CN212618246U - 一种自控气化燃烧热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锅炉技术领域，公开了一种自控气化燃烧热水锅炉，包括气化燃烧装置、清渣装置及引风机，气化燃烧装置的底部设有料渣出口，清渣装置包括清渣室、布风板和推渣板。采用本实用新型的自控气化燃烧热水锅炉，在利用气化气形成高温烟气的同时，将燃料燃烧形成的料渣堆积在布风板上，通过打开燃尽风风门以将燃尽风通过燃尽风室引入位于布风板上方的清渣室内，以使未能充分燃烧的燃料在布风板上进行二次燃烧，提高了燃料利用率，实现气化供热和燃烧供热同时作用。

Description

一种自控气化燃烧热水锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种自控气化燃烧热水锅炉。

背景技术

小城镇社区、政府、敬老院、学校、乡村等小区域范围内通常采用热水锅炉等进行供暖，热水锅炉包括反烧式燃煤热水锅炉、正烧式燃煤热水锅炉和气化锅炉。

在现有的气化锅炉工作时，生成的炉渣大多燃烧不充分，使得燃料大大地被浪费，而且烟气中的氮氧化物的含量较高。

因此，亟需一种热水锅炉，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自控气化燃烧热水锅炉，以解决现有自控气化燃烧热水锅炉存在的清渣频繁问题，同时能够对底渣中的热量进行充分利用，并使底渣充分燃烧。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自控气化燃烧热水锅炉，包括气化燃烧装置、清渣装置及引风机；

所述气化燃烧装置的底部设有料渣出口，所述清渣装置包括：

清渣室，所述清渣室位于所述气化燃烧装置的正下方且与所述料渣出口连通；

布风板，设于所述清渣室内且倾斜布设，以承接由所述料渣出口进入所述清渣室内的料渣，所述布风板上设有多个风孔，所述布风板和位于其下方的所述清渣室内壁之间围成燃尽风室，所述燃尽风室内设有燃尽风风门，以将燃尽风通过所述燃尽风室引入位于所述布风板上方的所述清渣室内；

推渣板，设于所述布风板较高的一侧，能够沿所述布风板的倾斜方向往复移动，以将所述布风板上的底渣推至所述清渣室底部存储；

所述引风机用于将所述气化燃烧装置工作形成的烟气引入所述清渣室内，并使所述清渣室内的烟气排出。

作为上述自控气化燃烧热水锅炉的一种优选技术方案，还包括消烟装置，所述清渣室上设有与所述消烟装置的进口连通的出烟口，所述消烟装置与所述清渣室的连通位置处设有二次风口。

作为上述自控气化燃烧热水锅炉的一种优选技术方案，还包括与所述消烟装置的出口连通的换热装置，以对所述消烟装置排出的烟气中的热能进行回收，所述引风机设于所述换热装置的烟气排放口。

作为上述自控气化燃烧热水锅炉的一种优选技术方案，所述消烟装置由绝热材料制成。

作为上述自控气化燃烧热水锅炉的一种优选技术方案，所述气化燃烧装置、所述消烟装置、所述换热装置依次并列设置。

作为上述自控气化燃烧热水锅炉的一种优选技术方案，所述换热装置包括换热室，及设于所述换热室内的多个换热管。

作为上述自控气化燃烧热水锅炉的一种优选技术方案，所述换热室内设有至少一个隔板，将所述换热室分割为沿烟气流动方向依次连通的多个换热分室，每个所述换热分室内设有多个所述换热管。

作为上述自控气化燃烧热水锅炉的一种优选技术方案，所述换热室的每个侧壁和所述隔板均为水套结构。

作为上述自控气化燃烧热水锅炉的一种优选技术方案，所述气化燃烧装置包括气化燃烧室，及用于将喷雾送入所述气化燃烧室内的气化组件，所述气化组件位于所述气化燃烧室的热解气化区。

