CN2215661Y - 一种抛喷煤锅炉 - Google Patents

Abstract

一种抛喷煤锅炉，它装有连续给煤的给煤机，煤 颗粒筛分装置，小型磨煤机和炉内除尘器等构件。大 颗粒煤被抛到炉排上分层燃烧，细末煤被制成煤粉在 炉内悬浮燃烧。在多种形式的炉拱和二次风的强化 燃烧下，煤达到接近完全燃烧的程度，烟尘黑度和浓 度均达标。该种锅炉兼有层燃、室燃和抛煤燃烧的优 点，又克服了他们各自的缺点，是比较理想的锅炉。

Description

本实用新型涉及既能抛煤又能喷煤粉的锅炉。

现有抛煤机倒转链条炉排锅炉（通称抛煤机锅炉）的优点是煤种适应性广，增负荷快，缺点是煤燃烧不完全，烟气黑度和烟尘排放浓度大大超出环保规定，细灰含碳量高达60％以上。一九八六年，我以实用新型－抛煤机链条炉排锅炉消烟节能装置（专利号：86204378.6）对这种锅炉进行了改进，有一定效果，但没有从根本上解决问题，尤其细灰含碳量和烟尘排放浓度仍然偏高和超出标准要求。要比较彻底地解决上述问题，就必须使悬浮在炉膛内燃烧的细煤粒达到煤粉细度的要求，成为真正的煤粉并增加炉内除尘器和采取其他相应措施。

本实用新型的目的是提供一种具有炉内消烟、除尘、节能的，既能把煤块抛到倒转链条炉排上燃烧，又能把达到要求细度的煤粉喷到炉膛空间燃烧的锅炉（简称抛喷煤锅炉）。经查阅有关资料和询问专家，没有发现有这样的锅炉，也没有发现本实用新型所说的炉内除尘器。

本实用新型的目的是这样实现的：为了达到向倒转链条炉排上抛煤块和向炉膛内喷送达到要求细度的煤粉，在煤仓至锅炉的给煤管上加装给煤机。给煤机选用能连续给煤的滚筒式，园盘式、振动式的定型产品。给煤管下端接在倾斜放置的煤筛分篦板上端。煤筛分篦板是煤筛分装置的一部分。煤筛分篦板用元钢或扁钢并保持一定间距固定在转轴上，在转轴两端（在抛喷煤机构本体外侧）加装手柄用来调整煤筛分篦板的角度（水平夹角55°－65°），以上这些部件构成煤筛分装置。该装置安装在抛喷煤机构本体（简称本体）内的上部。在煤筛分篦板末端的下方加装粗煤滑道，该滑道末端位置在抛煤机转轴的上方。粗煤滑道可以和本体前板联成一体，也可以是独立的。抛煤机转动轴上装有用耐热材料制做的抛煤板，在电动机驱动下高速旋转，由粗煤滑道落下来的煤块被抛煤板经抛煤口抛到倒转链条炉排上燃烧。抛煤口实际上是比较简单的大开口式燃烧器，用耐火砖砌筑。在抛煤机靠近炉膛一侧的下方加装附助抛煤风管，该管用耐热材料制成，管的上顶有一缝隙面向炉膛，该缝隙喷出来的高速气流协助抛煤。在煤筛篦板的下方加装倾斜放置的煤分流板。当煤分流板在盖住小型磨煤机进口通道时煤流入细末煤滑道。反之流入小型磨煤机内。在煤分流板远离炉墙的一侧，即靠近粗煤滑道的一侧加装细末煤滑道。在细末煤滑道的下方加装喷煤粉风管和喷咀。细末煤滑道的末端在喷咀的上方，由喷咀喷出来的高速气流把细末煤滑道流下的细末煤中比较轻的煤经喷煤粉口吹入炉膛内燃烧，较重的煤落在抛煤机上部被抛煤板经抛煤口抛入炉膛内燃烧。喷煤粉口实际上是一种用耐火材料砌筑的大开口直喷式煤粉喷燃器。该种喷燃器的开口要对准喷煤粉风管上的喷咀（一般有腑视角度）。大开口直喷式煤粉喷燃器用耐火材料砌筑在炉墙上。当煤分流板在不影响筛分篦板流下来的细末煤进入小型磨煤机的位置时，细末煤则流入小型磨煤机被加工成要求细度的煤粉。根据锅炉出力大小，小型磨煤机分内置式和外置式两种。内置式的安装在本体之内，外置式安装在本体之外。内置式的宜选用对棍式，高速风磨式磨煤机，外置式的宜选用球磨机或滚柱式中速磨煤机。当选用内置式小型磨煤机时安装在筛分篦板下方，细末煤经小型磨煤机加工成要求细度落在喷煤粉风管喷咀前方，被高速气流经喷煤粉口吹入炉膛内燃烧。当采用外置式小型磨煤机时，在煤分流板下方至小型磨煤机进口加装输煤管，从小型磨煤机出口至喷煤粉口加装输煤粉管。该管采用耐磨钢或铸铁制造。因输煤粉管出来的流速较大，大开口直喷式喷燃器与喷煤粉风管喷咀出来的风混和不太好时，可以采用缝隙式或旋流式等喷燃器，以保证煤粉完全燃烧，降低细灰中含碳量。为了大幅度降低锅炉烟尘排放浓度，在过热器后炉体烟道内加装带有集尘室的百叶窗式除尘物件和无集尘室的百叶窗式除尘构件组成的除尘器。有集尘室的百叶窗式除尘构的结构特征外型像槽钢，槽钢的开口处加装倾斜方置的百叶板，百叶板后面三个壁构成集尘室。该室上端封密下端敞开便于排尘。无集尘室的百叶窗式除尘构件的结构特征就像百叶窗一样。两者都必须用耐火材料制成。两种除尘构件在烟道截面上交替布置成构集尘式百叶窗除尘器。

