CN2166312Y

CN2166312Y - 一种燃煤锅炉自然流动燃烧床

Info

Publication number: CN2166312Y
Application number: CN 93228990
Authority: CN
Inventors: 王兆群
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1993-08-10
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2003-08-10

Abstract

本实用新型涉及一种燃煤锅炉自然流动燃烧床，包括由若干组炉条构成的整体炉排安装在炉体底座上，其特点是上述整体炉排为一倾斜固定炉排，该倾斜炉排与水平线夹角大于固体煤的自然休止角，使煤层在炉排面上自然下滑进入炉膛，依次完成预热干馏，燃烧燃尽等只有机械化炉排才能完成的连续性层燃烧过程。本燃烧床克服了机械化炉排结构复杂，故障多等缺点，漏煤率仅为1％左右，可提高锅炉热效率7～8％左右，是小型锅炉无机械传动连续燃烧的理想设备。

Description

本实用新型涉及一种以煤为燃料的小型锅炉燃烧设备。确切的说是一种无机械传动，仅次简单的人工调司方法，使煤层有规律的沿炉排面自然流动燃烧的层燃式倾斜固定炉排。

目前，我国仍以燃煤锅炉为主，大城市集中供热已成定势。但是急聚发展的中小城镇及广大农村乡镇企业仍处于分散供热状态，而小型锅炉以其占地面积小，价格便宜，安装管理方便特点深受用户欢迎。并且近几年呈大面积上升态势。尽管国家在“六·五”、“七·五”计划列入小型锅炉节能的科研项目，但是收效甚微。仍然存在热效率偏低，烟尘污染严重，煤种适应性差，机械故障较多等缺点。

现有的小型锅炉有代表性燃烧型式，大致可分如下三种。

一、固定炉排，属于传统的“正烧”方式。该炉排的缺点是（1）存在投煤加热、燃烧、清渣一个不可克服的周期性。（2）司火时冷空气进入炉膛加大了排烟损失（q₂）。（3）由于炉膛温度低造成了可燃性气体和固定碳未能充分燃烧，增大了固体不完全燃烧损失（q₃）和气体不完全燃烧损失（q₄）。（4）未完全燃烧“碳黑”随烟气排入大气，造成了空气污染。为此，国家早已明令禁止生产和使用。

二、双层炉排，从燃烧机理上讲是合理的，属于“反烧”型式。但在实践中是不可行的。其致命弱点是（1）燃烧负荷低，锅炉出力不够。（2）对煤种要求严格，没有较大粒度的挥发性较高的高发热值的优质煤，便发生燃烧困难。（3）该炉排操作随意性大，责任心不强的司炉人员，可以使其“正烧”，又回到前面所述的“固定炉排”上来。

三、小型机械炉排，近年来先后出现了如“抽板顶升烧煤机”，“下饲式烧煤机”、“旋转炉排”等一批小型机械化燃烧设备。由于其自身结构特点，在炉排中心区出现了较大面积不着火的煤层黑区（该区属供煤区不能风），减少了有效的燃烧面积，锅炉出力欠佳。加之机械传动故障常令用户头痛，并且伴有结构复杂，金属耗料多，价格偏高等弱点，推广起来也比较困难。

本实用新型针对上述相关技术中存在的一些问题，从简单实用，高效节能方面考虑，目的在于提供一种炉排面与水平面之间夹角大于煤的自然堆放休止角、使煤层能够沿炉排面自然向下滑动燃烧的倾斜式燃煤锅炉自然流动燃烧床。该燃烧床适于作为锅炉，特别是小型锅炉的燃烧设备使用。

为了完成本实用新型的上述目的，本文所提及的燃煤锅炉自然流动燃烧床，其基本结构包括由若干组炉条构成一个整体炉排。该炉排安装在炉体下部的炉排底座上。其底座自身结构便是一个等压风箱，在其前部设有鼓风机通风口，在其后部设有除灰口。本自然流动燃烧床的特征在于所说的整体炉排为一倾斜式固定炉排，与其底座水平夹角的调整角度为28°－42°之间，该夹角大于固体煤的自然堆放休止角，即为煤层在炉排面上靠其自然重力克服与炉排面磨擦阻力的固体煤的运动角。使煤层沿其自身运动规律在炉排面上自然下滑进入炉膛，依次完成予热干馏，燃烧燃尽等只有机械化炉排才能完成的连续性的层燃燃烧过程。

