CN215216211U - 一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉，包括安装座，所述安装座顶部设置有锅炉和尾气处理机构，所述锅炉与所述尾气处理机构连通，所述锅炉包括第一安装架、炉体、燃烧器、放置架、锅筒、排气罩、储渣盒，所述炉体通过所述第一安装架固定在所述安装座上，所述炉体内部底端中央设置有所述燃烧器。本实用新型使得炉体和锅筒均处于竖直的状态，可以有效的减少本装置的占地面积，并提高锅筒与火焰的接触面积，其中通气系统的设置可以对煤粉中充入氢气、煤气和空气，使得煤粉充分的接触空气，还使得炉体内部的火焰温度更好，燃烧的更加充分，还可以在点火前通过第四支管通入不可燃气体，使得进气管内部的可燃气体排出，提高安全。

Description

一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉

技术领域

本实用新型涉及煤粉锅炉技术领域，特别是涉及一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉。

背景技术

我国能源资源的特点是富煤、缺油、少气。这意味着，煤炭在当前和今后相当长时期内都将是我国能源结构的主导。然而中国燃煤工业锅炉的现状不容乐观。

一是污染严重。数据显示，2010年，中国工业锅炉燃煤排放二氧化硫约1000 万吨、氮氧化合物约200万吨、粉尘约100万吨，废渣约9000万吨，是我国仅次于燃煤发电的第二大煤烟型污染源。然而，在中国工业锅炉中，总数及总容量的85％以上为燃煤工业锅炉。

二是能效水平低下。据统计，燃煤工业锅炉的设计效率一般为72％～80％，实际运行热效率大多在60％～65％，与国际水平相差15～20个百分点。

三是自动化水平低。大部分燃煤锅炉仍然由工人手工操作，操作环境恶劣，实际运行效率差。

根据规划，到2015年，全国万元国内生产总值能耗将下降到0.869吨标准煤(按2005年计算)，比2010年的1.034吨标准煤下降16％，比2005年的1.276 吨标准煤下降32％。如果工业锅炉的热效率整体由65％提高到80％，那么每年可以节约1.3亿吨以上的燃煤。国家发改委能源研究所所长韩文科对《中国联合商报》表示，工业锅炉节能潜力巨大。

在以上市场现状的背景下，新型煤粉工业锅炉的节能性便凸显出来。科技部863计划先进能源技术领域专家杜铭华对《中国联合商报》表示，煤粉颗粒均匀，在空气中悬浮燃烧，与层状燃烧比较，燃烧空气配比低，燃尽率较高，烟气排放热损失小；煤粉工业锅炉采用全密闭式送粉、送风和排灰技术，保温性能良好，大大减少了因热空气和烟气泄漏产生的热损失，有利于提高锅炉的热效率；传统工业锅炉(如链条锅炉)在间歇负荷下采用缓烧焖炉操作，造成燃料浪费，煤粉工业锅炉可实现即开即停，减少焖炉时的燃料损失。

我国有关部门牵头编制的相应指导目录中，“精密供粉、快速点火稳燃、低氮燃烧、无积灰洁净承压炉膛、高效低阻袋式除尘、联合集成灰钙烟气脱硫、全过程连锁保护自动控制等分布式高效煤粉燃烧技术和装备”被列入七大产业之第一大产业，“节能环保产业.高效节能.高效节能锅炉窑炉”在显著位置出现并被加以详细描述。

传统的煤粉锅炉，由于燃烧器、环保等各方面限制，大部分只被应用在发电厂，大型化工企业。煤粉锅炉有着煤粉集中供应；工作环境相对较好；锅炉起停简单；测控水平较高；高效节能，节约用地等特点。但相对于其他形式的锅炉，煤粉锅炉的高效率也带来了相应的高污染问题，燃烧器的小型化也是限制煤粉锅炉小型化的因素，故在过去的几十年里，煤粉锅炉一直都没有被大力的推广。

现今，锅炉行业里环保设备的日渐成熟，燃烧器的技术也在发展，煤粉制粉实现“烧煤不见煤”的城外制粉等理念的出现，高效煤粉锅炉的推广也迎来了新兴的发展。同时对传统高效煤粉锅炉来说也是挑战，高效煤粉锅炉的市场竞争也愈加激烈。