作为上述自控气化燃烧热水锅炉的一种优选技术方案，所述气化组件包括：

气化风风管，其上布设有多个喷雾孔；

水管，套设于所述气化风风管内且与所述气化风风管之间形成喷雾空间；

喷头，用于将所述水管内的水形成喷雾喷入所述喷雾空间内；

第一高压风机，用于将一次风送入所述喷雾空间内，使所述喷雾空间内的喷雾跟随一次风通过所述喷雾孔进入所述气化燃烧室内。

本实用新型的有益效果：采用本实用新型提供的自控气化燃烧热水锅炉，在利用气化气形成高温烟气的同时，将燃料燃烧形成的料渣堆积在布风板上，通过打开燃尽风风门以将燃尽风通过燃尽风室引入位于布风板上方的清渣室内，以使未能充分燃烧的燃料在布风板上进行二次燃烧，提高了燃料利用率，实现气化供热和燃烧供热同时作用。

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，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的自控气化燃烧热水锅炉的结构简图。

图中：

1、送料装置；11、料仓；12、下料组件；

2、气化燃烧装置；21、气化燃烧室；22、气化风风管；23、料渣出口；

3、换热装置；31、换热室；32、隔板；33、换热管；34、烟气排放口；35、二次风门；

4、清渣装置；41、清渣室；42、推渣板；43、驱动单元；44、布风板；45、风孔；46、燃尽风室；47、燃尽风风门；

5、消烟装置。

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。

如图1所示，本实施例提供了一种自控气化燃烧热水锅炉，包括沿烟气流动方向依次设置的气化燃烧装置2、清渣装置4和换热装置3，其中，气化燃烧装置2的上方设有送料装置1，用于为气化燃烧装置2定量地提供燃料。具体地，送料装置1包括料仓11和下料组件12，其中，料仓11用存储燃料，料仓11需存储气化燃烧装置2在额定功率下工作至少12小时所需的燃料。为了便于燃料的流动和输送，料仓11优选采用漏斗状结构。本实施例中的燃料为煤。

料仓11的底部设有出料口，上述下料组件12设于出料口，以将料仓11内的燃料输送至气化燃烧装置2内。为了实现定量上料和防止热解气化气反窜或热爆，上述下料组件12采用现有的螺旋给料结构或星型给料结构或推料结构等。

气化燃烧装置2包括气化燃烧室21，及用于将喷雾送入气化燃烧室21内的气化组件，气化组件位于气化燃烧室21的热解气化区。其中，气化组件包括气化风风管22、水管、喷头和第一高压风机，气化风风管22上布设有多个喷雾孔，气化风风管22通常为圆管且设有多个，多个气化风风管22在气化燃烧室21内均匀分布。以雾化均匀为原则，喷雾孔在气化风风管22上的开孔率不小于40％，通流面积不小于一次风风管的内孔的横截面积。

水管套设于气化风风管22内且与气化风风管22之间形成喷雾空间，喷头用于将水管内的水形成喷雾喷入喷雾空间内，利用第一高压风机将一次风送入喷雾空间内，使喷雾空间内的喷雾跟随一次风通过喷雾孔进入气化燃烧室21内。

上述水管内的水量与气化区内的燃料量的重量比大于0.15且小于0.25，以提高CO、H₂等气化气的生成量。需要特别说明的是，在对气化燃烧装置2进行设计时，需要根据炉膛的负压、一次风的风压、气化风风管22上部堆积燃料的阻力、气化风风管22下部红碳区的阻力等参数，确定气化风风管22的高度等参数，以保证喷雾向红碳区移动。

喷雾进入气化燃烧室21内吸热后变为水蒸气，水蒸气、空气和气化区内的红碳接触，气化形成CO、H₂、CH₄等气化气，气化气在引风机的作用下向下移动，在气化燃烧室21的炉膛内燃烧。气化风风管22上部的燃料依靠辐射热进行低温贫氧热解过程，析出的挥发成分穿过红碳区燃烧，燃料燃烧形成的焦炭层对烟气中的氮氧化物具有一定的还原作用，热解气中在焦炭表面的HCN、NH₃等对氮氧化物具有一定的还原作用，在一定程度上降低了氮氧化物的生成和排放。

上述换热装置3包括换热室31，及设于换热室31内的多个换热管33。换热室31内设有一个隔板32，隔板32将换热室31分为两个换热分室，每个换热室31内均设有多个换热管33，以延长烟气在换热室31内的停留时间，提高换热效率。于其他实施例中，隔板32的个数可以是两个、三个或更多，在此不再一一举例说明。