本实用新型结构特点决定，煤层的层燃状态未被破坏，在消除黑烟的前提下，co等可燃性气体充分燃尽，降低了气体不完全燃烧损失（q₄）2～3％，铸铁炉条的遮蔽式通风孔的设计结构，大大的降低了煤层自然移动过程中的漏煤量，测试结果表明，漏煤率为1％左右。与其他炉排漏煤率6～7％相比可降低5～6％。仅此两项便可提高热效率7～8％左右。该流动床炉排结构，配以前高后低的炉拱，造成了煤层和烟气逆向流动燃烧加之合理的配风，形成了一个良好的空气动力场，使燃烧、换热在不同的时、空间进行，强化了燃烧，测试结果表明，在燃烧3000－3500大卡／公斤劣质煤时，炉膛温度仍可达1100℃左右，并且保证锅炉出力。采用Ⅱ类烟煤，效果更佳，不仅如此，本实用新型采用逆向燃烧方式，即解决了消除烟气污染的问题，又使本燃烧床的结构趋于简单合理。消除了由于机械传动故障，带来的令人头痛的维修保养的难题为小型锅炉无机械传动的连续燃烧，提供了一种技术便理，实践可行的技术方案。

为进一步介绍本实用新型详细内容，以下结合附图所示全面叙述实施例结构特点。

图1为本实用新型实施例纵向（局部）断面剖视图。

图2为上述实施例倾斜炉排A－A断面结构剖视图。

由图1可以看出，本实施例中采用的整体炉排是一倾斜炉排3，与水平线夹角的角度调整范围为28°～42°。该炉排下部延伸布置有火床燃尽区的余燃炉排8，余燃炉排8略吴倾斜，与水平线夹角小于8°。上述两段炉排平面组成一个炉排总体。安装在具有等压风箱结构，并在前部设有鼓风机通风口1，后部设有除灰门6的底座2上面。在倾斜炉排3和余燃炉排8的结合部下方设有调节两个风室风压风量大小的配风调节板7。在炉体15与炉排形成的炉膛空间内，设有一个出火口可在前方或在后方的整体炉拱11和除渣门10，其锅炉水冷面被遮蔽率为90％左右，以强化燃烧，提高炉膛温度。煤斗5位于整体炉排的前上方，其后立板与垂直线呈一定的前倾夹角，以减少作用于进煤喉口处的由重力所形成的局部阻力，保证煤斗的煤通畅进入炉膛参加燃烧。在煤斗底部与炉膛结合部设一水冷集箱的煤层高度限位控制装置4，其作用是阻断炉膛火焰及高温烟气涉及煤斗，防止煤斗意外燃烧。

为了确保煤层稳定的自然流动特性，上述倾斜炉排3又可采用由两段以上的首尾相接的倾斜炉排组成，其上段炉排水平夹角应略大于下段炉排的水平夹角。同时将上述倾斜炉排3下端与余燃炉排8联接形成一个炉排总体，并在其结合部设一角度调节轴承支撑9。用于炉排总体与水平夹角的角度调节，其角度调整范围在28°～42°之间，以适应各煤种的运动角度。

上述炉排的炉条结构可采用（如图2所示）水冷管炉条12（与锅炉构成循环回路）与铸铁炉条（13）相互间隔装配制成。铸铁炉条近似于T型结构，在两侧水冷炉条保护下有效的防止受热后的自身变形。铸铁炉条两侧设有遮蔽式沿水冷管炉条圆周切线方向能风孔14，其通风孔呈纵向布置，可有效的防止了煤层自然运动燃烧中的漏煤问题。

Claims

1、一种燃煤锅炉自然流动燃烧床，基本结构包括由若干组炉条[12、13]构成的一个整体炉排，该炉排安装在炉体[15]下部的炉排底座[2]上，底座[2]前部设有通风口[1]，后部设有除灰口[6]，其特征在于所说的整体炉排为一倾斜式固定炉排[3]，该炉排[3]与底座[2]水平线之间的角度调整范围为28°～42°。

2、根据权利要求1所述的自然流动燃烧床，其特征在于所说的倾斜炉排［3］采用两段以上首尾相接的倾斜炉排组成，其上段炉排水平夹角应略大于下段炉排的水平夹角。

3、根据权利要求1所或2所述的自然流动燃烧床，其特征在于所说的倾斜炉排［3］的下端延伸布置有火床燃尽区余燃炉排［8］，该炉排［8］与水平线夹角小于8°略呈倾斜。

4、根据权利要求3所述的自然流动燃烧床，其特征在于所说的倾斜炉排［3］与余燃炉排［8］的结合部下方设有配风调节板［7］。

5、根据权利要求1或2所述的自然流动燃烧床，其特征在于所说的倾斜炉排［3］采用水冷管炉条［12］与铸铁炉条［13］相互间隔装配制成，铸铁炉条［13］近似于T型结构，其两侧沿水冷管炉条圆周切线方向设有通风孔14。

6、根据权利要求3所述的自然流动燃烧床，其特征在于所说的倾斜炉排［3］与余燃炉排［8］结合部设有整体炉排与水平夹角角度调节轴承支撑［9］。