量油气炉、生物质炉外,以燃原煤为主,现有技术的燃煤粉热载体炉存在以下问题:1、漏煤严重,大量煤炭未参与燃烧就混入炉渣2、燃烧不完全,灰渣含碳量高,负荷调节不灵活;3、锅炉房存在脏、乱、差的问题;4、还存在漏风严重、排烟热损失大、能耗高等问题。
燃原煤的介质出口温度300℃的热载体炉,排烟热损失一般在25%以上,多为链条炉排锅炉,实际运行中的机械热损失普遍在10%以上,节能潜力巨大。热载体炉应用广泛,单台耗煤量大,使用单位经营成本高,存在很大的节约空间,是节能减排工作的重要一项。
国际先进的燃煤工业锅炉以德国为代表,以燃煤粉为主,20世纪70年代已成功运行,其成功主要依托储量巨大的优质褐煤资源,代表性的莱茵褐煤热值高、挥发份高、灰分低、硫氮含量低。我国先进的燃煤工业锅炉以煤科总院为代表,在约十年前率先引进德国技术,联合锅炉生产企业,推出燃煤粉的工业锅炉,但同样必须燃用优质III类烟煤。我国煤种复杂,热载体炉应用地域广阔,环保的要求越来越高,市场对先进的高效燃煤粉热载体炉需求强烈。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种燃煤粉热载体炉,它能够提高其燃烧效率,降低了能耗,降低了环境污染。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种燃煤粉热载体炉,它包括:
炉体,所述炉体具有炉膛,炉膛内设置有辐射段、对流段和顶棚管组,所述炉体上设置有热载体进口和热载体出口,所述对流段具有至少一个对流子段,所述辐射段内设置有辐射段管组,所述对流子段内设置有对流子段管组,所述对流子段管组的进口与热载体进口相连通,所述对流子段管组的出口与辐射段管组的进口相连通,所述辐射段管组的出口与顶棚管组的进口相连通,所述顶棚管组的出口与热载体出口相连通;
煤粉燃烧器系统,所述煤粉燃烧器系统设置在辐射段的侧部,以便煤粉燃烧器系统向炉膛内提供热量。
进一步,所述对流段具有至少两个对流子段,并且相邻的对流子段之间通过一隔墙隔开。
进一步,对流子段之间为并列相邻设置状。
进一步为了排出辐射段的煤灰,所述辐射段的底部设置有辐射段落灰斗。
进一步为了排出对流段的煤灰,所述对流段的底部设置有对流段落灰斗。
进一步,所述辐射段和对流段为并列相邻设置状。
进一步,所述炉膛内还具有中间集箱,所述对流子段管组的出口通过中间集箱与辐射段管组的进口相连通。
进一步,所述辐射段管组为立式螺旋方盘管组。
进一步,所述对流子段管组为蛇管组。
进一步,所述炉体的顶部侧壁上设置有与炉膛相连通的烟气出口。
采用了上述技术方案后,本实用新型具有以下的有益效果:
1、本实用新型的热载体炉热效率提高10%以上,能耗降低;本实用新型的热载体炉的燃烧效率热损失约2%左右,热损失比直接使用原煤减少6%以上;本实用新型的炉膛的进口空气过量系数可以为1.2,直接使用原煤炉在1.5以上,排烟量减少,排烟热损失减少3%;本煤粉炉密封性好,散热损失小,直接使用原煤热载体炉系统热效率小于80%;本实用新型热载体炉系统热效率在90%以上。
2、煤种适应性广,适宜全面推广,我国燃煤储量巨大,油气较少;在用工业锅炉75%以上为燃煤锅炉,基本都是采用链条炉排的层燃锅炉,以燃用II类烟煤为主;我国虽然煤炭储量丰富,但优质III类烟煤较少,产地集中,与绝大多数锅炉房距离较远。现有燃煤粉工业锅炉仅能够燃用III类烟煤,无法推广;而本实用新型的燃煤粉热载体炉,可以以链条炉排锅炉常用的II类烟煤为燃料,可以大范围全面推广。
3、降低了环境污染,本实用新型的热载体炉提高了热效率,减少了燃料燃烧,污染物产生量中等,势必降低了排入环境中的灰尘及有害气体;同时,本实用新型实现了热载体炉大型化,炉体排放的烟气可以实现集中处理,减少了排入环境中的灰尘及有害气体。
附图说明
图1为本实用新型的燃煤粉热载体炉的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示,一种燃煤粉热载体炉,它包括:
炉体,所述炉体具有炉膛3,炉膛3内设置有辐射段、对流段和顶棚管组4,所述炉体上设置有热载体进口6和热载体出口7,所述对流段具有至少一个对流子段,所述辐射段内设置有辐射段管组5,所述对流子段内设置有对流子段管组9,所述对流子段管组9的进口与热载体进口6相连通,所述对流子段管组9的出口与辐射段管组5的进口相连通,所述辐射段管组5的出口与顶棚管组4的进口相连通,所述顶棚管组4的出口与热载体出口7相连通;
煤粉燃烧器系统2,所述煤粉燃烧器系统2设置在辐射段的侧部,以便煤粉燃烧器系统2向炉膛3内提供热量。煤粉燃烧器系统2可以包括给料计量系统、燃烧器本体、点火系统(天然气点火)、安全系统、控制系统。控制系统可以包括测量仪表、动力控制柜、电气控制柜等。
本实用新型的热载体炉的炉体采用立式结构,煤粉在炉膛3内停留时间长、易燃尽,燃烧室布置受热面,不易结渣;炉体外包可以采用整体框架结构,密封性好;炉体顶部设置防爆门、保护炉体安全,排放位置偏僻、保护操作人员安全;燃烧室两侧设置视镜,观察炉内火焰燃烧状况。
