CN209588027U - 一种链条锅炉改造的煤粉锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种链条锅炉改造的煤粉锅炉，属于锅炉技术领域，包括锅炉本体，锅炉本体内沿气流流动方向依次设置有炉膛、中部烟道和尾部烟道，炉膛顶部设置有向下燃烧的煤粉燃烧器，炉膛沿竖直方向延伸，炉膛底部连通于中部烟道，中部烟道沿水平方向延伸，炉膛和中部烟道外部均设置有水冷壁，水冷壁内充设有导热介质。本实用新型通过沿竖直方向延伸的炉膛和沿水平方向延伸的中部烟道，炉膛顶部设置煤粉燃烧器，使煤粉的燃烧火焰呈现“L”形，有利于延长煤粉的燃烧时间，使得煤粉的燃烧更加充分，提高煤粉锅炉的燃烧效率。通过水冷壁吸收炉膛和中部烟道内的高温火焰及烟气的辐射热量，提高能源的利用率，降低煤粉锅炉排出的烟气的温度。

Description

一种链条锅炉改造的煤粉锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉装置技术领域，尤其涉及一种链条锅炉改造的煤粉锅炉。

背景技术

链条锅炉是机械化程度较高的一种层燃炉，因其炉排类似于链条式履带而得名，是工业锅炉中使用较广泛的一种炉型。

其中，燃煤链条锅炉主要包括上煤机、链条炉排、锅炉本体、除渣机及省煤器等设备，煤的燃烧过程是在移动中完成的，燃烧工况稳定，但是链条锅炉的燃烧效率较低，产生的烟气中含有有害物质较多，污染严重，且烟气温度较高，造成了能源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种链条锅炉改造的煤粉锅炉，以解决现有技术中的链条锅炉燃烧效率低，产生的烟气中有害物质多，污染严重及烟气温度较高，导致能源浪费的问题。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种链条锅炉改造的煤粉锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体内沿气流流动方向依次设置有炉膛、中部烟道和尾部烟道，所述炉膛顶部设置有向下燃烧的煤粉燃烧器，所述炉膛沿竖直方向延伸，且所述炉膛底部连通于所述中部烟道，所述中部烟道沿水平方向延伸，所述炉膛和中部烟道外部均设置有水冷壁，所述水冷壁内充设有导热介质。

进一步地，所述锅炉本体内还具有燃尽室，所述燃尽室连通所述中部烟道和所述尾部烟道。

进一步地，所述尾部烟道包括相连通的第一烟道和第二烟道，所述第一烟道连通于所述燃尽室，所述第二烟道和所述燃尽室之间设置有防火墙。

进一步地，所述煤粉锅炉还包括锅筒，所述锅筒设置于所述尾部烟道顶部，且所述锅筒连接于所述中部烟道外的所述水冷壁。

进一步地，所述煤粉锅炉还包括集箱和对流管，所述对流管和所述集箱均位于所述锅炉本体内，且均连接于所述锅筒。

进一步地，所述尾部烟道沿其延伸方向间隔设置有多个在竖直方向延伸的挡烟水冷壁，所述挡烟水冷壁连接于所述锅筒，被配置为改变烟气的流动方向。

进一步地，所述煤粉锅炉还包括SNCR装置，所述SNCR装置设置于所述炉膛内。

进一步地，所述煤粉锅炉还包括排烟管，所述排烟管连通于所述尾部烟道。

进一步地，所述煤粉锅炉还包括省煤器，所述省煤器设置于所述排烟管内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的链条锅炉改造的煤粉锅炉，通过设置沿竖直方向延伸的炉膛和沿水平方向延伸的中部烟道，且炉膛顶部设置有煤粉燃烧器，使得煤粉的燃烧火焰呈现“L”形，有利于延长煤粉的燃烧时间，使得煤粉的燃烧更加充分，提高煤粉锅炉的燃烧效率。通过在炉膛和中部烟道外设置水冷壁，吸收炉膛和中部烟道内的高温火焰及烟气的辐射热量，提高能源的利用率，降低煤粉锅炉排出的烟气的温度。

