CN2473525Y - 一种机械移动炉排下燃式煤气化环保型燃煤锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械移动炉排下燃式煤气化环保型燃煤锅炉,锅炉为单锅筒、纵置式布置,采用机械化炉排,在炉排的前部布置了两个煤斗,两个煤斗之间设有预燃室,后煤斗中的燃料落在预燃室中已着火的燃料上部,炉膛的后部两侧墙上布置有二次风和飞分离装置。对流受热面为螺纹烟管,尾部布置了空气预热器。该锅炉的煤气发生、燃烧、换热三位一体,解决了原煤散烧锅炉的冒黑烟和锅炉初始排尘浓度超标的问题。

Description

一种机械移动炉排下燃式煤气化环保型燃煤锅炉

本实用新型涉及一种机械移动炉排下燃式煤气化环保型燃煤锅炉。

中国有着自己特有的能源结构特点，以煤为主的能源结构在相当长的时期内不会改变。与以核电、石油、天然气为主要一次能源的工业发达国家有着极大的差别。多年来，我国工业锅炉一直采用原煤散烧的方式，能源利用率低，对大气环境污染严重。这种状况已经对我国国民经济的持续发展产生严重的制约。因此，作为一个煤为主要能源的发展中国家，在煤炭清洁燃烧技术的开发利用方面具有很大的市场优势和开发潜力。将煤的气化技术和锅炉技术有机地结合在一起的煤气化燃烧锅炉是能够实现煤的清洁高效利用的主要方法之一。煤的气化是煤炭加工利用的主要方法之一。由煤制取气体燃料，已有一百多年的历史。随着工艺操作条件和气化剂的不同，可得到不同种类的煤气产品：如民用燃料气，化工合成原料气，工业燃料气等，其中的工业燃料气主要用于工业炉窑的燃料。煤的气化技术已相当成熟，在国内外已得到广泛应用，有多种形式的气化炉投入商业运行。但这些气化方法以集中制气为主，如将采用集中制气方法生产的煤气通过管道送入锅炉燃烧，其成本将是直接燃煤的4-6倍，以我国目前的国民经济状况，其推广应用非常困难。散煤气化燃烧锅炉可提高锅炉热效率，大幅度地降低烟气黑度和锅炉的原始排放浓度，属节能环保型锅炉。我国早在七十年代，就进行过煤气化燃烧锅炉的研究应用。这些锅炉采用分体式布置，即由煤气发生装置产生煤气，然后通过管道，将煤气送入布置在锅炉的燃烧器中燃烧，分体式布置使锅炉的占地面积大、锅炉结构复杂、安全可靠性差，并且对燃料的粒度要求较高，其造价远远高于一般锅炉。

本实用新型针对现有技术存在的不足，提出一种机械移动炉排反吹式煤气化燃烧环保型燃煤锅炉。

下面结合附图详细阐述本实用新型原理和结构，本实用新型为单锅筒、纵置式布置，采用链条炉排，以散煤为燃料。锅炉由燃烧装置、锅炉本体、空气预热器等几部分构成。燃烧装置由前煤斗6、前煤渣板7、后煤斗9、后煤渣板10、炉排5、风室4、风箱27、出渣口2、进风口1等构成。其中，前煤渣板7和后煤渣板10分别布置在前煤斗6和后煤斗9的后部，其高度可调，用于调节煤层厚度。炉排5下部的空间隔成风室4，风室4与两则的风箱27相通，进风口1的一端与风箱27连接，另一端与空气预热器21的热风出口连接。在前煤斗6和后煤斗9之间，设置了预燃室8。锅炉本体布置在燃烧装置的上部。在炉膛3的前部设置了炉拱12，炉拱12由拱脚26支撑，炉拱12末端的上面中间位置设置了隔墙28，炉拱12的后部与斜拱24相接，斜拱24的下部支撑在拱脚26上，上部靠锅筒17固定。斜拱的两侧为烟气通道。在炉膛3侧墙的后部布置了二次风管29，炉膛3中炉拱12前部的上方为前烟室11，前烟室11的后面为锅筒17。锅筒17内部布置了烟管16，上部布置了压力表管座13、安全阀管座14、人孔15、工质出口管座18、给水管座19。水冷壁30的两端分别与锅筒17和集箱22焊接。整个炉膛包覆在炉墙25之中。空气预热器21的烟气侧进口通过烟道20连接在锅炉本体上，烟气侧出口与锅炉的出烟口31连接。煤存放在前煤斗6和后煤斗9中，随着炉排6的运动，前煤斗6中的煤进入预燃室8中，煤层厚度由前煤渣板7调节。进入预燃室8的燃料接受来自炉墙的辐射热量和已燃烧烟气的热量着火燃烧，燃烧产生的烟气通过拱脚26中的通道引入炉膛3中，燃烧着的碳随炉排5进入炉膛3。后煤斗9中的燃料落在预燃室8中已经着火的煤层之上，进行氧化和还原反应，产生煤气，煤气沿着煤层表面和炉拱12之间的空间向后流动，在炉排后部上面的空间内与从二次风管29喷出来的二次风相遇，并进行燃烧反应。炉排5的后部为明火，可保证煤气的着火和稳定燃烧。燃烧产生的灰渣从出渣口2排出锅炉。燃烧产生的烟气从斜拱24和水冷壁30之间的通道进入炉拱12的上方，在转弯过程中，由于惯性作用，烟气中携带的固体粒子会分离下来一部分，降低锅炉的原始排放浓度。烟气在炉拱12上面的空间流过，与两侧墙上的水冷壁30和锅筒17暴露在炉膛3中的部分进行辐射换热，再通过前烟室11进入烟管13，在烟管16中纵向冲刷，烟气温度进一步降低。最后，经烟道20、空气预热器21的烟气侧、锅炉出烟口31排出锅炉。水通过给水管座19进入锅炉，在水管系统内流动，通过水冷壁30、锅筒17暴露在炉膛3中的部分、烟管16吸收烟气的热量，变成热水或蒸汽，通过工质出口管座18输出锅炉。为保证锅炉的安全运行，在锅筒上部装有安全阀管座14，锅炉超压时，安全阀自动开启泄压。经空气预热器21加热后的空气分为两路，一路送入进风口1另一路送入二次风道23。