煤粉炉是指以煤粉为燃料的悬燃炉。它的炉膛是用水冷壁炉墙围成的大空间，磨碎的煤粉和空气经喷燃器混合后，喷入炉膛燃烧。煤粉的燃烧分着火前的准备阶段、燃烧阶段和燃尽阶段。与此相对应，炉膛也可以分为三个区域：着火区、燃烧区、燃尽区。如果这三个区域在同一个水平标高上，习惯上称之为卧式煤粉锅炉。

目前现有的卧式煤粉锅炉存在占地面积大，燃烧不充分以及污染严重的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉，包括安装座，安装座顶部设置有锅炉和尾气处理机构，锅炉与尾气处理机构连通，锅炉包括第一安装架、炉体、燃烧器、放置架、锅筒、排气罩、储渣盒，炉体通过第一安装架固定在安装座上，炉体内部底端中央设置有燃烧器，炉体内部下端还设置有放置架，放置架顶部安装有锅筒，炉体周侧开设有若干个扁口，该扁口外侧设置有排气罩，排气罩底部开口，且安装有储渣盒，燃烧器底部连接有上料机构，燃烧器一侧连接有通气系统，通气系统包括进气管、第一支管、第二支管、第三支管、第四支管，进气管一端与燃烧器连通，另一端连通有第一支管、第二支管、第三支管和第四支管，第一支管一端连接氢气罐，第二支管一端连接煤气罐，第四支管一端连接不可燃气体罐，第三支管上安装有单向阀，第一支管、第二支管和第四支管上均设置有流量计和阀门，这样设置使得炉体和锅筒均处于竖直的状态，可以有效的减少本装置的占地面积，并提高锅筒与火焰的接触面积，其中通气系统的设置可以对煤粉中充入氢气、煤气和空气，使得煤粉充分的接触空气，还使得炉体内部的火焰温度更好，燃烧的更加充分，还可以在点火前通过第四支管通入不可燃气体，使得进气管内部的可燃气体排出，提高安全。

优选的，上料机构包括上料筒、加料斗、驱动电机，上料筒安装在安装座底部，上料筒一端连接燃烧器，另一端通过螺栓连接有与其内部的喂料绞龙传动连接的驱动电机，上料筒另一端顶部焊接有加料斗，且加料斗位于安装座一侧，这样设置可以通过驱动电机带动上料筒运转，使得煤粉进入到燃烧器中。

优选的，尾气处理机构包括第二机架、旋风水膜脱硫除尘器、排渣斗，旋风水膜脱硫除尘器与排气罩连通，旋风水膜脱硫除尘器通过第二机架固定在安装座上，旋风水膜脱硫除尘器底部设置有带有阀门的排渣斗，旋风水膜脱硫除尘器的出风口处设置有排风扇，这样设置可以对尾气进行处理，降低污染。

优选的，放置架主要由支撑环、支腿组成，该支撑环底部焊接有若干个该支腿，该支腿固定安装在炉体内侧底部，该支撑环顶部外侧一体成型有限制锅筒的凸环，这样设置保证锅筒能够接触火焰的同时，实现了对锅筒的固定。

优选的，放置架主要由支撑环、连接杆组成，该支撑环周侧焊接有若干个该连接杆，该连接杆固定安装在炉体侧壁上，该支撑环顶部外侧一体成型有限制锅筒的凸环，这样设置保证锅筒能够接触火焰的同时，实现了对锅筒的固定。

优选的，储渣盒底部倾斜设置，且最低端开设有排渣口，该排渣口处设置有阀门，这样设置无需把储渣盒从排气罩上取下，便可以清理储渣盒内部的杂质。

有益效果在于：

1、使得炉体和锅筒均处于竖直的状态，可以有效的减少本装置的占地面积，并提高锅筒与火焰的接触面积；

2、其中通气系统的设置可以对煤粉中充入氢气、煤气和空气，使得煤粉充分的接触空气，还使得炉体内部的火焰温度更好，燃烧的更加充分，还可以在点火前通过第四支管通入不可燃气体，使得进气管内部的可燃气体排出，提高安全。