本实施例中，上述换热管33是水管，多个水管横向阵列布设。为了进一步提高换热效率，本实施例中，换热室31的每个侧壁和隔板32均为水套结构。于其他实施例中，上述换热管33也可以是火管，多个火管竖向布设，即换热室 31内流通水，火管内流通烟气。在实际应用中可以根据供热量、燃料量等参数计算换热管33的个数，从而保证通过换热室31的烟气排放口34排出的烟气温度小于170℃。

本实施例提供的自控气化燃烧热水锅炉还包括引风机，引风机设于换热室 31的烟气排放口34，以使燃烧产生的烟气跟随底渣由上至下流动以进入清渣装置4，再由清渣装置4进入换热装置3内进行换热，之后由烟气排放口34排出。

进一步地，上述清渣装置4包括清渣室41、布风板44和推渣板42，气化燃烧室21的底部设有料渣出口23，清渣室41位于气化燃烧装置2的正下方且与料渣出口23连通；清渣室41位于气化燃烧装置2的正下方且与料渣出口23 连通，布风板44设于清渣室41内且倾斜布设，以承接由料渣出口23进入清渣室41内的料渣，布风板44上设有多个风孔45，布风板44和位于其下方的清渣室41内壁之间围成燃尽风室46，燃尽风室46内设有燃尽风风门47，以将燃尽风通过燃尽风室46引入位于布风板44上方的清渣室41内；推渣板42设于布风板44较高的一侧，能够沿布风板44的倾斜方向往复移动，以将布风板44上的底渣推至清渣室41底部存储；引风机用于将气化燃烧装置2工作形成的烟气引入清渣室41内，并使清渣室41内的烟气排出。

气化燃烧室21内的燃料落到布风板44上，通过调节燃尽风风门47的开度，以将燃尽风通过燃尽风室46引入位于布风板44上方的清渣室41内，使未能充分燃烧的燃料在布风板44进行再次燃烧，布风板44起到支撑底渣和使燃料再次燃烧的作用。推渣板42会定时沿布风板44的倾斜方向往复移动一次，以将布风板44上的部分底渣推到清渣室41底部存储，避免燃料燃烧充分形成的底渣堆积在布风板44上而影响其他燃料的燃烧效果。

优选地，布风板44的倾斜方向与水平面形成的夹角为8°-12°，以便于推渣板42进行推渣。

上述推渣板42通过驱动单元43驱动沿布风板44倾斜方向往复移动，上述驱动单元43可以是活塞式驱动结构等。优选地，推渣板42采用绝热材料制成。

本实施例中，上述清渣室41至少能够存储锅炉在额定功率下工作12小时所产生的底渣量，以降低底渣清理次数，降低劳动强度。

进一步地，上述自控气化燃烧热水锅炉还包括与清渣室41连通的消烟装置 5。优选地，消烟装置5位于清渣装置4的上方。本实施例中消烟装置5为蜂窝状结构。于其他实施例中，消烟装置5包括消烟室及设于消烟室内的多个扰流板，多个扰流板以交错布设等方式分布，形成迷宫状的消烟通道，以流通高温烟气。

上述消烟装置5是由耐高温浇注料或可塑料浇注形成的绝热结构，用于对高温烟气中未燃尽的可燃物进行再次燃烧，以达到消烟和降低烟气中可燃物含量的目的。消烟装置5和清渣室41的连通位置处设有二次风口，二次风在进入消烟装置5前混入高温烟气中，以在消烟装置5内使高温烟气和二次风充分混合，二次风还起到扰流的作用，使高温烟气中未燃尽的可燃物充分燃烧。

