CN2573870Y - 新型立式配风燃烧常压热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立式配风燃烧常压热水锅炉，该锅炉的主要技术特点为：在炉体结构上采用组合炉拱，并增设可延长烟道流程的烟道隔板，同时在炉膛高温烟气出口处设置可增强辐射传热的水冷壁管；在燃烧技术上采用能强化燃烧过程的单风机双配风系统。本实用新型的立式配风燃烧常压热水锅炉可以最大限度的使煤完全燃烧，减少烟气黑度，并可明显提高锅炉的热效率，节约煤炭；减轻司炉工的劳动强度；本锅炉可直接加装燃烧器用油、气作燃料，一炉多用，避免重复投资，市场适应性强。

Description

新型立式配风燃烧常压热水锅炉

技术领域

本实用新型涉及民用锅炉技术领域，具体地说是涉及一种立式配风燃烧常压热水锅炉。

背景技术

锅炉的核心技术是燃烧技术，提高锅炉的环保性能和热效率重点在于提高和创新锅炉的燃烧技术，优化锅炉结构，提高热交换效果。

目前，立式燃煤常压热水锅炉为固定炉排手烧炉，它采用传统的燃烧技术——层状自然(鼓风)燃烧方式，这种燃烧方式具有周期性：当新煤刚投入时，煤层最厚，通风阻力很大，自然通风吸入炉膛的空气量就少，但这时煤中分解出来的可燃气体和焦炭的燃烧却需要较多的空气量，因此空气量供不应求，造成燃烧不完全，出现烟囱冒黑烟的现象；随着挥发分和焦炭的不断燃烧，煤层逐渐减薄，燃烧所需的空气量较少，但这时通风阻力却相应减少，炉排吸入空气量增多，所以又出现了空气过剩。由于上述吸入空气量与燃烧过程所需的空气量周期性不协调，特别是刚加煤的初期，炉膛空间空气量严重不足，一氧化碳不能继续燃烧，挥发出来的碳氢化合物就在高温缺氧的条件下进行热分解，生成大量炭黑，从而造成对大气的污染，而且不完全燃烧热损失高，锅炉热效率低；现有几种新型立式燃煤热水锅炉，对以上问题有所改善，但都未达到能使煤完全燃烧，均存在不足之处。现国家已限制使用立式燃煤锅炉，推广使用燃油、燃气锅炉，但燃油、燃气锅炉的供热成本高，是燃煤锅炉的2.5-4倍；因此，研制、创新新型燃煤生态型锅炉(即保护环境、节约能源的锅炉)是解决这一矛盾的出路。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有锅炉的技术缺陷，提供一种低污染，高效率、且可采用低廉的原煤为燃料的新型立式配风燃烧常压热水锅炉，这种锅炉可最大限度的使煤完全燃烧，烟气热量进行充分、有效的交换。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：

一种新型立式配风燃烧常压热水锅炉，由炉外壳、胆壳、冲天管、横水管系、炉门、组合炉烘及单风机双配风系统组成，所述组合炉烘由上炉烘，中炉烘和下炉烘构成，上炉烘、下炉烘与中炉烘相互垂直且错层固定在胆壳上；烟道隔板设在胆壳、中炉烘、下炉烘同相对应的横水管系之间，使之构成多回程烟道；水冷壁管安装在炉膛烟气出口胆壳的内壁上；上述单风机双配风系统分为二次配风系统和一次配分系统，并分设在炉排的上、下方。

所述二次配风系统由若干个排列有序分布在炉膛内壁环形风道上的不同高度的竖管组成，竖管上开有配风喷嘴；

所述中炉烘的间隙处设有过滤式脱硫层；

所述锅炉上部设有若干个清灰门。

本实用新型的优点为：

1.本实用新型的锅炉结构简捷，金属耗量低，升温快，负荷调节容易，出力足。

2.本实用新型采用单风机双配风布风系统，即限量配置一次风量，且使一次风从炉排下吹入，二次风经排列有序的布风系统，经炉膛高温环境予热后旋流吹向炉膛空间，从而可最大限度的使煤完全燃烧，减少CO和尘的排放量，减少烟气黑度，使排烟无色，达到环保要求，有利于环境保护。

3.本实用新型在炉膛高温烟气出口处增设水冷壁管，辐射传热，提高了热交换效果，且采用了组合炉拱布置方式，构成多回程烟道，延长了烟气流程，增加了重力降尘效果，使烟气含尘浓度进一步降低，这样可使排烟温度低于220℃，提高热效率5-8％(其中气体不完全燃烧热损失降低1％，固体不完全燃烧热损失降低2.5-3.5％，排渣热损失降低0.5％，排烟热损失降低2-3％)。

4.本实用新型还针对燃用含硫量高的燃料时，在烟道中设置过滤式脱硫层，使排烟含硫符合环保要求。

5.采用本实用新型的锅炉，其燃料品种适应性广，可烧II、III类烟煤，无烟煤，型煤，还可加装燃烧器后，直接使用燃油、天然气，达到一炉多用，避免了重复投资，市场适应性强。

