CN2195041Y - 一种复合炉排锅炉 - Google Patents

一种复合炉排锅炉 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于对蒸汽锅炉组件的一种改进,它 克服了现有技术中双层炉排锅炉燃料着火条件差,锅 炉运行出力不足,且水冷炉排易烧坏的缺点。其技术 要点是在锅炉的炉膛内装有上层水冷炉排和下层铸 铁炉排,水冷炉排上方有炉拱,炉拱和水冷炉排的一 边之间设置耐火隔板,其关键在于炉拱的其余边与炉 膛内壁相接;水冷炉排另一边上设置有半高的耐火隔 板;水冷炉排的每一单管炉条上叠置有一根送风管。 本设计可以用于立式或卧式锅炉。

Description

本实用新型涉及一种蒸汽锅炉,具体地说是对蒸汽锅炉组成件的一种改进。
目前,一般的小型工业锅炉(额定蒸发量≤1t/h的蒸汽锅炉或额定供热量≤0.7MW热水锅炉)。由于其燃烧室部分的结构的不尽合理,而存在煤料燃烧不完全,大量冒黑、污染环境等缺陷。如固定炉排式手烧锅炉,在使用时,依靠人工把煤料经炉门投到炽热的煤层,空气从炉排下部穿过煤层,与炽热的煤或焦炭发生燃烧反应,所产生的高温烟气全部通过新煤向上行走,而新煤的上层同时又受到炉内高温火焰和炉墙的热辐射,故新煤上下层又同时进行加热、干燥、干馏、燃烧。这种手烧锅炉虽然着火条件较好,但由于其工作过程间歇加煤,使煤层厚度和通风量出现周期性的变化,导致燃料燃烧不完全,烟气中的大量炭黑通过烟囱排出,造成了严重的环境污染。
现市售的一种双层炉排手烧锅炉针对上述问题进行了改进。它是在炉膛上部加设水平列管组成的水冷炉排,水冷炉排上方设有炉拱,炉拱与水冷炉排之间设有耐火隔墙。新煤由上炉门间断投到水冷炉排的煤层上,空气从上炉门自上而下穿过煤层,使煤层逐步干燥、干馏、着火燃烧,形成明火反烧(即煤层的上方不出现明火),燃烧所产生的高温烟气通过水冷炉排缝隙进入燃烧室;下层炉排不加新煤,只接收由上层水冷炉排缝隙落下的炽热焦炭或灰渣,使之继续燃烧;水冷炉排和下层炉排的燃料燃烧所产生的高温烟气可在燃烧室内汇合后进一步充分燃烧,因而大大减少了烟气中的炭黑。但是由于这种锅炉的水冷炉排处在燃烧室的高温区,使得水冷炉排受热极其强烈,炉排极易损坏,而且其维修非常困难。另外,由于这种锅炉的燃料是直接在水冷炉排上燃烧,因炉排的低温而降低了燃烧区的温度,再加上其燃料的燃烧是明火反烧,投入的新煤只能依靠下面已经燃烧的煤层传导引燃新煤,因此这种锅炉存在燃料的着火条件差,燃烧速度慢,锅炉运行出力不足,锅炉启动升压或升温速度较慢等缺点。因而在使用时,多数同司工为避免这些问题的出现,而将煤料直接加至下炉排上进行燃烧,因而完全丧失了双层炉排锅炉的优点。
本实用新型的目的就是为了克服上述锅炉存在的燃料燃烧不完全、水冷炉排易烧坏的不足之处,提供一种对双层炉排锅炉的燃烧室改进的锅炉,以改善燃料的着火条件,并使燃料能得以充分燃烧。
本实用新型的目的是这样实现的:所设计的复合炉排锅炉,炉膛内装有上层水冷炉排和下层铸铁炉排,水冷炉排上方有炉拱,炉拱和水冷炉排的一边之间设置耐火隔板,炉拱的其余边与炉膛内壁相接,形成一个顶部封合的上燃烧室;水冷炉排的另一边设置半高的耐火隔板,水冷炉排的每一单管炉条上叠置有一根送风管,送风管与水冷炉排构成复合炉排。这样,由下层炉排、复合炉排、炉拱及复合炉排一边的全封耐火隔板和另一边的半封耐火隔板共同构成了一个新式的锅炉复合燃烧室。
以下结合附图及具体实施方式进一步详述本实用新型。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的A-A向炉拱以下部分的局部剖视图。
图3是图1的B-B向剖视图。
图1至图3给出了本实用新型在立式锅炉中的结构状态。立式锅炉包括有锅壳9、炉胆3、对流管1、上炉门18、下炉门17、挡烟板2、喉管5、锅壳烟道4和烟囱14等常规部件,在炉膛下部有下层铸铁炉排10,炉胆3的下部连通有倾斜的、由平行列管组成的水冷炉排12a(图2所示)。水冷炉排的各单管炉条上放置有送风管12b。送风管的顶面开有通风孔13,底面呈可与水冷炉排12a各单管炉条相贴合的凹弧形,以使送风管能平稳放置。送风管12b的一端封闭,另一端共接于与锅炉鼓风机相通的给风主管20上,采用由水冷炉排和送风管叠置构成的复合炉排12的设计方案,既可使送风管具有了支承物,且因是放置安装,更换十分方便,同时还可使水冷炉排遮挡下燃烧室的辐射热,使送风管寿命延长。另外送风管隔开了煤层和水冷炉排,也使得煤料燃烧的着火条件得以改善,且在送风管的吹风通氧作用下使煤料的燃烧上火快,且更加燃烧充分。
图1中,在水冷炉排12a的两边的单管炉条上用水泥砌筑有耐火隔板8、15,炉胆中部两根较粗的横向连通管上砌筑有炉拱6。炉拱6的一边的较粗的连通管19为边,其他各边连成圆弧形与炉炉胆3相接。耐火隔板15的顶部一直砌筑到炉拱上的连通管19,形成全封隔板。另一侧的耐火隔板8只有在对侧隔板15的一半高,使得在隔板与炉拱之间,隔板与炉胆之间形成一个连通的通道。这样,由炉拱6耐火隔板8、15、复合炉排12构成了顶部封合的上燃烧室,下层铸铁炉排10和复合炉排12之间构成了下燃烧室。上、下燃烧室由耐火隔板8与炉胆间的通道连通,成为锅炉的复合燃烧室。煤料通过上炉门18加到复合炉排12上,由于送风管的上吹风作用和上燃烧室的闭合结构,使燃烧放出的高温烟气通过上、下燃烧室间的连通道进入下燃烧室,未完全燃烧的高温烟气中的炭黑在此进一步燃烧,然后通过炉膛出口11和耐火隔板15与左侧炉胆壁间的通道进入炉胆上部,加热对流管。然后再经挡烟板2和喉管5进入锅壳烟道4,最后从烟囱16排出。由于高温烟气经过上、下燃烧室的充分燃烧,因此彻底解决了锅炉冒黑烟问题。锅炉中,在复合炉排上的煤层,既有因烟囱吸拔作用而在炉排缝隙间产生的向下的明火反烧,而且还有在送风管作用下产生的向上的明火正烧。在下层铸铁炉排上因为只有从复合炉排上掉下的炽热焦炭和灰渣,且在锅炉底部的鼓风口14的吹风作用下只产生向上的燃烧。这种复合燃烧,使锅炉的热效率得以充分提高。
在图2、图3中,锅炉壁上开有接口21,给风主管20的进风口位于接口21的内口,与进风口相对的给风主管壁上,对应每根水冷炉排的单管炉条上开有可与送风管12b相连通的接口。从而在从上炉门放置送风管时,送风管的端口正好与该接口连通。
在锅炉壁上的接口21的外口通过法兰连接鼓风管22,由鼓风机来的风由此进入给风主管后,再进入各送风管内。给风主管20的进风口与锅炉壁上的接口21的内口的缝隙间充填有密封材料层,以防风量散失。
在图1中的锅壳烟道4内焊接有上下交错开口的竖直稽片式隔烟板,当炉内烟气排出时,在锅壳烟道内进行上下往复的流动,最后经烟囱冒出。当烟气自上而下再向上的流动时,因烟气中的灰尘质量大,就沉降到锅壳烟道底部的集尘室7中,实现了自动除尘的作用。
本实用新型的燃烧室结构还可适宜和于卧式锅炉中,并可省去与复合炉排上的送风管相通的给风主管,而将送风管直接与炉壁接口连通并密封间隙即可。
本实用新型由于复合炉排和复合燃烧室的结构设计,改善了煤的着火条件,增大了煤种范围,并使之得以充分燃烧,大大减少了烟气中的炭黑,解决了手烧炉冒黑烟的老大难问题,经实测所排烟气黑度≤1材格曼级,完全达到了国标要求,减少了环境污染,提高了热效率。

