CN208042119U - 并联式燃煤粉热载体加热炉 - Google Patents

并联式燃煤粉热载体加热炉 Download PDF

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李光
张庆金
邢军
金海鸥
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Changzhou Energy Equipment Co.,Ltd.
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CHANGZHOU ENERGY ENGINEERING Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种并联式燃煤粉热载体加热炉,并联式燃煤粉热载体加热炉包括并列设置的至少两个炉膛、对流段、转烟室、烟气接口和集箱组,每个炉膛的顶部设置有燃烧器,每个炉膛的四周设置有辐射段炉管;对流段包括由下至上设置并相互连通的至少两个对流室,每个对流室内设置有对流段炉管;转烟室与炉膛的烟气出口相连通,转烟室还与最下端的对流室的烟气进口相连通,转烟室内设置有转烟室炉管;烟气接口与最上端的对流室的烟气出口相连通;集箱组包括进口集箱、出口集箱和中间集箱,对流段炉管的进口分别与进口集箱并联连通,对流段炉管的出口分别与中间集箱的进口并联连通。本实用新型能够提高其供热量,提高燃烧效率,降低能耗,环境污染小。

Description

并联式燃煤粉热载体加热炉
技术领域
本实用新型涉及一种并联式燃煤粉热载体加热炉,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,以燃原煤、天然气为主。燃原煤加热炉存在的问题较多:漏煤严重,大量煤炭未参与燃烧就混入炉渣;燃烧不完全,灰渣含碳量高,负荷调节不灵活;锅炉房存在脏、乱、差的问题;另外,还存在漏风严重、排烟热损失大、能耗高等问题。近几年来,政府大力推行煤改气,导致气源紧张,大量气炉用户企业被迫限产、停产。
采用天然气、原煤为燃料的热载体加热炉,最大单台供热能力在25MW左右,与市场对大型加热炉的需求有着不小的差距。而且,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,其中机械热损失普遍在10%以上,节能潜力巨大。
国际先进的燃煤工业锅炉以德国为代表,以燃煤粉为主,20实际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;其中,热载体加热炉单台最大供热能力仅18MW。
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,提供一种并联式燃煤粉热载体加热炉,它能够提高其供热量,提高燃烧效率,降低能耗,环境污染小。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种并联式燃煤粉热载体加热炉,它包括:
并列设置的至少两个炉膛,每个炉膛的顶部设置有燃烧器,每个炉膛的四周设置有辐射段炉管;
对流段,所述对流段包括由下至上设置并相互连通的至少两个对流室,每个对流室内设置有对流段炉管;
转烟室,所述转烟室与炉膛的烟气出口相连通,所述转烟室还与最下端的对流室的烟气进口相连通,转烟室内设置有转烟室炉管;
烟气接口,所述烟气接口与最上端的对流室的烟气出口相连通;
集箱组,所述集箱组包括进口集箱、出口集箱和中间集箱,所述对流段炉管的进口分别与进口集箱并联连通,所述对流段炉管的出口分别与中间集箱的进口并联连通,中间集箱的出口与所述转烟室炉管的进口相连通,所述辐射段炉管的进口与转烟室炉管的出口相连通,所述辐射段炉管的出口与出口集箱相连通。
进一步,所述对流室设置有三个,由下至上依次为第一对流室、第二对流室和第三对流室。
进一步,并联式燃煤粉热载体加热炉还包括至少一个落灰斗,所述落灰斗设置在转烟室的下方。
进一步,并联式燃煤粉热载体加热炉还包括与落灰斗相连并用于对落灰斗出渣的出渣机。
进一步,所述燃烧器为旋流燃烧器。
进一步,所述炉膛内的辐射段炉管和所述转烟室的转烟室炉管均为单圈盘管。
进一步,所述对流段炉管为蛇管结构。
进一步,所述炉膛与所述对流段为分体式结构。
本实用新型还提供了一种并联式燃煤粉热载体加热炉的供热方法,方法的步骤中含有:
当并联式燃煤粉热载体加热炉运行时,每个燃烧器燃烧产生的热烟气经相应的炉膛、转烟室然后依次经过由下至上依次设置的对流室,最后由烟气接口进入外部的烟气处理部分,再由烟囱排空;同时,热载体经进口集箱分别进入并联的多个对流段炉管,再由中间集箱汇合后依次进入转烟室和相应的炉膛,最后汇入出口集箱去外部的用热设备放热。
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、本实用新型可为市场提供超大型、组装式高效燃煤粉热载体加热炉,目前,市场上运行的大型热载体加热炉在25MW左右,而本实用新型提供的加热炉技术方案可达80MW;
2、锅炉热效率提高10%以上,且煤种适应性广,适宜全面推广,本实用新型的炉膛进口空气过量系数为1.2,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%;本实用新型的热载体炉系统热效率在90%以上。我国燃煤储量巨大,油气较少;同时,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;而本实用新型的并联式燃煤粉热载体加热炉,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。本实用新型提高了锅炉热效率,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为本实用新型的并联式燃煤粉热载体加热炉的结构示意图;
图2为图1的俯视图。
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、2所示,一种并联式燃煤粉热载体加热炉,它包括:
并列设置的至少两个炉膛3,每个炉膛3的顶部设置有燃烧器5,每个炉膛3的四周设置有辐射段炉管;在本实施例中,炉膛3设置有两个,但是不限于此;
对流段,所述对流段包括由下至上设置并相互连通的至少两个对流室,每个对流室内设置有对流段炉管;
转烟室2,所述转烟室2与炉膛3的烟气出口相连通,所述转烟室2还与最下端的对流室的烟气进口相连通,转烟室2内设置有转烟室炉管;
烟气接口6,所述烟气接口6与最上端的对流室的烟气出口相连通;
集箱组,所述集箱组包括进口集箱11、出口集箱4和中间集箱7,所述对流段炉管的进口分别与进口集箱11并联连通,所述对流段炉管的出口分别与中间集箱7的进口并联连通,中间集箱7的出口与所述转烟室炉管的进口相连通,所述辐射段炉管的进口与转烟室炉管的出口相连通,所述辐射段炉管的出口与出口集箱4相连通。
如图1所示,所述对流室设置有三个,由下至上依次为第一对流室10、第二对流室9和第三对流室8。
如图1所示,并联式燃煤粉热载体加热炉还包括至少一个落灰斗1,所述落灰斗1设置在转烟室2的下方。
如图1所示,并联式燃煤粉热载体加热炉还包括与落灰斗1相连并用于对落灰斗1出渣的出渣机。
所述燃烧器5为旋流燃烧器,但是不限于此。
如图1所示,所述炉膛3内的辐射段炉管和所述转烟室2的转烟室炉管均为单圈盘管。
所述对流段炉管为蛇管结构。对流段炉管为蛇管结构,多个炉膛3燃烧产生的烟气汇合后进入对流段,按照烟气流动方向对流段采用多级并联,对流段结构紧凑、占用空间小、换热面积大,采用模块化堆积安装,安装简单、热膨胀小。
如图1所示,所述炉膛3与所述对流段为分体式结构。辐射段炉管、转烟室炉管与对流段蛇管间通过中间集箱7联通导热油介质。通过多个弯头方向转换,现场施工方便,易于消除热膨胀变形。
炉体采用立式结构,燃烧器5布置在炉顶。
在本实施例中,采用多个炉膛3,单个炉膛3承担热负荷小,炉膛3高度高、容积大,煤粉在炉膛停留时间长、易燃尽,燃烧室布置受热面,不易结渣;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。
采用统一的出口集箱4将多个辐射段炉管的导热油汇合后作为唯一供热出口,保证供热温度的稳定。
该并联式燃煤粉热载体加热炉的供热方法,方法的步骤中含有:
当并联式燃煤粉热载体加热炉运行时,每个燃烧器5燃烧产生的热烟气经相应的炉膛3、转烟室2然后依次经过由下至上依次设置的对流室,最后由烟气接口6进入外部的烟气处理部分,再由烟囱排空;同时,热载体经进口集箱11分别进入并联的多个对流段炉管,再由中间集箱7汇合后依次进入转烟室2和相应的炉膛3,最后汇入出口集箱4去外部的用热设备放热。
本实施例采用全自动化运行,操作人员少,劳动强度低,锅炉房环境整洁;以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,4台17.5MW燃煤链条炉排热载体炉,燃料消耗量为15.81t/h,24小时共消耗原煤379.44t,脱硫除尘后产生灰尘3.84t,二氧化硫7.6t,全年运行300天计算,年耗煤113832t,排放灰尘1152t,二氧化硫2280t。如果采用1台70MW的本并联式燃煤粉热载体加热炉,燃料消耗量为13.468t/h,24小时共消耗原煤323.232t,脱硫除尘后产生灰尘3.27t,二氧化硫6.47t,全年运行300天计算,年耗煤96970t,排放灰尘981t,二氧化硫1941t。年节煤16862t,少排放灰尘171t,二氧化硫339t。
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 (8)