附图说明

图1是本实用新型提供的链条锅炉结构示意图；

图2是本实用新型提供的煤粉锅炉的结构示意图。

图中：

1、锅炉本体；11、炉膛；111、煤粉燃烧器；12、中部烟道；13、燃尽室；141、第一烟道；142、第二烟道；15、挡火墙；16；防火墙；

2、水冷壁；21、出水口；

31、锅筒；32、集箱；33、对流管；34、挡烟水冷壁；

4、排烟管；41、省煤器；

5、除渣装置；

6、锅炉体；61、燃烧室；62、烟道；63、链条炉排；

7、燃烧器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

在本实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1为本实施例提供的链条锅炉的结构示意图。本实施例所要改造的链条锅炉如图1所示，该链条锅炉包括锅炉体6，锅炉体6内设置有燃烧室61和连通于燃烧室61的烟道62，燃烧室61内设置有链条炉排63，燃烧室61下方呈锥形结构，且燃烧室61一侧设置有燃烧器7，煤粉通过燃烧器7上的煤粉进口而落在链条炉排63上被点燃。

针对上述链条锅炉，在改造过程中，拆掉链条锅炉进料端的燃烧器7，并将链条炉排63拆除，而链条锅炉的其余结构保持不变。随后在链条锅炉的燃烧室61底部远离燃烧器7的一端设置挡火墙15，在链条锅炉的进料端设置外部均具有水冷壁2的炉膛11和中部烟道12，中部烟道12一端连通炉膛11，另一端连通于链条锅炉的燃烧室61，炉膛11的顶部设置有向下燃烧的煤粉燃烧器111，此时将链条锅炉的燃烧室61命名为燃尽室13，将链条锅炉的烟道62命名为尾部烟道。对上述链条锅炉改造后，通过炉膛11和中部烟道12，能够提高煤粉锅炉的燃烧效率，提高能源的利用率。

图2为本实施例提供的链条锅炉改造的煤粉锅炉的结构示意图，如图2所示，本实施例提供了一种链条锅炉改造的煤粉锅炉，该煤粉锅炉包括锅炉本体1和设置于锅炉本体1下方的除渣装置5。其中，锅炉本体1内沿气流的流动方向依次设置有炉膛11、中部烟道12、燃尽室13和尾部烟道。其中，炉膛11为立式炉膛，沿竖直方向延伸，炉膛11的顶部设置有向下燃烧的煤粉燃烧器111，将煤粉燃烧器111设置在炉膛11顶部，能够对煤粉燃烧器111进行保护，避免煤粉燃烧产生的灰渣堵塞煤粉燃烧器111，而且对炉膛11侧壁的结构不产生损伤，保证炉膛11侧壁的结构强度。此外，在本实施例中，煤粉燃烧器111设置有两个，且两个煤粉燃烧器111均低氮两风道煤粉燃烧器，炉膛11内设置有配风装置，通过煤粉燃烧器111的两次配风和配风装置的第三次配风，使得煤粉在炉膛11内更加充分燃烧，减少NOx的排放量，提高煤粉锅炉的燃效效率，上述配风装置为现有技术中的常见结构，在此不再赘述。

上述中部烟道12沿水平方向延伸，炉膛11的底部连通于中部烟道12，通过设置沿水平方向延伸的中部烟道12，使得煤粉的燃烧火焰呈现“L”形，有利于延长煤粉的燃烧时间，使得煤粉的燃烧更加充分，提高煤粉锅炉的燃烧效率。此外，炉膛11和中部烟道12外部均设置有水冷壁2，水冷壁2的出水口21设置在炉膛11上方，水冷壁2内充设有导热介质，在本实施例中，导热介质为水，当然在其他介质中，导热介质还可以为其他能够导热的气体或液体。水冷壁2用于吸收炉膛11和中部烟道12内的高温火焰及烟气的辐射热量，通过水冷壁2对烟气中的热量进行吸收利用，提高能源的利用率，降低煤粉锅炉排出的烟气的温度。