Claims (6)

1.一种复合炉排锅炉,炉膛内装有上层水冷炉排12a和下层铸铁炉排10,水冷炉排上方有炉拱6,炉拱6和水冷炉排12a的一边之间设置耐火隔板15,其特征在于:a、炉拱6的其余边与炉膛内壁相接,b、水冷炉排12a另一边上设置有半高的耐火隔板8,c、水冷炉排12a的每一单管炉条上叠置有一根送风管12b。
2.根据权利要求1所述的复合炉排锅炉,其特征在于水冷炉排12a上的送风管12b的顶面开有通风孔13,底面呈可与水冷炉排12a各单管炉条相贴合的凹弧形。
3.根据权利要求1所述的复合炉排锅炉,其特征在于水冷炉排12a上的送风管12b的一端封闭,另一端共接于与锅炉鼓风机相通的给风主管20上。
4.根据权利要求3所述的复合炉排锅炉,其特征在于在锅炉壁上开有接口21,给风主管20的进风口位于接口21的内口,与进风口相对的给风主管壁上,对应每根水冷炉排的单管炉条上开有可与送风管12b相连通的接口。
5.根据权利要求4所述的复合炉排锅炉,其特征在于锅炉壁上的接口21的外口通过法兰连接鼓风管22。
6.根据权利要求4所述的复合炉排锅炉,其特征在于给风主管20的进风口与接口21的内口的缝隙间有密封材料层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103115374A (zh) * 2013-03-06 2013-05-22 吉林恒新锅炉有限公司 一种水套锅炉送风装置
CN103175186A (zh) * 2013-03-01 2013-06-26 龚胜 常压蒸汽生活锅炉

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