所述辐射段管组5为立式螺旋方盘管组,工艺成熟、运输安装方便;保证燃料在炉膛3密闭的高温环境下充分燃烧;同时,通过辐射段管组5的受热面吸收燃料燃烧产生的热量,把燃烧后的高温烟气冷却到对流子段管组9的受热面所允许、炉膛3内又不结渣的温度范围。立式螺旋方盘管组具有气密性好、漏风少,易于组装,不需采用刚性梁、金属耗量低等优点;围成炉膛3的炉墙可采用轻型保温材料,可缩短启动和停炉时间;自由向上膨胀,结构简单、膨胀方向便于控制。
如图1所示,所述对流段具有至少两个对流子段,并且相邻的对流子段之间通过一隔墙10隔开。
如图1所示,对流子段之间为并列相邻设置状。
如图1所示,所述辐射段的底部设置有辐射段落灰斗1。
如图1所示,所述对流段的底部设置有对流段落灰斗11。
如图1所示,所述辐射段和对流段为并列相邻设置状。
如图1所示,所述炉膛3内还具有中间集箱12,所述对流子段管组9的出口通过中间集箱12与辐射段管组5的进口相连通。
所述对流子段管组9为蛇管组,对流段内烟气流速高,不易积灰。
如图1所示,所述炉体的顶部侧壁上设置有与炉膛3相连通的烟气出口8。
煤粉燃烧器系统2可以采用旋流式煤粉燃烧器,旋流式煤粉燃烧器内气流混合强烈,着火稳定,热风温度高,炉体热效率高;燃烧器采用前墙单排布置,管路简单、长度较短,观测、检修方便;在炉膛3中的位置、布置方式合理、相互影响较小。
采用II类烟煤为燃料,运行成本较低,购煤方便,适宜大规模推广。
以某企业为例,2台17.5MW燃煤链条炉排热载体炉,燃料消耗量为7.905t/h,24小时共消耗原煤189.72t,脱硫除尘后产生灰尘1.92t,二氧化硫3.8t,全年运行300天计算,年耗煤56916t,排放灰尘576t,二氧化硫1140t。如果采用2台17.5MW的本热载体炉,燃料消耗量为6.734t/h,24小时共消耗原煤161.616t,脱硫除尘后产生灰尘1.635t,二氧化硫3.235t,全年运行300天计算,年耗煤48485t,排放灰尘490.5t,二氧化硫970.5t。年节煤8431t,少排放灰尘85.5t,二氧化硫169.5t。
以上所述的具体实施例,对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃煤粉热载体炉,其特征在于,它包括:
炉体,所述炉体具有炉膛(3),炉膛(3)内设置有辐射段、对流段和顶棚管组(4),所述炉体上设置有热载体进口(6)和热载体出口(7),所述对流段具有至少一个对流子段,所述辐射段内设置有辐射段管组(5),所述对流子段内设置有对流子段管组(9),所述对流子段管组(9)的进口与热载体进口(6)相连通,所述对流子段管组(9)的出口与辐射段管组(5)的进口相连通,所述辐射段管组(5)的出口与顶棚管组(4)的进口相连通,所述顶棚管组(4)的出口与热载体出口(7)相连通;
煤粉燃烧器系统(2),所述煤粉燃烧器系统(2)设置在辐射段的侧部,以便煤粉燃烧器系统(2)向炉膛(3)内提供热量。
2.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉,其特征在于:所述对流段具有至少两个对流子段,并且相邻的对流子段之间通过一隔墙(10)隔开。
3.根据权利要求2所述的燃煤粉热载体炉,其特征在于:对流子段之间为并列相邻设置状。
4.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉,其特征在于:所述辐射段的底部设置有辐射段落灰斗(1)。
5.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉,其特征在于:所述对流段的底部设置有对流段落灰斗(11)。
6.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉,其特征在于:所述辐射段和对流段为并列相邻设置状。
7.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉,其特征在于:所述炉膛(3)内还具有中间集箱(12),所述对流子段管组(9)的出口通过中间集箱(12)与辐射段管组(5)的进口相连通。
8.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉,其特征在于:所述辐射段管组(5)为立式螺旋方盘管组。
9.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉,其特征在于:所述对流子段管组(9)为蛇管组。
10.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉,其特征在于:所述炉体的顶部侧壁上设置有与炉膛(3)相连通的烟气出口(8)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108253402A (zh) * 2018-01-19 2018-07-06 上海工业锅炉有限公司 一种用于工业煤粉有机热载体锅炉的下部盘管
CN108426371A (zh) * 2018-04-13 2018-08-21 常州能源设备总厂有限公司 方箱型燃煤熔盐炉及其供热方法

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