本实用新型具有以上优点：

(1)煤气发生、燃烧、换热三位一体，锅炉结构简单、占地小、造价低。解决了原煤散烧锅炉的冒黑烟和锅炉初始排尘浓度超标的问题。

(2)采用双煤斗，从而在链条炉排上实现了下部点火，在炉排的前部，燃烧产生的烟气在穿过煤层时，会发生还原反应，具备了产生煤气的条件。在炉排后部，没有完全燃烧的燃料继续燃烧，处于明火状态。在同一炉排上实现了煤气化与明火燃烧。由于明火的存在，可保证煤气的着火和稳定燃烧。

(3)在炉膛后部布置有斜拱和隔墙，使烟气转弯时的速度和方向的变化有利于灰的分离锅炉的原始排放浓度进一步降低。

图1为本实用新型原理结构图。

图2为本实用新型图1A-A剖视图。

图3为本实用新型图1B-B剖视图。

实施例：DZL2-1.0-A、H

额定蒸发量：2t/h

压力：1.0MPa

蒸汽温度：饱和

给水温度：20、60℃

锅炉效益：≥80％

设计燃料：烟煤、褐煤

锅炉外型尺寸：7100×2245×3485

锅筒直径：1200mm

锅炉原始排尘浓度：≤1000mg/Nm³

烟气黑度：＜1林格曼度

Claims (1)

1、一种机械移动炉排下燃式煤气化环保型燃煤锅炉，其特征在于：主要由燃烧装置、锅炉本体、空气预热器组成，其中，前煤渣板[7]和后煤渣板[10]分别布置在前煤斗[6]和后煤斗[9]的后部，其高度可调，用于调节煤层厚度，炉排[5]下部的空间隔成风室[4]，风室[4]与两则的风箱[27]相通，进风口[1]的一端与风箱[27]连接，另一端与空气预热器[21]的热风出口连接，在前煤斗[6]和后煤斗[9]之间，设置了预燃室[8]，锅炉本体布置在燃烧装置的上部，在炉膛[3]的前部设置了炉拱[12]，炉拱[12]由拱脚[26]支撑，炉拱[12]末端的上面中间位置设置了隔墙[28]，炉拱[12]的后部与斜拱[24]相接，斜拱[24]的下部支撑在拱脚[26]上，上部靠锅筒[17]固定，斜拱的两侧为烟气通道，在炉膛[3]侧墙的后部布置了二次风管[29]，炉膛[3]中炉拱[12]前部的上方为前烟室[11]，前烟室[11]的后面为锅筒[17]，锅筒[17]内部布置了烟管[16]，上部布置了压力表管座[13]、安全阀管座[14]、人孔[15]、工质出口管座[18]、给水管座[19]，水冷壁[30]的两端分别与锅筒[17]和集箱[22]焊接，整个炉膛包覆在炉墙[25]之中，空气预热器[21]的烟气侧进口通过烟道[20]连接在锅炉本体上，烟气侧出口与锅炉的出烟口[31]连接。

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