为了使煤粉达到按近完全燃烧的程度和减少细灰排放量，还必须采取一些相应措施，如：在炉膛内加装前炉拱，后炉拱，炉膛出口折烟拱角、一次风管、二次风管、蒸汽二次风管等构件。构成锅炉的一些主要构件如，炉体、汽包、水冷壁管、过热器、省煤器、倒转链条炉排等构件的结构和布置设计锅炉时也必须合理。

从以上叙述可以看出抛喷煤锅炉有许多优点：烧达到要求细度的煤粉、细灰含碳量接近煤粉炉的效果，加装炉内除尘器减少烟尘排放浓度，以上优点是抛煤机锅炉达不到的；有了链条炉排煤燃烧的时间长，能低负荷远行，不易灭火，这是煤粉锅炉办不到的；有了煤粉燃烧增负荷快、出力高、燃烧效果好，这是链条炉排锅炉没有的优点，因此说抛喷煤锅炉是比较理想的锅炉。

下面结合附图1和附图2实施例对本实用新型进一步说明。

图1是抛喷煤锅炉纵剖面构造图。图1中【1】、炉墙和钢架组成的炉体，【2】、汽包、水冷壁管、省煤器和过热器等汽水构件，【3】、送风管道、空气予热器和一、二次风构件，【4】炉膛和烟道，【5】、例转链条炉排和一次风室，【6】、煤仓，【7】、滚筒式给煤机，【8】、给煤管，【9】、热风风管，【10】、抛煤喷煤粉机构本体，【11】煤筛粉装置和筛分篦板，【12】、粗煤滑道，【13】、煤分流板，【14】、细末煤滑道，【15】、小型磨煤机，【16】、喷煤粉风管及喷咀，【17】、抛煤机（包括电动机、旋转轴和抛煤板），【18】、附助抛煤风管，【19】、喷煤粉口，【20】、抛煤口，【21】、炉排前拱，【22】、炉排后拱，【23】、炉膛折烟拱，【24】、炉膛出口折烟拱角，【25】、后空气二次风喷咀，【26】、前空气二次风喷咀，【27】、炉排上方空气二次风喷咀，【28】、喷粉口上方蒸汽二次风喷咀，【29】、炉膛出口折烟拱角蒸汽二次风喷咀，【30】、集尘式百叶窗除尘器，【31】、灰斗，【32】、老鹰铁，【33】、阻渣助燃装置，【34】有集尘室的百叶窗式除尘构件，【35】、无集尘室的百叶窗式除尘构件。