6.司炉工只须加煤，无须拨火，可减轻劳动强度；炉排漏煤减少，炉渣可燃物充分燃烬。

7.因烟气含尘浓度低，流速高，使炉内受热面不易积灰，且积灰便于清除。

附图说明

图1为本实用新型立式配风燃烧常压热水锅炉的结构示意图；

图2为单风机双配风系统示意图；

图3为配风燃烧示意图。

具体实施方式

本实用新型的立式配风燃烧常压热水锅炉，由炉外壳14、胆壳13、冲天管16、横水管系8、炉门17、组合炉烘及单风机双配风系统构成，所述组合炉烘由上炉烘12-1、中炉烘12-2和下炉拱12-3组成；所述上炉烘12-1、下炉拱12-3同中炉烘12-2相互垂直且错层固定在胆壳13上，其中下炉烘12-3与横水管系8的最外一层横水管之间安装有烟道隔板10，构成多回程烟道，使烟气流程延长，滞留时间增加，从而提高了热交换效率，并且增加了重力降尘效果，进一步降低烟气含尘量；中炉烘12-2与横水管系8中间的横水管之间设有烟道隔板10，且中间留有间隙，过滤式脱硫层11安装在该间隙处，用于吸附烟气中所含的硫分，达到脱硫的目的，使其符合环保要求；上述胆壳13内壁上还设有水冷壁管9，用于辐射传热，提高热交换效果；所述单风机双配风系统分为一次配风系统3和二次配风系统6，一次配风系统3设在炉排4下部，二次配风系统6设在炉排4的上部，一次配风系统3和二次配风系统6在相通后与风机2相连，所述二次配风系统6由若干个设在环形风道上不同高度的竖管组成，竖管上设有配风喷嘴；上述风机2的主管道上、一次配风系统3和二次配风系统6的风道上依次安装有主风阀2-1、一次风阀3-1和二次风阀6-1，用于控制在燃烧过程中的风量调节；锅炉上部设有若干个清灰门15，用于清除横水管8上的积灰，炉排4下方设有自然通风门1，用于在燃烧过程中自然通风。

本实用新型的配风及燃烧过程可以如图2和图3所示：

炉排4上的火床(即煤层)5一般可分为灰渣层A、氧化层B、还原层C、新煤层D和火焰区(炉膛)E，在使用本实用新型所提供的单风机双配风系统时，依据炉排上煤层厚度、加煤多少及燃烧状态调配一、二次配风空气量，使其与燃烧过程中所需的空气量相匹配(一般进入炉膛空间的空气过剩系数以1.4为最佳)，达到燃煤在炉排上的分阶段、分层燃烧：当一次风从炉排下吹入，首先被具有一定温度的炉排加热，之后空气通过灰渣层A，温度升高，接着与赤热的焦炭相遇，其内的氧气与碳化合成二氧化碳(氧化层)B；当CO₂继续上升，空气量不足时，CO₂与赤热的焦炭反应后，还原成CO(还原层)C；在火焰区E，挥发物、CO、焦炭颗粒与空气中的氧气充分搅动混合燃烧。上述燃烧过程中，通过限量配置一次风量，使氧化层较薄，还原层较厚，生成较多的CO进入炉膛；炉膛用耐火砖砌筑，保持炉膛高温环境；二次旋流配风经排列有序的布风系统，由炉膛壁高温环境加热升温后，从不同方向错层、交叉吹向火焰区，然后与碳氢化合物、CO、焦炭颗粒充分拢动混合，火焰充满度提高，能保证空气与可燃物很好的接触混合，同时延长了燃烧时间，使炉膛火焰燃烧的异常激烈，可燃物能充分的燃烬，大大提高了炉膛的燃烧强度和燃烧效果，强化了火床和炉膛的燃烧过程，降低了炉膛飞灰；即二次旋流配风的作用是强化了炉膛的燃烧过程，提高了火焰区的燃烧效果。

一般在调控一、二次配风时，采取在加煤至燃烧周期的2/3时间内开风机2，且在燃烧周期的1/3时间内，主风阀2-1全开，中间1/3时间内，主风阀2-1开50-70％；后1/3时间内，风机2停开，打开炉排4下自然通风门1自然通风；调节二次配风，需从加煤开始，在加煤周期前1/3时间内，二次风阀6-1全开，中间1/3时间内，二次风阀6-1适当关小。

Claims (4)

1.一种新型立式配风燃烧常压热水锅炉，由炉外壳(14)、胆壳(13)、冲天管(16)、横水管系(8)、炉门(17)、组合炉烘(12)及单风机双配风系统组成，其特征是：所述组合炉烘(12)由上炉烘(12-1)，中炉烘(12-2)和下炉烘(12-3)构成，上炉烘(12-1)、下炉烘(12-3)与中炉烘(12-2)相互垂直且错层固定在胆壳(13)上；烟道隔板(10)设在胆壳(13)、中炉烘(12-2)、下炉烘(12-3)同相对应的横水管系(8)之间，使之构成多回程烟道；水冷壁管(9)安装在炉膛烟气出口胆壳(13)的内壁上；上述单风机双配风系统分为二次配风系统(6)和一次配分系统(3)，并分设在炉排(4)的上、下方。

2.按权利要求1所述新型立式配风燃烧常压热水锅炉，其特征是：所述二次配风系统(6)由若干个排列有序分布在炉膛(7)内壁环形风道上的不同高度的竖管组成，竖管上开有配风喷嘴。

3.按权利要求1所述新型立式配风燃烧常压热水锅炉，其特征是：所述中炉烘(12-2)的间隙处设有过滤式脱硫层(11)。

4.按权利要求1所述新型立式配风燃烧常压热水锅炉，其特征是：所述锅炉上部设有若干个清灰门(15)。