本实用新型的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本实用新型的具体实践可以了解到。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉的结构示意图；

图2是本实用新型一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉的俯视图；

图3是本实用新型一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉的第一实施例的A-A剖视图；

图4是本实用新型一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉的通气系统的线路图；

图5是本实用新型一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉的第二实施例的A-A剖视图。

附图标记说明如下：

1、安装座；2、锅炉；3、上料机构；4、尾气处理机构；5、通气系统；201、第一安装架；202、炉体；203、燃烧器；204、放置架；205、锅筒；206、排气罩；207、储渣盒；301、上料筒；302、加料斗；303、驱动电机；401、第二机架；402、旋风水膜脱硫除尘器；403、排渣斗；501、进气管；502、第一支管； 503、第二支管；504、第三支管；505、第四支管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉，包括安装座1，安装座1顶部设置有锅炉2和尾气处理机构4，锅炉2与尾气处理机构 4连通，锅炉2包括第一安装架201、炉体202、燃烧器203、放置架204、锅筒 205、排气罩206、储渣盒207，炉体202通过第一安装架201固定在安装座1 上，炉体202内部底端中央设置有燃烧器203，炉体202内部下端还设置有放置架204，放置架204顶部安装有锅筒205，炉体202周侧开设有若干个扁口，该扁口外侧设置有排气罩206，排气罩206底部开口，且安装有储渣盒207，储渣盒207底部倾斜设置，且最低端开设有排渣口，该排渣口处设置有阀门，这样设置无需把储渣盒207从排气罩206上取下，便可以清理储渣盒207内部的杂质，燃烧器203底部连接有上料机构3，燃烧器203一侧连接有通气系统5，通气系统5包括进气管501、第一支管502、第二支管503、第三支管504、第四支管505，进气管501一端与燃烧器203连通，另一端连通有第一支管502、第二支管503、第三支管504和第四支管505，第一支管502一端连接氢气罐，第二支管503一端连接煤气罐，第四支管505一端连接不可燃气体罐，第三支管 504上安装有单向阀，第一支管502、第二支管503和第四支管505上均设置有流量计和阀门，这样设置使得炉体202和锅筒205均处于竖直的状态，可以有效的减少本装置的占地面积，并提高锅筒205与火焰的接触面积，其中通气系统5的设置可以对煤粉中充入氢气、煤气和空气，使得煤粉充分的接触空气，还使得炉体202内部的火焰温度更好，燃烧的更加充分，还可以通过第四支管 505通入不可燃气体，使得进气管501内部的可燃气体排出，提高安全，上料机构3包括上料筒301、加料斗302、驱动电机303，上料筒301安装在安装座1 底部，上料筒301一端连接燃烧器203，另一端通过螺栓连接有与其内部的喂料绞龙传动连接的驱动电机303，上料筒301另一端顶部焊接有加料斗302，且加料斗302位于安装座1一侧，这样设置可以通过驱动电机303带动上料筒301 运转，使得煤粉进入到燃烧器203中，尾气处理机构4包括第二机架401、旋风水膜脱硫除尘器402、排渣斗403，旋风水膜脱硫除尘器402与排气罩206连通，旋风水膜脱硫除尘器402通过第二机架401固定在安装座1上，旋风水膜脱硫除尘器402底部设置有带有阀门的排渣斗403，旋风水膜脱硫除尘器402的出风口处设置有排风扇，这样设置可以对尾气进行处理，降低污染，放置架204主要由支撑环、支腿组成，该支撑环底部焊接有若干个该支腿，该支腿固定安装在炉体202内侧底部，该支撑环顶部外侧一体成型有限制锅筒205的凸环，这样设置保证锅筒205能够接触火焰的同时，实现了对锅筒205的固定。

实施例2

如图5所示，实施例2与实施例1不同之处在于：放置架204主要由支撑环、连接杆组成，该支撑环周侧焊接有若干个该连接杆，该连接杆固定安装在炉体202侧壁上，该支撑环顶部外侧一体成型有限制锅筒205的凸环，这样设置保证锅筒205能够接触火焰的同时，实现了对锅筒205的固定。

