CN210219708U - 一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蒸汽锅炉技术领域，具体为一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，包括有燃烧炉、换热系统、供水系统以及风预热器；燃烧炉与换热系统之间设置有旋风分离器；换热系统的末端连接有除尘系统；供水系统包括有依次连接的除氧器、换热管、汽包以及分汽缸；除尘系统包括有自换热系统的末端依次设置的冷却组件、布袋除尘组件以及脱硫组件；风预热器穿过换热系统并管接燃烧炉，风预热器能够提供燃烧炉工作所需的空气；本实用新型所采用的除尘系统结构简单，成本较低，采用脱硫池对废气进行脱硫，避免污染环境；其次，燃烧炉还连接有风预热器，风预热器穿过换热系统以提升送入空气的温度，提高锅炉的燃烧效率，降低系统综合效率。

Description

一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统

技术领域

本实用新型涉及蒸汽锅炉技术领域，具体为一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统。

背景技术

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物，属于可再生能源，充分利用生物质燃料具有节约能源、防止环境污染的社会效益，也具有很好的经济效益，现有的燃生物质燃料的蒸汽锅炉系统普遍存在着废气处理成本高，废气含硫量高，不利于保护环境。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，包括有燃烧炉、换热系统、供水系统以及风预热器；所述燃烧炉与换热系统之间设置有旋风分离器；所述换热系统的末端连接有除尘系统，所述供水系统包括有依次连接的除氧器、换热管、汽包以及分汽缸；所述风预热器穿过换热系统并管接燃烧炉，风预热器能够提供燃烧炉工作所需的空气；所述除尘系统包括有自换热系统的末端依次设置的冷却组件、布袋除尘组件以及脱硫组件，所述布袋除尘组件包括有除尘筒以及设置在除尘筒内的滤袋，冷却组件与滤袋连接，除尘筒连接有第一鼓风机，所述脱硫组件包括有脱硫池以及设置在脱硫池出口端的喷淋组件，第一鼓风机的出气端管接脱硫池。

作为上述方案的进一步改进，所述喷淋组件包括有均流板以及设置在均流板上方的至少一个喷头。

作为上述方案的进一步改进，所述脱硫池内腔的顶部设置有挡板。

作为上述方案的进一步改进，所述旋风分离器连接有返料器，所述返料器的出料端连接燃烧炉。

作为上述方案的进一步改进，所述旋风分离器连接有返料器，所述返料器的出料端连接燃烧炉。

作为上述方案的进一步改进，所述旋风分离器包括有自上而下依次设置的圆形筒体、圆形锥体以及灰斗，所述圆形筒体的上端切向设置有进气口，圆形筒体的顶部设置有出气口，进气口处设置有导流组件，灰斗处设置有可自转的落料组件。

作为上述方案的进一步改进，所述返料器包括有连接旋风分离器的立管、返料仓以及连接燃烧炉的返料管，所述返料仓倾斜向上设置，返料仓内设置有返料组件，所述返料组件包括有容置在返料仓内的转轴以及设置在转轴上的螺旋叶片，转轴连接有外置的驱动电机。

作为上述方案的进一步改进，所述换热系统包括由水平段、左连接段和右连接段依次连接形成的热气通道，所述热气通道有依次连接的若干个，换热管设置在相邻热气通道之间的区域。

作为上述方案的进一步改进，所述燃烧炉包括有炉膛以及设置在炉膛下部的隔离栅，所述隔离栅将炉膛的内腔分为下部的底火区以及上部的燃烧区，底火区连接有通气管。

作为上述方案的进一步改进，所述通气管可通入燃气和/或氧气，通气管位于隔离栅下部的底端设置有点火线圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

首先，本实用新型在换热系统的后端连接除尘系统，除尘系统包括冷却组件、布袋除尘组件以及脱硫组件，将高温废气冷却后直接通入布袋除尘组件出进行除尘，避免因粉尘气体温度过高而引燃布袋，再将除尘后的气体通入脱硫组件中进行脱硫，避免气体未除尘而污染脱硫池，降低脱硫池的清洗、更换脱硫浆液的频率，降低除尘脱硫的成本；除尘系统结构简单，成本较低，采用脱硫池对废气进行脱硫，避免污染环境；

其次，本实用新型的燃烧炉还连接有风预热器，风预热器穿过换热系统以提升送入空气的温度，提高锅炉的燃烧效率，降低系统综合效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得的其他设计方案和附图：