上述燃尽室13为链条锅炉的燃烧室61，具体而言，在链条锅炉的燃烧室61的底部远离上述炉膛11的一侧沿竖直方向设置有挡火墙15，链条锅炉的燃烧室61位于挡火墙15靠近中部烟道12的一侧的空间形成煤粉锅炉的燃尽室13，燃尽室13连通于中部烟道12。上述尾部烟道为链条锅炉的烟道62，燃尽室13连通中部烟道12和尾部烟道。

此外，在竖直方向上，尾部烟道位于燃尽室13的上方，煤粉在炉膛11内燃烧产生的烟气经中部烟道12、燃尽室13后进入到尾部烟道内，此时的烟气仍然具有较高温度，为了对烟气的温度进行充分的利用，该煤粉锅炉还包括锅筒31、集箱32和对流管33。其中，锅筒31位于尾部烟道顶部，且锅筒31连接于上述中部烟道12外的水冷壁2，集箱32位于燃尽室13内，且集箱32通过管路连接于锅筒31，烟气流经燃尽室13时，集箱32和集箱32连接于锅筒31的管路内的导热介质吸收烟气中的热量，使得进入到尾部烟道内的烟气的温度进一步降低。

如图1所示，在本实施例中，尾部烟道分为两部分，包括第一烟道141和第二烟道142，其中第一烟道141沿水平方向延伸，且第一烟道141连通于燃尽室13，第二烟道142位于第一烟道141下方，且第二烟道142和燃尽室13之间具有防火墙16，即燃尽室13和尾部烟道为一个完整的腔室，腔室内通过设置挡火墙15和防火墙16而形成燃尽室13和尾部烟道。

为了进一步吸收尾部烟道内的烟气的热量，第一烟道141内沿其延伸方向间隔设置有多个挡烟水冷壁34，挡烟水冷壁34连接于集箱32或锅筒31，能够改变烟气在尾部烟道内的流动方向且吸收烟气的热量，使得烟气在尾部烟道内的流动状态复杂化，并且延长烟气在尾部烟道内的停留时间，使得烟气的热量进一步被吸收，降低烟气的温度。上述对流管33设置于第二烟道142内，且连接于锅筒31，对流管33增加了锅炉的受热面，使得对流管33内的导热介质吸收烟气的热量，降低烟气的温度。上述挡烟水冷壁34和对流管33内的导热介质进一步吸收由燃尽室13进入到尾部烟道内的烟气的热量，提高能源的利用率，降低烟气的排出温度。

此外，上述集箱32、对流管33和挡烟水冷壁34内的导热介质在吸收热量后汇入到锅筒31内，锅筒31内经过加热之后的导热介质流入水冷壁2内，由水冷壁2的出水口21排出。

如图1所示，该煤粉锅炉还包括排烟管4，排烟管4连通于尾部烟道，由尾部烟道内流出的烟气经排烟管4排出锅炉本体1外部。排烟管4内设置有省煤器41，省煤器41用于吸收烟气的热量，降低烟气的排烟温度，省煤器41为现有技术常见的结构，在此不再赘述。

该煤粉锅炉还包括SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction选择性非催化还原)装置(图中未示出)，SNCR装置设置于炉膛11内。当链条锅炉用于采暖产生热水时，每天随室外温度的变化，链条锅炉的负荷也随之变化，火焰中心的位置也会发生变化，采用SNCR方法进行脱硝，往往因烟气温度频繁变化而导致脱硝效果不佳。将链条锅炉改造为该煤粉锅炉后，煤粉锅炉的炉膛11内的燃烧温度场分布均匀，空气动力场稳定，脱硝效率高，能够降低烟气内的NOx。

