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 PDF

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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

一种燃烧生物质燃料的角管式蒸汽锅炉
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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