图2中：【34】、有集尘室的百叶窗式除尘构件，【36】、是它上面的百叶窗式板，【37】、是集尘室。【35】、无集尘室的百叶窗式除尘构件，【38】、是它上面的百叶窗板。

在图1中，由炉墙和钢架组成的炉体，【1〗、汽包、水冷壁管、省煤器、过热器、【2〗、一次风送风管道、空气予热器和二次风管道，【3〗、炉膛和烟道，【4〗、倒转链条炉排和一次风室，【5〗、抛煤喷煤粉机构本体，【10〗抛煤喷煤粉机构本体等组成锅炉主体。与主体配套的还有以下构件“（按运行流程叙筒）”：原煤从水泥混凝土制造的煤仓【6〗流进对滚筒式给煤机【7〗。给煤机向给煤管【8〗送煤。在给煤机【7〗一侧装有热风风管【9〗，当煤比较湿时通入热风干燥湿煤，给煤管【8〗内的煤流到煤筛分装置的筛分篦板【11〗上。筛分装置的主要部件是用扁钢制成的筛分篦板，篦板净间隙为3mm。篦板一端有转轴和手枘，转动该轴调整篦板的角度（60－65度）。篦板上面大于3mm的煤经过粗煤滑道【12〗（用光滑的钢板制造，底面板工作角大于55度）流到抛煤机【17〗旋转轴的上方。抛煤机【17〗的旋转轴由高速电机驱动，旋转轴上装有2块曲线形抛煤板（耐热、硬度较高的铸钢制成）。由粗煤滑道【12〗流下来的煤被抛煤板以抛物线轨迹抛到炉排上燃烧。在煤筛分篦板【11〗末端的下方装有可以转动的煤分流板】【13〗，该板倾斜在煤筛分篦板【11〗下面时（盖住小型磨煤机进煤口），细末煤通过细末煤滑道【14〗流到喷煤粉管喷风咀【16〗的前方，经过喷煤粉口【19〗喷到炉内燃烧。喷不出去的小颗粒煤落到抛煤机的旋转轴上，被抛煤板抛入炉内。当分流板【13〗旋转在煤筛分篦板【11〗末的位置时，由筛分篦板】【11〗落下来的细末煤进入小型磨煤机【15〗被磨制成煤粉。煤粉从小型磨煤机流出来落到喷煤粉风管喷咀【16〗的前方，经喷煤粉口【19〗喷入炉膛内燃烧。因该炉的蒸发量不大，且细末煤较少，故选用内置式对滚式小型磨煤机【15〗。喷煤粉管【16〗（接在二次风热风管道上，有风门控制风量）用钢板制成，上面的喷咀有一条缝隙式开口。开口对准炉墙上喷煤粉口【19〗（用耐火材料制成）。喷风咀和喷煤粉口的俯角为20度。抛煤口【20〗是抛煤机【17〗将煤块抛入炉膛【4〗的出口，开口比较大，用耐火材料砌制。在抛煤机【17〗旋转轴和抛煤口【20〗的下方设有附助抛煤风管【13〗（接在二次热风管道上并有风门控制风量），管上面有面向炉内的平射缝隙开口（用耐热铸铁制造），它的作用是协助抛煤。

为了尽量减少烟尘排放量、在过热器后面的烟道内装设有集尘室百叶窗式除尘器构件【34〗和无集尘室百叶窗式除尘构件【35〗，交错布置构成的集尘式百叶窗除尘器【30〗。集尘室百叶窗式除尘构件的结构象一根槽钢，在槽钢的开口面装上百叶板【36〗后面是集尘室【37〗、无集尘室的百叶窗式除尘构件，由固定两侧立板上面的百叶板【38〗构成。以上百叶板都是倾斜放置用耐热材料制成。图2中箭头代表烟尘流动方向。当烟尘冲入有集尘室百叶窗时，烟尘便落入集尘室内，继面流入灰斗【31〗。当烟尘流过无集尘室的百叶窗式除尘构件时，一部分尘便分离下来，落入灰斗【31〗内，一部分冲入对面的集尘室百叶窗式除尘构件内，效果同上。不可避免的，还有一部分尘被烟气带出炉外。这种除尘器结构简单、造价低，效果比较明显。灰斗【31〗内必须设有隔板，以防烟气短路。灰斗下端接落灰管，将灰排出炉外。