图1是本实用新型的系统流程示意图；

图2是本实用新型的换热系统的结构示意图；

图3是本实用新型的燃烧炉的结构示意图；

图4是本实用新型的旋风分离器的结构示意图；

图5是本实用新型的返料器的结构示意图；

图6是本实用新型的除尘系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

如图1与图2所示的一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其包括有燃烧炉1、换热系统2、供水系统3以及风预热器4，所述燃烧炉1与换热系统2之间设置有旋风分离器5，所述换热系统2的末端连接有除尘系统7，所述供水系统3包括有依次连接的除氧器301、换热管302、汽包303以及分汽缸304，所述换热系统2包括由水平段201、左连接段202和右连接段203依次连接形成的热气通道，所述热气通道有依次连接的若干个，换热管302设置在相邻热气通道之间的区域；所述风预热器4穿过换热系统2并管接燃烧炉1，风预热器4能够提供燃烧炉1工作所需的空气，即，空气经过换热系统2加热后再通入燃烧炉1中作助燃气体，由于在燃烧前空气已经加热到一定温度，因此，可以与生物质燃料快速燃烧释放热能，提高锅炉的燃烧效率，也降低系统的综合能量损耗。

本蒸汽锅炉系统的原理是，生物质燃料在燃烧炉1内燃烧释放热能产生高温烟气，高温烟气经过旋风分离器5将高温固体颗粒分离出来并返回燃烧炉1中进一步燃烧，同时分离出高温气流通入换热系统2，并自换热系统2末端介入除尘系统7经过除尘后排出干净气体，避免污染空气，而供水系统3的作用在于，锅炉用水经过除氧器301后通入换热管302中，换热管302设置在相邻热气通道之间进行换热形成高温蒸汽，再经过汽水分离后，蒸汽经分汽缸304输送至客户企业。

作为上述方案的进一步改进，如图2所示，所述换热管302设置在水平段201或左连接段202或右连接段203两两相连接的管道之间的区域，此时，所述换热管302的截面优选地呈腰形，换热管302的两个侧面均靠近或抵接热气通道的外壁，提升换热效果，本实施例的好处在于，蒸汽可以直接设置在热气通道的外面，生产组装工艺简单，降低成本。

作为上述方案的进一步改进，如图1所示，所述换热系统2还包括有依次连接或并排连接的至少两个蒸发器和/或至少两个省煤器，在本实施例中，所述蒸发器以及所述省煤器均包括有若干个热气通道，蒸发器与省煤器的原理与目前市场上的常规型号相同。

作为上述方案的进一步改进，如图3所示，所述燃烧炉1包括由炉膛101以及设置在炉膛101下部的隔离栅102，所述隔离栅102将炉膛101的内腔分为下部的底火区103以及上部的燃烧区104，所述底火区103连接有通气管105，进一步地有，所述通气管105可通入燃气和/或氧气，通气管105位于隔离栅102下部的底端设置有点火线圈106，具体的，该点火线圈106的工作原理与家庭上常用的燃气灶的点火原理相同，即，通气管105先通入燃气，炉膛101采用点火线圈106点燃放入炉膛101中的生物质燃料，待生物质燃料可自主燃烧后，通气管105可以切换地通入氧气进行助燃，使得生物质燃料能够充分燃烧，此时，通气管105可以外接燃气管及氧气管，该两个气管可以通过三通阀连接通气管105；需要说明的是，在常规状态下，生物质燃料燃烧所需空气可以经由风预热器4通入，在需要增加燃烧炉1的燃烧功率时，可以通过通气管105接入氧气进行助燃；所述炉膛101上还连接有螺旋送料器107，该螺旋送料器107能够将生物质燃料送入燃烧区104，保证蒸汽锅炉能够不间断工作；进一步地有，所述隔离栅102可以采用网孔板，该网孔的孔径小于生物质燃料的尺寸，所述底火区103设置有卸料开关706，生物质燃料充分燃烧后形成燃烧粉尘颗粒而掉落到底火区103，可以打开卸料开关706以清理该粉尘颗粒，保证蒸汽锅炉能够长期燃烧工作，避免燃烧废料堵塞燃烧机构。

作为上述方案的进一步改进，所述风预热器4包括有风机以及送风管道，所述送风管道设置在相邻热气通道之间的区域并管接燃烧炉1的底火区103。

作为上述方案的进一步改进，如图1所示，所述旋风分离器5连接有返料器6，返料器6的出料端连接燃烧炉1。

作为上述方案的进一步改进，如图4所示，所述旋风分离器5包括由有进气管501、出气管502、圆形筒体503、圆形锥体504以及灰斗505，所述圆形筒体503、圆形锥体504及灰斗505自上而下依次设置，进气管501切向设置在圆形筒体503的上端，出气口设置在圆形筒体503的顶部，所述进气管501与燃烧炉1连接，出气管502与换热系统2连接，灰斗505连接至返料器6；具体的，该进气管501切向设置在圆形筒体503上端的外壁，进气管501内设置有导流组件506，灰斗505的上端的设置有可自转的落料组件507，所述导流组件506包括有若干个均布的导流扇叶，高温烟气经过导流扇叶后形成绕导流扇叶中心轴线的有组织的气流运动，增强气流的强度，进而提高分离效率，降低能耗。

