CN210601583U - 锅炉外置气化燃烧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了锅炉外置气化燃烧装置，气化燃烧装置设置在锅炉外部的炉排上方，其内部的制氧机和气化燃烧剂混合箱相互连通；气化燃烧剂混合箱的底部向外延伸设置有气化燃烧剂布风机构，气化燃烧剂布风机构和风机连接，气化燃烧剂布风机构沿着炉排输送方向自前向后依次排布设置有前端淡相短风管、前端淡相长风管、中端浓相风管组和后端淡相风管；中端浓相风管组设置有两排短风管，两排短风管呈相对向外倾斜式排布设置。通过外置式结构对气化燃烧剂进行预加热，使燃料的热值升高，同时，通过气化燃烧剂布风机构使气化燃烧剂形成循环气流，能使煤炭或者生物质在既定空间和一定温度压力下能够彻底的气化燃烧，从而提高了锅炉的热效率。
Description
技术领域
本实用新型属于锅炉设备技术领域，具体涉及锅炉外置气化燃烧装置。
背景技术
针对于目前所有链条式炉排燃煤和生物质锅炉存在以下技术问题：氮氧化合物和飞灰排放过高，燃烧不充分，煤种适应性差。尤其是不能对气化燃烧剂进行预加热，无法使煤炭或者生物质在既定空间外彻底的气化燃烧，无法提高燃料的热值，热效率能力低下。更为具体的是，整体分离设计输送二次风距离远造成压力不足不能有效地进行气化燃烧，没有分段分级，控氧燃烧等降低氮氧化合物的措施，无法达到降低氮氧化合物的目的。
因此，如何研发一种高效低氮节能用于链条式炉排燃和生物质煤锅炉的燃烧器，具有重要的现实意义。
实用新型内容
针对现有技术中存在的热效率较低的技术问题，本实用新型的目的在于提供锅炉外置气化燃烧装置。
本实用新型采取的技术方案为：
锅炉外置气化燃烧装置，气化燃烧装置设置在锅炉外部的炉排上方，气化燃烧装置包括外置的风机、制氧机、气化燃烧剂混合箱，所述制氧机和气化燃烧剂混合箱相互连通；气化燃烧剂混合箱的底部向外延伸设置有气化燃烧剂布风机构，气化燃烧剂布风机构和风机连接，所述气化燃烧剂布风机构沿着炉排输送方向自前向后依次排布设置有前端淡相短风管、前端淡相长风管、中端浓相风管组和后端淡相风管；所述中端浓相风管组设置有两排短风管，两排短风管呈相对向外倾斜式排布设置。
进一步的，所述制氧机向气化燃烧剂混合箱外输送体积百分比为15％的纯氧。
进一步的，所述前端淡相短风管、前端淡相长风管和后端淡相风管的出风口均设置为垂直向下。
进一步的，所述中端浓相风管组的两排短风管相对向外呈倒V字形排布设置。
更进一步的，所述中端浓相风管组的两排短风管的出风口设置为与水平面呈45°角。
进一步的，所述前端淡相短风管的长度和后端淡相风管的长度一致，且均小于前端淡相长风管的长度。
进一步的，所述炉排的底部设置有蒸汽管道。
进一步的，所述气化燃烧剂布风机构通过流量控制阀和风机连接。
进一步的，所述前端淡相短风管、前端淡相长风管、后端淡相风管的气流浓度低于中端浓相风管组的气流浓度。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型对锅炉进行全新的设计，首先对空气配比加入15％纯氧与空气配合形成气化燃烧剂，同时通过外置式结构对气化燃烧剂进行预加热，使燃料的热值升高，同时，通过特殊结构的气化燃烧剂布风机构向物料表面均布含纯氧的空气流，该结构有利于气化燃烧剂形成循环气流，能使煤炭或者生物质在既定空间和一定温度压力下能够彻底的气化燃烧，从而提高了锅炉的热效率，或者在同样的热效率下达到节省燃料的目的，同时又使燃料以气体方式混合燃烧形成产物为二氧化碳和水，达到降低氮氧化合物的目的。本申请可应用于所有链条式炉排燃煤和生物质燃料的锅炉进行高效节能低氮改造。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的俯视图；
图3为图2中的A-A方向结构示意图；
图4为图3中的B-B方向结构示意图；
其中，1、进料口；2、前端淡相短风管；3、前端淡相长风管；4、风机；5、制氧机；6、中端浓相风管组；7、气化燃烧剂混合箱；8、后端淡相风管；9、炉排；10、气化燃烧装置；11、蒸汽管道；12、气化燃烧剂入口；13、流量控制阀；14、浇注料加强筋。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型。
实施例1
如图1至图4所示，锅炉外置气化燃烧装置，锅炉外部的炉排9上方设置有气化燃烧装置10，气化燃烧装置10包括外置的风机4、制氧机5、气化燃烧剂混合箱7，所述制氧机5和气化燃烧剂混合箱7相互连通；气化燃烧剂混合箱7的底部向外延伸设置有气化燃烧剂布风机构，气化燃烧剂布风机构和风机4连接，所述气化燃烧剂布风机构沿着炉排9输送方向自前向后依次排布设置有前端淡相短风管2、前端淡相长风管3、中端浓相风管组6和后端淡相风管8；所述中端浓相风管组6设置有两排短风管，两排短风管呈相对向外倾斜式排布设置。
制氧机5向气化燃烧剂混合箱7外输送体积百分比为15％的纯氧。通过向锅炉外部通入纯氧和空气组成的混合气，可有效提高物料的燃烧率。