为了使煤或煤粉在炉内完全燃烧，还采取了下列措施：

1、在炉排上方设置了炉排前拱【21〗（以水冷壁管做支架制成耐火水泥拱和耐火砖砌筑相结合）和炉排后【22〗。采用加长的倒转链条炉排【5〗。在炉排末端装设了阻渣助燃装置【33〗。该装置的作用是延长炉渣在炉排上的停留时间，将渣内的可燃物燃尽。该装置的结构呈三角形状，用三块耐热板制成，该装置放在老鹰铁【32〗前面的炉排面上。为了使炉排火床上逸出来的挥发份，一氧化碳和过剩空气得到充分混合和良好的燃烧，在炉排上方两侧炉墙上装有6个（每边3个）园形的空气二次风喷咀（用耐热材料铸造）。6个喷咀射出的气流以切线方向射向一个假想园，在炉排上方形成旋转燃烧火焰。

为了使煤粉在炉膛内得到充分燃烧，并且起到炉内降尘作用，采取3项措施：一、使炉膛的几何形状有利燃烧，除在炉膛内设置了炉排前拱之外，还在前墙上设置了一个曲线形折烟拱【23〗。该拱用耐火材料砌筑并使水冷壁管沿拱形制做以保护该拱。使炉膛出口折烟拱角【24〗伸向炉中心的长度超过炉膛纵向宽度的1／3以上。以上三个拱构成的炉膛纵剖面的几体形状，大致上像“S”形。二、在炉排前拱和前墙折烟拱上设置了空气二次风喷咀【26〗每个拱上8个喷咀（用耐热材料制造），喷咀喷出的热风起到助燃和搅拌火焰强化燃烧的作用。三、喷煤粉口【19〗上面的墙上设置蒸气二次风喷咀【28〗，共6个。用耐热金属材料制成。在炉膛出口折烟拱角下方设置蒸汽二次风喷咀，共6个。用耐热金属材料制成，喷咀接在炉外的低压蒸气管道上，并装有自动控制的电磁阀门控制汽量。喷咀喷出的蒸气量很少，但速度很高，目的是用高速蒸气流压火，搅拌火焰，有利煤粉完全燃烧和起到炉内降尘的作用。

应因炉，因煤，因使用条件制宜的应用以上技术方案。

Claims (2)

1、一种抛喷煤锅炉。它有炉墙和钢架组成的炉体、汽包、水冷壁管、过热器、省煤器、烟道、一次风管、前炉拱、后炉拱、炉膛出口拆烟拱角、二次风管、蒸汽二次风管，倒转链条炉排和抛喷煤机构等组成，其特征在于所述抛喷煤机构是在煤仓至锅炉的给煤管上加装给煤机，给煤管下端接在煤筛分装置上倾斜放置的煤筛分篦板上端；煤筛分装置加装在抛喷煤机构本体的上部；在煤筛分篦板的末端下方加装粗煤滑道，该滑道末端位置在抛煤机上方；抛煤机高速旋转的轴上装有抛煤板；抛煤机向炉膛方向旋转的侧下方加装附助抛煤风管；在抛煤机对面的炉墙上加装抛煤口，在煤筛分篦板的下方加装煤分流板，在煤分流板远离炉膛的一侧，即靠近粗煤滑道位置加装细末煤滑道，该滑道的下方加装喷煤粉风管及喷咀，细末煤滑道的末端位置在喷咀的上方，面对喷咀的炉墙上加装喷煤粉口，当采用内置式小型磨煤机时，在煤分流板下方加装小型磨煤机，该磨煤机下边就是细末煤滑道；当锅炉出力较大，采用外置式小型磨煤机，即将该磨煤机安装在抛喷煤机构本体外边时，在煤分流板下方至磨煤机进口加装输煤管，从小型磨煤机出口至喷煤粉口处加装输煤粉管等机构，此外，在过热器后炉体内的烟道内加装带有集尘室的百叶窗式除尘构件和无集尘室的百叶窗式除尘构件组成的除尘器。

2、根据权利要求1所说的抛喷煤锅炉，其特征在于有集尘式的百叶窗式除尘构件的结构特征是在倾斜放置的百叶板后面加装集尘室。

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