CN209295083U - 一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，属于余热锅炉领域，包括保温炉壳、上锅筒、下锅筒，上锅筒、保温炉壳的内侧壁及内底壁之间形成用于补燃烟气的炉膛，上锅筒、保温炉壳的内侧壁及下锅筒之间形成对流换热区，保温炉壳的底部位于下锅筒的两侧分别设置有左集箱和右集箱，炉膛的一侧壁上设置有两端分别连通上锅筒和左集箱的第一左水冷壁管，炉膛的另一侧壁上设置有两端分别连通上锅筒和右集箱的第一右水冷壁管，对流换热区内设置有两端分别连通上锅筒和下锅筒的对流管束。本实用新型公开的新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，可充分利用烟气中的可燃物质及烟气的热量，换热效果好，更加节能环保，且锅炉整体设计合理紧凑。

Description

一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉

技术领域

本实用新型涉及余热锅炉领域，尤其涉及一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉。

背景技术

生物质气化配套余热蒸汽锅炉是利用工业过程中使用生物质气化气为燃料的加热炉、燃料气化装置等排出的烟气中的余热，将水加热到一定温度以产生高温蒸汽的锅炉。在以生物质气化气为燃料的加热炉、燃料气化装置等所排出的烟气中，生物质气化气未燃烧充分，含有大量的甲烷、氢气、一氧化碳等可燃物质，现有的余热蒸汽锅炉在对烟气中的可燃物质充分利用方面存在一定不足，对烟气中的余热利用不充分，换热后的烟气排烟温度较高，且现有的余热蒸汽锅炉整体设计不紧凑，占用空间大。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，可充分利用烟气中的可燃物质及烟气的热量，换热效果好，更加节能环保，且锅炉整体设计合理紧凑。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，包括保温炉壳、设于所述保温炉壳顶部的上锅筒、设于所述保温炉壳底部一侧的下锅筒，所述上锅筒、所述保温炉壳的内侧壁及所述保温炉壳的内底壁之间形成用于补燃烟气的炉膛，所述上锅筒、所述保温炉壳的内侧壁及所述下锅筒之间形成对流换热区，所述对流换热区位于所述炉膛的一侧，所述保温炉壳的底部位于所述下锅筒的两侧分别设置有左集箱和右集箱，所述炉膛的一侧壁上设置有两端分别连通所述上锅筒和所述左集箱的第一左水冷壁管，所述炉膛的另一侧壁上设置有两端分别连通所述上锅筒和所述右集箱的第一右水冷壁管，所述对流换热区内设置有两端分别连通所述上锅筒和所述下锅筒的对流管束。

作为本方案的进一步改进，所述对流换热区包括第一对流换热区、设于所述第一对流换热区一侧的第二对流换热区，所述第一对流换热区内设置有两端分别与所述上锅筒和所述下锅筒相连通的第一对流管束，所述第二对流换热区内设置有两端分别与所述上锅筒和所述下锅筒相连通的第二对流管束。

作为本方案的进一步改进，所述对流换热区与所述炉膛之间设置有第一隔墙，所述第一对流换热区和所述第二对流换热区之间设置有第二隔墙，所述第一隔墙与所述保温炉壳的一侧壁之间设置有第一烟道口，所述第二隔墙与所述保温炉壳的另一侧壁之间设置有第二烟道口。

作为本方案的进一步改进，所述对流换热区的一侧壁上设置有两端分别连通所述上锅筒和所述左集箱的第二左水冷壁管，所述对流换热区的另一侧壁上设置有两端分别连通所述上锅筒和所述右集箱的第二右水冷壁管。

作为本方案的进一步改进，所述炉膛的底部设置有第一锥型落灰槽、设于所述第一锥型落灰槽一侧的第二锥型落灰槽，所述第一锥型落灰槽的底部设置有第一出灰管，所述第二锥型落灰槽的底部设置有第二出灰管。