中端浓相风管组6的两排短风管相对向外呈倒V字形排布设置。中端浓相风管组6的两排短风管的出风口设置为与水平面呈45°角。风流量集中排布，可深入至物料的外部，有利于增大与物料的接触面积。
前端淡相短风管2、前端淡相长风管3和后端淡相风管8的出风口均设置为垂直向下。前端淡相短风管2的长度和后端淡相风管8的长度一致，且均小于前端淡相长风管3的长度。前端淡相短风管2、前端淡相长风管3、后端淡相风管8的出风流量相对于中端浓相风管组6的出风流量较小，因此，设置为竖直向下的排布方式，在保证与物料充分接触的同时，有利于形成循环风。
气化燃烧剂布风机构通过流量控制阀13和风机4连接。便于根据物料的铺设厚薄，调整风流量大小，操作方便快捷。
具体运行过程为：
物料由进料口1投入至锅炉外，下落至炉排9上，沿着炉排9向前输送，制氧机5外部填充有纯氧，制氧机5对空气配比加入15％纯氧与空气配合形成气化燃烧剂在气化燃烧剂混合箱7外暂存，开启流量控制阀13，风机4通过气化燃烧剂布风机构对炉排9上方的物料进行布风，由于该气化燃烧装置10整体设置在锅炉外部，锅炉外部的热量同时对气化燃烧剂进行预加热，使燃料的热值升高，从而提高了锅炉的热效率。
于此同时，气化燃烧剂沿着气化燃烧剂入口12进入气化燃烧剂布风机构，气化燃烧剂布风机构的特殊结构，使气化燃烧剂向下布风时，前端淡相短风管 2和前端淡相长风管3自前向后由短及长呈现阶梯式向下排风，气化燃烧剂在物料表面充分接触，直至运行至终端浓相风管组，气化燃烧剂的风流量较大，在物料表面聚集形成风压较大的气流，可深入物料外部，进而保证燃料以气体方式混合燃烧形成产物为二氧化碳和水，达到降低氮氧化合物的目的；随着炉排9向前传输，将物料输送至后端淡相风管8处，后端淡相风管8的竖直排风口可对物料进行再次垂直布气，使物料整个传输过程中形成两端风流小-中部风流量大，进而使气化燃烧剂形成循环风，该气化燃烧剂布风机构有利于形成稳定的气流，使煤炭或者生物质在既定空间和一定温度压力下能够彻底的气化燃烧，进而提高锅炉的热效率。
气化燃烧剂布风机构通过浇注料加强筋14固定在锅炉外部，浇注料加强筋 14起到稳定的支撑作用，可以保证设备运行稳定。
炉排9的底部设置有蒸汽管道11，蒸汽管道11可根据实际情况向锅炉内部喷射蒸汽形成水煤气，水煤气是一氧化碳和氢气的混合物，H2O+C＝H2+CO反应的条件是高温。这个反应是可逆的。
煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成份是一氧化碳，氢气，燃烧后排放水和二氧化碳，有微量CO、HC和NOX。
将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2)，现象为火焰腾起更高，而且变为淡蓝色(氢气和CO燃烧的颜色)。化学方程式为 C+H2O＝CO+H2。有利于提高物料的燃烧率，在同样的热效率下达到节省燃料的目的。
以上所述并非是对本实用新型的限制，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改型、添加或替换，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.锅炉外置气化燃烧装置，其特征在于，气化燃烧装置设置在锅炉外部的炉排上方，气化燃烧装置包括外置的风机、制氧机、气化燃烧剂混合箱，所述制氧机和气化燃烧剂混合箱相互连通；气化燃烧剂混合箱的底部向外延伸设置有气化燃烧剂布风机构，气化燃烧剂布风机构和风机连接，所述气化燃烧剂布风机构沿着炉排输送方向自前向后依次排布设置有前端淡相短风管、前端淡相长风管、中端浓相风管组和后端淡相风管；所述中端浓相风管组设置有两排短风管，两排短风管呈相对向外倾斜式排布设置。
2.根据权利要求1所述锅炉外置气化燃烧装置，其特征在于，所述制氧机向气化燃烧剂混合箱外输送体积百分比为15％的纯氧。
3.根据权利要求1所述锅炉外置气化燃烧装置，其特征在于，所述前端淡相短风管、前端淡相长风管和后端淡相风管的出风口均设置为垂直向下。
4.根据权利要求1所述锅炉外置气化燃烧装置，其特征在于，所述中端浓相风管组的两排短风管相对向外呈倒V字形排布设置。
5.根据权利要求4所述锅炉外置气化燃烧装置，其特征在于，所述中端浓相风管组的两排短风管的出风口设置为与水平面呈45°角。
6.根据权利要求1所述锅炉外置气化燃烧装置，其特征在于，所述前端淡相短风管的长度和后端淡相风管的长度一致，且均小于前端淡相长风管的长度。
7.根据权利要求1所述锅炉外置气化燃烧装置，其特征在于，所述炉排的底部设置有蒸汽管道。
8.根据权利要求1所述锅炉外置气化燃烧装置，其特征在于，所述气化燃烧剂布风机构通过流量控制阀和风机连接。
9.根据权利要求1所述锅炉外置气化燃烧装置，其特征在于，所述前端淡相短风管、前端淡相长风管、后端淡相风管的气流浓度低于中端浓相风管组的气流浓度。
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2019
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