CN216131907U - 一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉 - Google Patents
一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉 Download PDFInfo
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Abstract
一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，本实用新型涉及锅炉烟道，本实用新型为了解决传统生物质锅炉存在着部件复杂，锅炉的整体重量增加，锅炉安装周期长，锅炉燃烧效率低，NOx排放量大的问题，它包括炉排、锅筒、水冷壁、一级旗式对流受热面、过热器、省煤器、空气预热器、连接烟道、一次风系统、二次风系统、水冷壁前拱、水冷壁后拱、两个侧水冷壁和多根下降管；水冷壁设置在锅炉前端，水冷壁后拱设置在锅炉本体的中部炉膛后侧，一级旗式对流受热面和过热器安装在对流烟道内，对流烟道与连接烟道连通，连接烟道的另一端依次与省煤器和空气预热器连通，二次风系统出口端靠近前墙和后墙设置，一次风系统设置在炉排下方。本实用新型用于锅炉领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉烟道，具体涉及一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，属于锅炉领域。
背景技术
目前，传统生物质锅炉存在着部件复杂、设计繁琐、钢架式布置、耐火砖加红砖的重型炉墙结构，使得锅炉的整体重量增加，带来锅炉房的土建成本大，且锅炉安装周期长；同时锅炉燃烧效率低、负荷提升慢、重型炉墙漏风量大、排烟处氧含量高、折算NOx排放量大的缺点。
同时，生物质作为可再生能源，其得天独厚的可再生性质，同时燃烧产物的烟尘排放和二氧化硫排放均比燃烧煤碳低的多，所以近些年一直受到国内外锅炉及其相关行业的关注和青睐。所谓生物质成型燃料，是以木本、草本植物及其废料为原料，用机械加工如切割、破碎等、致密成型等技术，加工成具有规则形状、规格尺寸、堆积密度大、有利于运输及燃烧的生物质成型燃料。
实用新型内容
本实用新型为了解决传统生物质锅炉存在着部件复杂，锅炉的整体重量增加，锅炉安装周期长，锅炉燃烧效率低，NOx排放量大的问题，进而提供一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉。
所述技术问题是通过以下方案解决的：
它包括炉排、锅筒、水冷壁、一级旗式对流受热面、过热器、省煤器、空气预热器、连接烟道、一次风系统、二次风系统、水冷壁前拱、水冷壁后拱、两个侧水冷壁和多根下降管；水冷壁前拱、水冷壁后拱和两个侧水冷壁组成炉膛，锅筒与多根下降管连通，炉排设置在炉膛的下方，水冷壁设置在锅炉前端，水冷壁后拱设置在锅炉本体的中部炉膛后侧，一级旗式对流受热面和过热器安装在对流烟道内，对流烟道与连接烟道的一端连通，连接烟道的另一端依次与省煤器和空气预热器连通，二次风系统出口端靠近前墙和后墙设置，一次风系统设置在炉排下方。
本实用新型与现有技术相比包含的有益效果是：
1、本申请提供生物质成型燃料的角管式蒸汽锅炉，具有高燃烧效率、高锅炉热效率、低污染排放的性能，安装周期短，轻型炉墙，锅炉内无钢架结构，且锅炉内采用全膜式壁结构、漏风系数小的特点。
2、根据生物质高挥发分、低灰分等性质，设计合理的前后拱组合，并在一次风的辅助下，迅速得以燃烧，并且燃尽。
3、本申请采用分级送风技术，在炉排下送给的一次风、在炉膛下部多处位置的二次风，并且一次风系统和二次风系统10均由单独的风机送风，其中二次风机选用高压风机。二次风系统10风压4000-5000Pa、风速控制在50m/s
4、二次风占比整个风量的40％，二次风共有4处给风供给，其中前墙二次风管10-1、后墙上二次风管10-2是对未燃尽的轻质漂浮燃料进行给风，增加氧量，提高燃烧效率，减少化学未完全燃烧的热量损失；后墙中二次风管10-3为斜向上和斜向下的供风，其目的是均是为扰动气流，改善燃烧状态，提高燃烧效果，也是为减少化学未完全燃烧的热量损失；后墙下二次风管10-4对未燃尽的渣料进行送风，进一步使燃料更加燃尽，减少机械未完全燃烧热量损失。
5、通过合理设置炉膛受热面，是炉膛出口温度控制在800℃以下，锅炉热效率可到88％以上。
附图说明
图1是本申请的整体结构示意图。
图2是多个前墙二次风管10-1安装排布示意图，风管间距450-500mm，风管规格φ22X3mm，风管材质为06CR19Ni10，前墙二次风管10-1、后墙上二次风管10-2、后墙中二次风管10-3和后墙下二次风管10-4排布方式、管体结构和相邻管体间距相同。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图2说明本实施方式，所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，它包括炉排1、锅筒2、水冷壁3、一级旗式对流受热面5、过热器6、省煤器7、空气预热器8、连接烟道9、一次风系统、二次风系统10、水冷壁前拱12、水冷壁后拱13、两个侧水冷壁和多根下降管4；水冷壁前拱12、水冷壁后拱13和两个侧水冷壁组成炉膛11，锅筒2与多根下降管4连通，炉排1设置在炉膛11的下方，水冷壁3设置在锅炉前端，水冷壁后拱13设置在锅炉本体的中部炉膛后侧，一级旗式对流受热面5和过热器6安装在对流烟道内，对流烟道与连接烟道9的一端连通，连接烟道9的另一端依次与省煤器7和空气预热器8连通，二次风系统10出口端靠近前墙和后墙设置，一次风系统设置在炉排1下方。
一次风系统与外部风机连通，与二次风系统10通过的风机为高压风机。