上述二次风口设有二次风门35，通过改变二次风门35的开度大小，调节送入消烟装置5内的二次风量。

进一步地，为了减小整个自控气化燃烧热水锅炉的体积，气化燃烧装置2、消烟装置5、换热装置3依次并列设置。

本实施例在引风机的作用下通过气化风风管22将喷雾引入气化燃烧室21 内，使喷雾在气化燃烧室21内由上至下移动，同时燃料由气化燃烧室21的顶部加入气化燃烧室21内，喷雾、空气遇到红碳将会形成CO、H₂等气化气，气化气继续向下运动将会在炉膛内燃烧，而气化气燃烧后形成烟气在与二次风混合后进入消烟装置5内进行二次燃烧，达到消烟降尘的目的。而气化风风管22上部的燃料依靠辐射热进行低温贫氧热解过程，析出的挥发成分穿过红碳区燃烧，燃料燃烧形成的焦炭层对烟气中的氮氧化物具有一定的还原作用，热解气中在焦炭表面的HCN、NH₃等对氮氧化物具有一定的还原作用，在一定程度上降低了氮氧化物的生成和排放。燃料燃烧形成的料渣堆积在布风板44上，通过打开燃尽风风门47以将燃尽风通过燃尽风室46引入位于布风板44上方的清渣室41 内，以使未能充分燃烧的燃料在布风板44上进行再次燃烧，提高了燃料利用率。

采用本实施例提供的自控气化燃烧热水锅炉，在利用气化气形成高温烟气的同时，将燃料燃烧形成的料渣堆积在布风板44上，通过打开燃尽风风门47 以将燃尽风通过燃尽风室46引入位于布风板44上方的清渣室41内，以使未能充分燃烧的燃料在布风板44上进行再次燃烧，提高了燃料利用率，实现气化供热和燃烧供热同时作用。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，包括气化燃烧装置(2)、清渣装置(4)及引风机；

所述气化燃烧装置(2)的底部设有料渣出口(23)，所述清渣装置(4)包括：

清渣室(41)，所述清渣室(41)位于所述气化燃烧装置(2)的正下方且与所述料渣出口(23)连通；

布风板(44)，设于所述清渣室(41)内且倾斜布设，以承接由所述料渣出口(23)进入所述清渣室(41)内的料渣，所述布风板(44)上设有多个风孔(45)，所述布风板(44)和位于其下方的所述清渣室(41)内壁之间围成燃尽风室(46)，所述燃尽风室(46)内设有燃尽风风门(47)，以将燃尽风通过所述燃尽风室(46)引入位于所述布风板(44)上方的所述清渣室(41)内；

推渣板(42)，设于所述布风板(44)较高的一侧，能够沿所述布风板(44)的倾斜方向往复移动，以将所述布风板(44)上的底渣推至所述清渣室(41)底部存储；

所述引风机用于将所述气化燃烧装置(2)工作形成的烟气引入所述清渣室(41)内，并使所述清渣室(41)内的烟气排出。

2.根据权利要求1所述的自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，还包括与所述清渣室(41)连通的消烟装置(5)，所述消烟装置(5)和所述清渣室(41)的连通位置处设有二次风口。

3.根据权利要求2所述的自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，还包括与所述消烟装置(5)的出口连通的换热装置(3)，以对所述消烟装置(5)排出的烟气中的热能进行回收，所述引风机设于所述换热装置(3)的烟气排放口(34)。

4.根据权利要求3所述的自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，所述消烟装置(5)由绝热材料制成。

5.根据权利要求3所述的自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，所述气化燃烧装置(2)、所述消烟装置(5)、所述换热装置(3)依次并列设置。

6.根据权利要求3所述的自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，所述换热装置(3)包括换热室(31)，及设于所述换热室(31)内的多个换热管(33)。

7.根据权利要求6所述的自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，所述换热室(31)内设有至少一个隔板(32)，将所述换热室(31)分割为沿烟气流动方向依次连通的多个换热分室，每个所述换热分室内设有多个所述换热管(33)。

8.根据权利要求7所述的自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，所述换热室(31)的每个侧壁和所述隔板(32)均为水套结构。

9.根据权利要求1至8任一项所述的自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，所述气化燃烧装置(2)包括气化燃烧室(21)，及用于将喷雾送入所述气化燃烧室(21)内的气化组件，所述气化组件位于所述气化燃烧室(21)的热解气化区。

10.根据权利要求9所述的自控气化燃烧热水锅炉，其特征在于，所述气化组件包括：

气化风风管(22)，其上布设有多个喷雾孔；

水管，套设于所述气化风风管(22)内且与所述气化风风管(22)之间形成喷雾空间；

喷头，用于将所述水管内的水形成喷雾喷入所述喷雾空间内；

第一高压风机，用于将一次风送入所述喷雾空间内，使所述喷雾空间内的喷雾跟随一次风通过所述喷雾孔进入所述气化燃烧室(21)内。

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