作为本方案的进一步改进，所述第一对流换热区的底部位于所述下锅筒的两侧分别设置有第三锥型落灰槽和第四锥型落灰槽，所述第三锥型落灰槽的底部设置有第三出灰管，所述第四锥型落灰槽的底部设置有第四出灰管。

作为本方案的进一步改进，所述第二对流换热区的底部位于所述下锅筒的两侧分别设置有第五锥型落灰槽和第六锥型落灰槽，所述第五锥型落灰槽的底部设置有第五出灰管，所述第六锥型落灰槽的底部设置有第六出灰管。

作为本方案的进一步改进，所述炉膛的一侧设置有烟气进口，所述对流换热区远离所述炉膛的一侧设置有烟气出口，所述烟气出口上连接有烟风道，所述烟风道的另一端设置有省煤器。

作为本方案的进一步改进，所述上锅筒的内部设置有汽水分离器，所述汽水分离器的出气口贯穿所述上锅筒。

作为本方案的进一步改进，所述保温炉壳的外壁上设置有平台扶梯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，通过设置保温炉壳、上锅筒和下锅筒，保温炉壳可稳定支撑上锅筒，烟气首先进入由上锅筒、保温炉壳的内侧壁及底壁形成的炉膛中，炉膛可对烟气进行补燃，以充分燃烧烟气中未燃烧完全的一氧化碳、氢气、甲烷等生物质气化气成分，生物质气化气可充分利用，防止含可燃物质的烟气直接排放，更加节能环保，并通过设置在炉膛侧壁的第一左水冷壁管和第一右水冷壁管与烟气自身热量及其燃烧产生的热量发生热交换，之后再进入对流换热区中与对流管束进行换热，通过炉膛和对流换热区的两次热交换，可充分利用烟气中的热量，换热效果好，保温炉壳对炉膛及对流换热区进行保温，通过将炉膛紧挨对流换热区设于对流换热区一侧，且炉膛及对流换热区均位于上锅筒下方的保温炉壳内，可有效防止烟气中热量散失，保证换热效果，整体设计合理，结构紧凑，在可保证换热效果的情况下整体占用空间小。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉的主视剖视结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉的左视剖视结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中提供的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉的俯视剖视结构示意图。