进一步的，所述落料组件507包括有锥形主体以及设置在锥形主体外壁的螺旋叶片605，所述锥形主体的最大截面尺寸小于灰斗505的最小截面尺寸，避免干涉及卡料。

进一步的，所述落料组件507连接有驱动机构，其能够驱使落料组件507转动而将掉落在圆形锥体504底部的固体颗粒排送至灰斗505中，也防止灰斗505中的固体颗粒随内旋气流回流至出气管502；具体的，所述驱动机构可以是外置的驱动电机，该驱动电机的输出端连接减速器后，减速器的转动杆深入灰斗505内驱动落料组件507转动。

进一步的，所述导流组件506的外表面设置有陶瓷耐磨材料，进一步的有，该导流组件506以及该落料组件507均可以采用陶瓷耐磨材料制成，其具有高熔点、高耐磨性，提升旋风分离器5的使用寿命。

进一步的，所述导流组件506远离圆形筒体503的一端呈锥形，其目的在于能够先对高温烟气进行引流至导流扇叶中，也防止高温烟气中的固体颗粒直接冲击导流组件506而降低导流组件506的使用寿命。

进一步的，如图5所示，所述返料器6包括有沿固体颗粒输送方向依次设置的立管601、返料仓602以及返料管603，所述立管601连接灰斗505，返料管603连接至炉膛101的燃烧区104，所述返料仓602倾斜向上设置，其目的在于，立管601与返料仓602之间无需设置挡板即可实现返料操作，结构简单，返料效果好，返料仓602内设置有返料组件，优选地，所述返料仓602的轴线相对立管601的周向的倾斜角度为45°至60°；所述返料组件包括有容置在返料仓602内的转轴604以及设置在转轴604上的螺旋叶片605，优选地，所述返料仓602呈圆筒状，螺旋叶片605的最大外径与返料仓602的筒内直径相配合，所述转轴604连接有外置的驱动电机，该驱动电机可以是常规的步进电机或者是伺服电机，其能够控制转轴604的转速以控制返料量，所述螺旋叶片605围绕转轴604设置，便于转轴604转动带动螺旋叶片605转动，螺旋叶片605将物料从立管601的底部运送至返料管603的顶部，物料可以从返料管603返回到炉中燃烧，优选地，该螺旋叶片605采用合金钢材质制成，转轴604与螺旋叶片605也可以一体成型设置。

进一步的，如图5所示，所述立管601的底部设置有风孔606，该风孔606优选地倾斜朝向返料仓602设置，立管601的外壁设置有返料风室607，返料风室607与风孔606连通，进一步的，所述返料风室607连接有返料风机，返料风机提供气流并经风孔606吹出，将立管601底部的物料吹送至返料仓602，方便返料组件运送，避免物料在立管601底部结焦或粘结。

进一步的，所述返料管603上设置有增压泵，其可以将固体物料推送至炉膛101中。

作为上述方案的进一步改进，如图6所示，所述除尘系统7包括有自换热系统2末端依次设置的冷却组件、布袋除尘组件以及脱硫组件，所述冷却组件包括有冷却管701，自换热系统2排出的高温废气经冷却管701冷却后通入布袋除尘组件中，所述布袋除尘组件包括有除尘筒702以及设置在除尘筒702内的滤袋703，在本实施例中，所述滤袋703的上端固定安装在除尘筒702内壁的上端，所述滤袋703的进气端连接冷却组件，滤袋703采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对废气进行过滤，当废气进入滤袋703，废气中颗粒大或比重大的粉尘由于重力的作用沉降至滤袋703的底部，含有较细小粉尘的废气在通过滤料时，粉尘被阻留以净化气体，所述除尘筒702连接有第一鼓风机704，经过滤后的净化气体通过第一鼓风机704抽送至脱硫组件；所述脱硫组件包括有脱硫池705以及设置在脱硫池705出口端的喷淋组件，脱硫池705中充入脱硫浆液，该脱硫浆液可以是石灰水，即将石灰溶解在水中，第一鼓风机704抽送净化的气体到脱硫池705中进行脱硫，脱硫后的气体自脱硫池705的出口端送出时，喷淋组件喷出脱硫浆液对气体进行再次脱硫，提升脱硫的效果。

进一步的，如图6所示，所述滤袋703的底部设置有卸料开关706，滤袋703底部收集到一定量的粉尘颗粒后，可以打开卸料开关706将粉尘颗粒清理出去，保证滤袋703的过滤效果以及使用寿命。