上述结构中，使用时，首先打开第四支管505上的阀门，使得进气管501 内部填充有不可燃气体，然后把煤粉倒入到加料斗302内部，随后启动驱动电机303，驱动电机303带动上料筒301内部的喂料绞龙转动，使得煤粉进入到燃烧器203内部进行燃烧，等燃烧稳定后，开启第一支管502和第二支管503上的阀门，燃烧的尾气进入到排气罩206内部，并在此过程中火焰接触锅筒205 表面，对锅筒205进行加热，尾气进入到排气罩206后，进入到旋风水膜脱硫除尘器402内部，此时部分杂质落在储渣盒207内部，尾气经过旋风水膜脱硫除尘器402的处理被排出，杂质落在排渣斗403内部。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进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效物界定。

Claims (6)

1.一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉，包括安装座(1)，其特征在于：所述安装座(1)顶部设置有锅炉(2)和尾气处理机构(4)，所述锅炉(2)与所述尾气处理机构(4)连通，所述锅炉(2)包括第一安装架(201)、炉体(202)、燃烧器(203)、放置架(204)、锅筒(205)、排气罩(206)、储渣盒(207)，所述炉体(202)通过所述第一安装架(201)固定在所述安装座(1)上，所述炉体(202)内部底端中央设置有所述燃烧器(203)，所述炉体(202)内部下端还设置有所述放置架(204)，所述放置架(204)顶部安装有所述锅筒(205)，所述炉体(202)周侧开设有若干个扁口，该扁口外侧设置有所述排气罩(206)，所述排气罩(206)底部开口，且安装有所述储渣盒(207)，所述燃烧器(203)底部连接有上料机构(3)，所述燃烧器(203)一侧连接有通气系统(5)，所述通气系统(5)包括进气管(501)、第一支管(502)、第二支管(503)、第三支管(504)、第四支管(505)，所述进气管(501)一端与所述燃烧器(203)连通，另一端连通有所述第一支管(502)、所述第二支管(503)、所述第三支管(504)和所述第四支管(505)，所述第一支管(502)一端连接氢气罐，所述第二支管(503)一端连接煤气罐，所述第四支管(505)一端连接不可燃气体罐，所述第三支管(504)上安装有单向阀，所述第一支管(502)、所述第二支管(503)和所述第四支管(505)上均设置有流量计和阀门。

2.根据权利要求1所述的一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉，其特征在于：所述上料机构(3)包括上料筒(301)、加料斗(302)、驱动电机(303)，所述上料筒(301)安装在所述安装座(1)底部，所述上料筒(301)一端连接所述燃烧器(203)，另一端通过螺栓连接有与其内部的喂料绞龙传动连接的所述驱动电机(303)，所述上料筒(301)另一端顶部焊接有所述加料斗(302)，且所述加料斗(302)位于所述安装座(1)一侧。

3.根据权利要求1所述的一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉，其特征在于：所述尾气处理机构(4)包括第二机架(401)、旋风水膜脱硫除尘器(402)、排渣斗(403)，所述旋风水膜脱硫除尘器(402)与所述排气罩(206)连通，所述旋风水膜脱硫除尘器(402)通过所述第二机架(401)固定在所述安装座(1)上，所述旋风水膜脱硫除尘器(402)底部设置有带有阀门的所述排渣斗(403)，所述旋风水膜脱硫除尘器(402)的出风口处设置有排风扇。

4.根据权利要求1所述的一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉，其特征在于：所述放置架(204)主要由支撑环、支腿组成，该支撑环底部焊接有若干个该支腿，该支腿固定安装在所述炉体(202)内侧底部，该支撑环顶部外侧一体成型有限制所述锅筒(205)的凸环。

5.根据权利要求1所述的一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉，其特征在于：所述放置架(204)主要由支撑环、连接杆组成，该支撑环周侧焊接有若干个该连接杆，该连接杆固定安装在所述炉体(202)侧壁上，该支撑环顶部外侧一体成型有限制所述锅筒(205)的凸环。

6.根据权利要求1所述的一种掺烧氢气和煤气的煤粉锅炉，其特征在于：所述储渣盒(207)底部倾斜设置，且最低端开设有排渣口，该排渣口处设置有阀门。

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