图中：

1、保温炉壳；2、上锅筒；3、下锅筒；4、炉膛；5、对流换热区；6、左集箱；7、右集箱；41、第一左水冷壁管；42、第一右水冷壁管；8、对流管束；51、第一对流换热区；52、第二对流换热区； 81、第一对流管束；82、第二对流管束；9、第一隔墙；10、第二隔墙；91、第一烟道口；92、第二烟道口；53、第二左水冷壁管；54、第二右水冷壁管；43、第一锥型落灰槽；44、第二锥型落灰槽；45、第一出灰管；46、第二出灰管；55、第四出灰管；56、第六出灰管； 47、烟气进口；57、烟气出口；11、烟风道；12、省煤器；21、汽水分离器；22、出气口；12、平台扶梯。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图及技术方案作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1至图3所示，本实施例提供的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，包括保温炉壳1、设于保温炉壳1顶部的上锅筒2、设于保温炉壳1底部一侧的下锅筒3，保温炉壳1支撑上锅筒2并承载下锅筒3，保温炉壳1采用耐火砖或浇注料和珍珠岩粉水泥进行耐火及保温，强度高且保温效果好，上锅筒2的外壁、保温炉壳1的内侧壁及保温炉壳1的内底壁之间形成用于补燃烟气的炉膛4，上锅筒2 的外壁、保温炉壳1的内侧壁及下锅筒3的外壁之间形成对流换热区 5，对流换热区5紧临炉膛3并位于炉膛4的一侧，保温炉壳1的底部位于下锅筒3的两侧分别设置有左集箱6和右集箱7，炉膛4的一侧壁上设置有两端分别连通上锅筒2和左集箱6的第一左水冷壁管 41，炉膛4的另一侧壁上设置有两端分别连通上锅筒2和右集箱7的第一右水冷壁管42，对流换热区5内设置有两端分别连通上锅筒2 和下锅筒3的对流管束8，上锅筒2、下锅筒3、对流管束8、第一左水冷壁管41、第一右水冷壁管42、左集箱6和右集箱7组成水循环回路，上锅筒2和下锅筒3接纳来水蓄存锅水并向水循环回路供水，且上锅筒2输出饱和蒸汽。炉膛4的一侧设置有烟气进口47，当高温烟气从烟气进口47进入炉膛4后，高温烟气本身的热量与炉膛4 两侧壁上的第一左水冷壁管41和第一右水冷壁管42进行热交换，以加热第一左水冷壁管41和第一右水冷壁管42中的水，并辐射上锅筒 2以加热上锅筒2中的水，且烟气可在炉膛4中进行燃烧，对烟气中的氢气、一氧化碳、甲烷等生物质气化气成分进行补燃，使生物质气化气燃烧充分，从而产生更多的热量与第一左水冷壁管41和第一右水冷壁管42进行换热，且充分利用了生物质气化气烟气，防止浪费，且可防止其中的可燃成分排入大气而造成污染，更加节能环保，炉膛 3的两侧还设置有二次风装置，向炉膛4送氧，利于烟气的补燃，经炉膛4补燃后的烟气再进入对流换热区5，与对流换热区5中的对流管束8进行热交换，以加热对流管束8中的水，进而在上锅筒2中产生蒸汽，通过炉膛4与对流换热区5与高温烟气进行两次热交换，可充分利用烟气的热量，换热效果好，因炉膛4由上锅筒2的外壁及保温炉壳1的内侧壁与内底壁形成，烟气热量直接辐射上锅筒2、第一左水冷壁管41和第一右水冷壁管42，保证炉膛4中的热交换效果，对流换热区5紧邻炉膛4且均位于上锅筒2的下方且均位于保温炉壳 1中，可有效防止烟气热量的散失，使烟气热量直接与上锅筒2、第一左水冷壁管41、第一右水冷壁管42、对流管束8进行热交换，有效保证换热效果，且整体结构紧凑合理，占用空间较小。

为增强对流换热区5的换热效果，进一步地，对流换热区5包括第一对流换热区51、设于第一对流换热区51一侧的第二对流换热区 52，第一对流换热区51内设置有两端分别与上锅筒2和下锅筒3相连通的第一对流管束81，第二对流换热区52内设置有两端分别与上锅筒2和下锅筒3相连通的第二对流管束82，通过第一对流管束81 和第二对流管束82与高温烟气进行热交换，增大受热面积，增强换热效果，进一步地，对流换热区5与炉膛4之间设置有第一隔墙9，第一对流换热区51和第二对流换热区52之间设置有第二隔墙10，第一对流换热区51位于第一隔墙9与第二隔墙10之间，第一隔墙9 与保温炉壳1的一侧壁之间设置有第一烟道口91，第二隔墙10与保温炉壳1的另一侧壁之间设置有第二烟道口92，烟气从第一烟道口 91进入第一对流换热区51，因第二隔墙10的阻挡，使烟气从第一对流换热区51的左侧壁流动至右侧壁而与第一对流管束81对流进行热交换，再通过第二烟道口92进入第二对流换热区52，从第二对流换热区52的右侧壁流动至左侧壁而与第二对流管束82对流进行热交换，从而使烟气在对流交换区5呈U型弯曲流动，延长烟气在对流交换区5的流动时间，充分利用烟气热量，增强换热效果，并降低排烟温度。

为进一步增强换热效果，使烟气热量充分利用，进一步地，对流换热区5的一侧壁上设置有两端分别连通上锅筒2和左集箱6的第二左水冷壁管53，对流换热区5的另一侧壁上设置有两端分别连通上锅筒2和右集箱7的第二右水冷壁管54，左集箱6和右集箱7均通过管道与下锅筒3相连通，便于水的下降及水汽混合物的上升，在烟气进入对流换热区5并在第一对流换热区51和第二对流换热区52中流动时，与第二左水冷壁管53和第二右水冷壁管54进行辐射换热，进一步增大受热面积，以更充分地利用烟气热量，增强换热效果。