具体实施方式二：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，二次风系统10包括二次风道、前墙二次风管10-1、后墙上二次风管10-2、后墙中二次风管10-3和后墙下二次风管10-4；前墙二次风管10-1、后墙上二次风管10-2、后墙中二次风管10-3和后墙下二次风管10-4均与外部风机连接，前墙二次风管10-1的喷口朝向前墙设置，后墙上二次风管10-2的喷口朝向后拱顶部设置，后墙中二次风管10-3的喷口朝向后拱靠近炉膛中心位置，后墙下二次风管10-4的喷口朝向后墙下部设置。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，后墙中二次风管10-3的喷口向上倾斜设置和喷口向下倾斜设置。扰动气流，改善燃烧状态，提高燃烧效果，也是为减少化学未完全燃烧损失。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，水冷壁前拱12和水冷壁后拱13为光管水冷壁，侧水冷壁和水冷壁3为膜式水冷壁。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，其特征在于：水冷壁前拱12和水冷壁后拱13呈‘八’字形设置，其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，水冷壁前拱12通过混凝土附着到前拱管上，水冷壁后拱13通过耐火浇注料混凝土附着到后拱管上。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，它还包括二级旗式对流受热面，二级旗式对流受热面设置在对流烟道内，且二级旗式对流受热面靠近连接烟道9设置。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，它还包括料斗14安装在炉排1上方炉体外壳上，通过炉排片的向前输送，其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
工作原理
生物质成型燃料通过给料机送到料斗14里，并将燃料落到炉排1的炉排片上，通过炉排片的向前输送，进入到炉膛1里，一次风通过炉排向上送出，并在合理的前后拱搭配下，迅速在炉排片上进行燃烧；燃烧后所产生的渣通过炉排片继续向前输送，最终落入到渣槽；而未燃尽的轻质漂浮燃料，在炉膛中部偏下位置设有二次风装置，通过二次风装置进行增加给风，增加氧量，使燃料继续得以燃烧；最终燃烧产生的高温烟气，经过炉膛11，向上流通，并在炉膛出口处控制烟气温度在780℃以下；之后经过转弯，向下依次经过一级旗式对流受热面5、过热器6、二级旗式对流受热面，排除本体；再经过相关的连接烟道9，进入到省煤器7、空气预热器8，最终排出到大气环境中；排入到大气环境中的烟气温度，控制在140-150℃之间。
Claims (8)
1.一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，其特征在于：它包括炉排(1)、锅筒(2)、水冷壁(3)、一级旗式对流受热面(5)、过热器(6)、省煤器(7)、空气预热器(8)、连接烟道(9)、一次风系统、二次风系统(10)、水冷壁前拱(12)、水冷壁后拱(13)、两个侧水冷壁和多根下降管(4)；水冷壁前拱(12)、水冷壁后拱(13)和两个侧水冷壁组成炉膛(11)，锅筒(2)与多根下降管(4)连通，炉排(1)设置在炉膛(11)的下方，水冷壁(3)设置在锅炉前端，水冷壁后拱(13)设置在锅炉本体的中部炉膛后侧，一级旗式对流受热面(5)和过热器(6)安装在对流烟道内，对流烟道与连接烟道(9)的一端连通，连接烟道(9)的另一端依次与省煤器(7)和空气预热器(8)连通，二次风系统(10)出口端靠近前墙和后墙设置，一次风系统设置在炉排(1)下方。
2.根据权利要求1所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，其特征在于：二次风系统(10)包括二次风道、前墙二次风管(10-1)、后墙上二次风管(10-2)、后墙中二次风管(10-3)和后墙下二次风管(10-4)；前墙二次风管(10-1)、后墙上二次风管(10-2)、后墙中二次风管(10-3)和后墙下二次风管(10-4)均与外部风机连接，前墙二次风管(10-1)的喷口朝向前墙设置，后墙上二次风管(10-2)的喷口朝向后拱顶部设置，后墙中二次风管(10-3)的喷口朝向后拱靠近炉膛中心位置，后墙下二次风管(10-4)的喷口朝向后墙下部设置。
3.根据权利要求2所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，其特征在于：后墙中二次风管(10-3)的喷口向上倾斜设置和喷口向下倾斜设置。
4.根据权利要求1所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，其特征在于：水冷壁前拱(12)和水冷壁后拱(13)为光管水冷壁，侧水冷壁和水冷壁(3)为膜式水冷壁。
5.根据权利要求1所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，其特征在于：水冷壁前拱(12)和水冷壁后拱(13)呈‘八’字形设置。
6.根据权利要求1或5所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，其特征在于：水冷壁前拱(12)通过混凝土附着到前拱管上，水冷壁后拱(13)通过耐火浇注料混凝土附着到后拱管上。
7.根据权利要求1所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，其特征在于：它还包括二级旗式对流受热面，二级旗式对流受热面设置在对流烟道内，且二级旗式对流受热面靠近连接烟道(9)设置。
8.根据权利要求1所述一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉，其特征在于：它还包括料斗(14)安装在炉排(1)上方炉体外壳上。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN116734233A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-12 | 武汉光谷蓝焰新能源股份有限公司 | 一种生物质蒸汽锅炉三回程膜式壁炉膛结构 |
| CN116734232A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-12 | 武汉光谷蓝焰新能源股份有限公司 | 一种三回程膜式壁生物质蒸汽锅炉系统及其温度调控方法 |
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2021
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| CN116734232B (zh) * | 2023-06-16 | 2024-03-19 | 武汉光谷蓝焰新能源股份有限公司 | 一种三回程膜式壁生物质蒸汽锅炉系统及其温度调控方法 |
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