进一步的，如图6所示，所述喷淋组件包括有均流板707以及设置在均流板707上方的至少一个喷头708，本实施例根据实际情况设置为依次设置的三个，进一步地有，该三个喷头708竖向朝下设置，该三个喷头708连接有水泵，其可以将脱硫池705中的脱硫浆液抽送至喷头708并经喷头708喷出以喷淋净化气体，进一步提升脱硫的效果；需要说明的是，水泵可以抽出石灰水浆液，其也可以在输入端安装过滤头，水泵今抽取石灰水溶液，避免不溶于水的石灰沉淀物堵塞水泵。

进一步的，如图6所示，所述滤袋703连接有振动马达709，滤袋703与除尘筒702之间密封连接，具体的，所述振动马达709的输出端穿过除尘筒702连接滤袋703的上端，振动马达709能够驱动滤袋703抖动以抖落附在滤袋703内壁的粉尘，即其能够通过抖动滤袋703的方式清理滤袋703，保证滤袋703的过滤效果以及使用寿命。

进一步的，如图6所示，所述冷却组件包括有依次管接的冷却管701以及第二鼓风机710，即，冷却后的粉尘气体经第二鼓风机710送入滤袋703中进行过滤除尘作业，其目的在于，避免冷却后的粉尘气体掉落粉尘颗粒以堵塞气管。

作为上述方案的进一步改进，如图6所示，所述脱硫池705内腔的顶部设置有挡板711，该挡板711的作用在于避免净化气体直接自脱硫池705的出口端流出，保证脱硫的效果。

以上是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其特征在于，包括有燃烧炉(1)、换热系统(2)、供水系统(3)以及风预热器(4)；

所述燃烧炉(1)与换热系统(2)之间设置有旋风分离器(5)；

所述换热系统(2)的末端连接有除尘系统(7)；

所述供水系统(3)包括有依次连接的除氧器(301)、换热管(302)、汽包(303)以及分汽缸(304)；

所述风预热器(4)穿过换热系统(2)并管接燃烧炉(1)，风预热器(4)能够提供燃烧炉(1)工作所需的空气；

所述除尘系统(7)包括有自换热系统(2)的末端依次设置的冷却组件、布袋除尘组件以及脱硫组件，所述布袋除尘组件包括有除尘筒(702)以及设置在除尘筒(702)内的滤袋(703)，冷却组件与滤袋(703)连接，除尘筒(702)连接有第一鼓风机(704)，所述脱硫组件包括有脱硫池(705)以及设置在脱硫池(705)出口端的喷淋组件，第一鼓风机(704)的出气端管接脱硫池(705)。

2.根据权利要求1所述的一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述喷淋组件包括有均流板(707)以及设置在均流板(707)上方的至少一个喷头(708)。

3.根据权利要求1所述的一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述脱硫池(705)内腔的顶部设置有挡板(711)。

4.根据权利要求1所述的一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述旋风分离器(5)连接有返料器(6)，所述返料器(6)的出料端连接燃烧炉(1)。

5.根据权利要求1或4所述的一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述旋风分离器(5)包括有自上而下依次设置的圆形筒体(503)、圆形锥体(504)以及灰斗(505)，所述圆形筒体(503)的上端切向设置有进气口，圆形筒体(503)的顶部设置有出气口，进气口处设置有导流组件(506)，灰斗(505)处设置有可自转的落料组件(507)。

6.根据权利要求4所述的一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述返料器(6)包括有连接旋风分离器(5)的立管(601)、返料仓(602)以及连接燃烧炉(1)的返料管(603)，所述返料仓(602)倾斜向上设置，返料仓(602)内设置有返料组件，所述返料组件包括有容置在返料仓(602)内的转轴(604)以及设置在转轴(604)上的螺旋叶片(605)，转轴(604)连接有外置的驱动电机。

7.根据权利要求1所述的一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述换热系统(2)包括由水平段(201)、左连接段(202)和右连接段(203)依次连接形成的热气通道，所述热气通道有依次连接的若干个，换热管(302)设置在相邻热气通道之间的区域。

8.根据权利要求1所述的一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述燃烧炉(1)包括有炉膛(101)以及设置在炉膛(101)下部的隔离栅(102)，所述隔离栅(102)将炉膛(101)的内腔分为下部的底火区(103)以及上部的燃烧区(104)，底火区(103)连接有通气管(105)。

9.根据权利要求8所述的一种有效脱硫的蒸汽锅炉系统，其特征在于，所述通气管(105)可通入燃气和/或氧气，通气管(105)位于隔离栅(102)下部的底端设置有点火线圈(106)。

Images