为便于炉膛4的排灰排渣，进一步地，炉膛4的底部设置有第一锥型落灰槽43、设于第一锥型落灰槽43一侧的第二锥型落灰槽44，第一锥型落灰槽43的底部设置有第一出灰管45，第一出灰管45贯穿保温炉壳1，第一出灰管45的底部设置有用于收集排出的灰渣的收集槽，第二锥型落灰槽44的底部设置有第二出灰管46，第二出灰管46贯穿保温炉壳1，第二出灰管46的底部设置有用于收集排出的灰渣的收集槽，第一锥型落灰槽43和第二锥型落灰槽44均呈由四周向中间倾斜凹陷的锥形，便于烟气中的灰渣向第一锥型落灰槽43和第二锥型落灰槽44的底部集中并通过第一出灰管45和第二出灰管 46排出炉膛，防止灰渣积聚，通过设置并排的第一锥型落灰槽43和第二锥型落灰槽44，第一出灰管45和第二出灰管46同时出灰，可提高出灰速度，使烟气携带较少的烟灰进入对流换热区5，从而减少各水冷壁管及对流管束8的积灰。

为便于对流换热区5的排灰排渣，进一步地，第一对流换热区51 的底部位于下锅筒3的两侧分别设置有第三锥型落灰槽和第四锥型落灰槽，第三锥型落灰槽和第四锥型落灰槽均呈由四周向中间倾斜凹陷的锥形，第三锥型落灰槽的底部设置有第三出灰管，第三出灰管贯穿保温炉壳1的底壁，第四锥型落灰槽的底部设置有第四出灰管55，第四出灰管55贯穿保温炉壳1的底壁，第三锥型落灰槽和第四锥型落灰槽并排设置，第三出灰管和第四出灰管55同时出灰，出灰效率高，有效排出第一对流换热区51的灰渣，进一步地，第二对流换热区52的底部位于下锅筒3的两侧分别设置有第五锥型落灰槽和第六锥型落灰槽，第五锥型落灰槽和第六锥型落灰槽均呈由四周向中间倾斜凹陷的锥形，第五锥型落灰槽的底部设置有第五出灰管，第六锥型落灰槽的底部设置有第六出灰管56，第五出灰管和第六出灰管56均贯穿保温炉壳1的底壁，通过第五出灰管和第六出灰管56同时排灰，可提高第二对流换热区52的排灰效率，通过炉膛4及对流换热区5 的六个锥形落灰槽，可有效排出锅炉中的烟灰，防止灰渣积聚而影响换热效果。

为便于排烟及对排出烟气的余热利用，进一步地，炉膛4的一侧设置有烟气进口47，对流换热区5远离炉膛4的一侧设置有烟气出口57，烟气出口57设置在保温炉壳1上远离第二烟道口92的一侧，可延长烟气在第二对流换热区52的流动时间，烟气出口57上连接有烟风道11，烟风道11的另一端设置有省煤器12，烟气从烟气进口 47进入炉膛4，经对流换热区5换热后由烟气出口57进入烟风道11，并由省煤器12与排出的烟气余热进一步换热，充分利用烟气热量，并降低由烟风道11排出的烟气温度，最后再经除尘等其它设备排向大气。

为便于新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉的出汽，进一步地，上锅筒2的内部设置有汽水分离器21，汽水分离器21的出气口22贯穿上锅筒2，经对流换热的对流管束8中的水汽混合物进入上锅筒2 中，由汽水分离器21分离蒸汽，并由出气口22排出。

为便于操作新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，进一步地，保温炉壳1的外壁上设置有平台扶梯13，便于工作人员的攀爬及操作。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