1.一种并联式燃煤粉热载体加热炉,其特征在于,它包括:
并列设置的至少两个炉膛(3),每个炉膛(3)的顶部设置有燃烧器(5),每个炉膛(3)的四周设置有辐射段炉管;
对流段,所述对流段包括由下至上设置并相互连通的至少两个对流室,每个对流室内设置有对流段炉管;
转烟室(2),所述转烟室(2)与炉膛(3)的烟气出口相连通,所述转烟室(2)还与最下端的对流室的烟气进口相连通,转烟室(2)内设置有转烟室炉管;
烟气接口(6),所述烟气接口(6)与最上端的对流室的烟气出口相连通;
集箱组,所述集箱组包括进口集箱(11)、出口集箱(4)和中间集箱(7),所述对流段炉管的进口分别与进口集箱(11)并联连通,所述对流段炉管的出口分别与中间集箱(7)的进口并联连通,中间集箱(7)的出口与所述转烟室炉管的进口相连通,所述辐射段炉管的进口与转烟室炉管的出口相连通,所述辐射段炉管的出口与出口集箱(4)相连通。
2.根据权利要求1所述的并联式燃煤粉热载体加热炉,其特征在于:所述对流室设置有三个,由下至上依次为第一对流室(10)、第二对流室(9)和第三对流室(8)。
3.根据权利要求1所述的并联式燃煤粉热载体加热炉,其特征在于:还包括至少一个落灰斗(1),所述落灰斗(1)设置在转烟室(2)的下方。
4.根据权利要求3所述的并联式燃煤粉热载体加热炉,其特征在于:还包括与落灰斗(1)相连并用于对落灰斗(1)出渣的出渣机。
5.根据权利要求1所述的并联式燃煤粉热载体加热炉,其特征在于:所述燃烧器(5)为旋流燃烧器。
6.根据权利要求1所述的并联式燃煤粉热载体加热炉,其特征在于:所述炉膛(3)内的辐射段炉管和所述转烟室(2)的转烟室炉管均为单圈盘管。
7.根据权利要求1所述的并联式燃煤粉热载体加热炉,其特征在于:所述对流段炉管为蛇管结构。
8.根据权利要求1所述的并联式燃煤粉热载体加热炉,其特征在于:所述炉膛(3)与所述对流段为分体式结构。
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