该煤粉锅炉还包括除尘器(图中未示出)，除尘器连接于排烟管4，在本实施例中，除尘器为布袋式除尘器，布袋式除尘器的滤袋由耐温(≥180℃)的材料制成，比如毕达福滤袋。此外，为了使得烟气达到排放标准，对经过布袋式除尘器除尘之后的烟气采用湿式碱法脱硫过流，使得排放的烟气满足排放要求。

上述除渣装置5设置于炉膛11下方，炉膛11底部设置有冷灰斗，冷灰斗内的灰渣落入到除渣装置5内除去，优选地，除渣装置5为刮板式除渣机，冷灰斗的落渣管伸入到刮板式除渣机内的水面以下。

综上，通过将链条锅炉改造成煤粉锅炉，并通过水冷壁2、锅筒31、集箱32和对流管33等结构吸收烟气的热量，使得该煤粉锅炉的排烟温度小于等于120℃，并且使得煤粉在炉膛11和中部烟道12内充分燃烧，提高了煤粉锅炉的燃烧效率，提高了能源利用率。

对链条锅炉改造的煤粉锅炉进行举例说明，改造前的链条锅炉的额定供热量为21MW，燃烧效率80％。上述链条锅炉经过改造后的煤粉锅炉的燃烧效率≥98％，额定供热量为29MW(增容设计)，额定出水温度为115℃，额定进水温度为70℃，戈丁压力为1.25MPa，具有30％-100％负荷调节能力，使得煤粉锅炉在负荷多变，启停频繁的情况下能够连续稳定的安全运行。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种链条锅炉改造的煤粉锅炉，其特征在于，包括锅炉本体(1)，所述锅炉本体(1)内沿气流流动方向依次设置有炉膛(11)、中部烟道(12)和尾部烟道，所述炉膛(11)顶部设置有向下燃烧的煤粉燃烧器(111)，所述炉膛(11)沿竖直方向延伸，且所述炉膛(11)底部连通于所述中部烟道(12)，所述中部烟道(12)沿水平方向延伸，所述炉膛(11)和中部烟道(12)外部均设置有水冷壁(2)，所述水冷壁(2)内充设有导热介质。

2.根据权利要求1所述的煤粉锅炉，其特征在于，所述锅炉本体(1)内还具有燃尽室(13)，所述燃尽室(13)连通所述中部烟道(12)和所述尾部烟道。

3.根据权利要求2所述的煤粉锅炉，其特征在于，所述尾部烟道包括相连通的第一烟道(141)和第二烟道(142)，所述第一烟道(141)连通于所述燃尽室(13)，所述第二烟道(142)和所述燃尽室(13)之间设置有防火墙(16)。

4.根据权利要求1所述的煤粉锅炉，其特征在于，所述煤粉锅炉还包括锅筒(31)，所述锅筒(31)设置于所述尾部烟道顶部，且所述锅筒(31)连接于所述中部烟道(12)外的所述水冷壁(2)。

5.根据权利要求4所述的煤粉锅炉，其特征在于，所述煤粉锅炉还包括集箱(32)和对流管(33)，所述对流管(33)和所述集箱(32)均位于所述锅炉本体(1)内，且均连接于所述锅筒(31)。

6.根据权利要求4所述的煤粉锅炉，其特征在于，所述尾部烟道沿其延伸方向间隔设置有多个在竖直方向延伸的挡烟水冷壁(34)，所述挡烟水冷壁(34)连接于所述锅筒(31)，被配置为改变烟气的流动方向。

7.根据权利要求1所述的煤粉锅炉，其特征在于，所述煤粉锅炉还包括SNCR装置，所述SNCR装置设置于所述炉膛(11)内。

8.根据权利要求1所述的煤粉锅炉，其特征在于，所述煤粉锅炉还包括排烟管(4)，所述排烟管(4)连通于所述尾部烟道。

9.根据权利要求8所述的煤粉锅炉，其特征在于，所述煤粉锅炉还包括省煤器(41)，所述省煤器(41)设置于所述排烟管(4)内。