包括保温炉壳(1)、设于所述保温炉壳(1)顶部的上锅筒(2)、设于所述保温炉壳(1)底部一侧的下锅筒(3)；

所述上锅筒(2)、所述保温炉壳(1)的内侧壁及所述保温炉壳(1)的内底壁之间形成用于补燃烟气的炉膛(4)；

所述上锅筒(2)、所述保温炉壳(1)的内侧壁及所述下锅筒(3)之间形成对流换热区(5)，所述对流换热区(5)位于所述炉膛(4)的一侧；

所述保温炉壳(1)的底部位于所述下锅筒(3)的两侧分别设置有左集箱(6)和右集箱(7)；所述炉膛(4)的一侧壁上设置有两端分别连通所述上锅筒(2)和所述左集箱(6)的第一左水冷壁管(41)；所述炉膛(4)的另一侧壁上设置有两端分别连通所述上锅筒(2)和所述右集箱(7)的第一右水冷壁管(42)；

所述对流换热区(5)内设置有两端分别连通所述上锅筒(2)和所述下锅筒(3)的对流管束(8)。

2.根据权利要求1所述的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

所述对流换热区(5)包括第一对流换热区(51)、设于所述第一对流换热区(51)一侧的第二对流换热区(52)；

所述第一对流换热区(51)内设置有两端分别与所述上锅筒(2)和所述下锅筒(3)相连通的第一对流管束(81)；

所述第二对流换热区(52)内设置有两端分别与所述上锅筒(2) 和所述下锅筒(3)相连通的第二对流管束(82)。

3.根据权利要求2所述的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

所述对流换热区(5)与所述炉膛(4)之间设置有第一隔墙(9)；

所述第一对流换热区(51)和所述第二对流换热区(52)之间设置有第二隔墙(10)；

所述第一隔墙(9)与所述保温炉壳(1)的一侧壁之间设置有第一烟道口(91)；

所述第二隔墙(10)与所述保温炉壳(1)的另一侧壁之间设置有第二烟道口(92)。

4.根据权利要求1所述的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

所述对流换热区(5)的一侧壁上设置有两端分别连通所述上锅筒(2)和所述左集箱(6)的第二左水冷壁管(53)；

所述对流换热区(5)的另一侧壁上设置有两端分别连通所述上锅筒(2)和所述右集箱(7)的第二右水冷壁管(54)。

5.根据权利要求1所述的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

所述炉膛(4)的底部设置有第一锥型落灰槽(43)、设于所述第一锥型落灰槽(43)一侧的第二锥型落灰槽(44)；

所述第一锥型落灰槽(43)的底部设置有第一出灰管(45)，所述第二锥型落灰槽(44)的底部设置有第二出灰管(46)。

6.根据权利要求2所述的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

所述第一对流换热区(51)的底部位于所述下锅筒(3)的两侧分别设置有第三锥型落灰槽和第四锥型落灰槽；

所述第三锥型落灰槽的底部设置有第三出灰管，所述第四锥型落灰槽的底部设置有第四出灰管(55)。

7.根据权利要求2所述的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

所述第二对流换热区(52)的底部位于所述下锅筒(3)的两侧分别设置有第五锥型落灰槽和第六锥型落灰槽；

所述第五锥型落灰槽的底部设置有第五出灰管，所述第六锥型落灰槽的底部设置有第六出灰管(56)。

8.根据权利要求1所述的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

所述炉膛(4)的一侧设置有烟气进口(47)；

所述对流换热区(5)远离所述炉膛(4)的一侧设置有烟气出口(57)；

所述烟气出口(57)上连接有烟风道(11)，所述烟风道(11)的另一端设置有省煤器(12)。

9.根据权利要求1所述的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

所述上锅筒(2)的内部设置有汽水分离器(21)；

所述汽水分离器(21)的出气口(22)贯穿所述上锅筒(2)。

10.根据权利要求1所述的一种新型生物质气化配套余热蒸汽锅炉，其特征在于：

所述保温炉壳(1)的外壁上设置有平台扶梯(13)。