CN2667316Y - 旋转炉排立式锅炉及其送煤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型旋转炉排立式锅炉及其送煤装置，是一种利用煤燃烧产生的热能来生产蒸汽的设备。由于旋转炉排连续不断地旋转，使由送煤装置不断送入炉膛中均匀置于旋转炉排靠炉膛壁周围的煤，沿着具有一定倾斜度的旋转炉排面向炉膛中心移动，逐步燃烧，当移动到炉膛中心时，煤基本燃尽。摇动炉膛中心区的手摇翻运炉排，可松动煤层，让未燃尽的煤继续燃烧，小灰渣落入灰渣坑中。旋转炉排由圆柱销齿轮经减速器带动旋转。

Description

旋转炉排立式锅炉及其送煤装置

本发明属于利用煤燃烧产生的热能来生产蒸汽的一种设备。

目前，利用煤燃烧产生的热能来生产蒸汽的锅炉中，有立式和卧式两种。立式锅炉与卧式锅炉比较，立式锅炉具有结构简单、制造容易、重量轻、价格便宜、占地面积小、启动快等优点胜过卧式锅炉，但在消烟除尘、热效率、煤种适应性以及减轻司炉工人劳动强度等方面，不如卧式锅炉。立式锅炉上述缺点的存在，与其所采用的燃烧装置和受热面的布置有直接关系。

在现有立式锅炉所采用的炉排中，有固定炉排、手摇翻动炉排。立式固定炉排锅炉因投煤、出渣和松动煤层、拨渣等全都是手工操作。由于这种手烧炉的燃烧整个过程是周期性的，投煤时的瞬时空气不足，而造成不完全燃烧的损失较大，因此，烟囱冒黑烟，热效率低的致命缺点。立式手摇翻动炉排锅炉，虽然比立式固定炉排锅炉有所改进，只是为司炉工人出渣、松动煤层减轻一些劳动强度，但没有解决手烧炉在投煤时的瞬时空气不足而造成的烟囱冒黑烟、热效率低的严重缺点。

由于立式固定炉排锅炉和立式手摇翻动炉排锅炉消烟除尘恢果不好、热效率低的缺点，所以视为淘汰产品。

立式双层炉排锅炉、立式抽板顶升锅炉和下饲式锅炉，有较好的消烟除尘效果、热效率也高，但都因存在一些问题尚未解决，在实际应用中达不到实际效果而未能普遍推广使用。双层炉排锅炉，实质上还是固定炉排锅炉，只增加一层炉排，有两个炉门，上炉门投煤和拨火，下炉门出渣优点是上层炉排上尚未燃尽的煤和可燃挥发物在下层炉排上和上下炉排之间再一次燃烧，从而减少化学不完全燃烧的损失和机械不完全燃烧的损失。但上炉门位置较高，增加了司炉工人的劳动强度，现在多数用尸单位将其作为单层炉排使用，同固定炉排锅炉没有区别。它一般需燃烧优质煤，同时它的结构较复杂，工艺性差、造价高。立式抽板顶升锅炉是一缸一缸地把煤从炉膛下面顶进炉膛，在刚进煤和要添换新煤时，因炉膛温度不高而产汽不足，即蒸汽从小逐渐变大，再由大逐渐变小，供汽呈周期性，对负荷适应性较差。机械传动系统复杂、易出故障。下饲式锅炉是由螺旋式上煤机往炉膛中送煤的，它实现了机械化连续送煤，对解决消烟除尘有较好效果。但它对燃煤有苛刻要求，即煤粒大小要均匀，对煤种适应性差，一般只能烧优质煤或二类以上的好煤。机械系统易出故障，维修不方便。

由于现有立式锅炉虽有结构简单、制造容易、重量轻、价格便宜、占地面积小、启动快等优点，但存在烟囱冒黑烟、排尘浓度高、热效率低、煤种适应性差、司炉工人劳动强度大等缺点，本发明的任务在于设计一种结构简单、加工方便、装修容易、重量轻、价格便宜、占地面积小、运行可靠、消烟除尘效果好、热效率高、煤种适应性广、减轻司炉工人劳动强度的旋转炉排立式锅炉及其与其配套使用的送煤机，为被淘汰的手烧炉提供一种新生的途径。

本发明的技术解决方案是采用旋转炉排装置及其与其配套使用的送煤装置。煤由送煤装置3不断地送入炉膛2中，并均匀地置于旋转炉排面靠炉膛壁的周围。在正常燃烧时，旋转炉排面靠炉膛壁周围的部分是新燃料区，护膛中心区是燃尽区。旋转炉排片53固定在由筋板连接上下圆圈的支圈26和销齿轮27上，旋转炉排正剖视图为圆锥形，其旋转炉排面的母线与水平线有一定的倾斜度。一般在0°-35°之间，最好在24°-26°。旋转炉排是由减速器10带动旋转炉排下面的圆柱销齿轮(或圆柱齿轮、伞齿轮)27作旋转运动的。由于旋转炉排连续不断地旋转，由送煤机送入炉膛置于新燃烧区的煤，在燃烧过程中，随着司炉工人拨火、松灰和勾大渣等操作动作而逐步由新燃料区沿着具有一定倾斜度的旋转炉排面向燃尽区移动，当煤从新燃料区移动到燃尽区时，已基本燃烧完毕。在燃尽区即旋转炉排最低处设有一个手摇翻动炉排图4，摇动手摇翻动炉排，既可松动煤层，使小灰渣漏入灰渣坑中，又可促使大灰渣中未燃尽的煤继续燃烧。

由于本发明采用了能调节进煤量和连续送煤装置向不断旋转的旋转炉排上均匀地投煤，投置在新燃料区的煤随着司炉工人根据燃烧状况而进行的拨火、松动煤层和勾大渣等操作动作，沿着具有一定倾斜度的旋转炉排面逐步向燃尽区移动，从而克服了手烧炉因人工集中投煤时所造成的瞬时空气不足而产生烟囱冒黑烟和因大量冷空气进入炉膛带走热量的致命缺点。本发明在提高热效率、煤种适应性、节约能源以及减轻司炉工人劳动强度等方面都有显著效果。排烟温度：烧二类烟煤和无烟煤都为220℃左右(中国规定为250℃)。烟尘排放浓度：烧二类烟煤为145mmg/NM³，烧无烟煤为192mmg/NM³(中国规定一类区域，即旅游区为200mmg/NM³)。林格曼黑度：烧二度烟煤和无烟煤都是一级以下(中国规定为一级—一类区域)。热效率：烧二类烟煤为72.83％(中国标准要求为62％)，烧一类无烟煤为64.2％(中国标准规定为52％)。蒸汽湿度：烧无烟煤为2.45％(中国规定为5％)，烧烟煤为2.25％(中国规定为5％)。

本发明具有结构简单、加工简便、工艺性好、装修容易、占地面积小、价格便宜、启动快、运行可靠、消烟除尘效果好、热效率高、煤种适应性广、燃烧工况稳定、蒸发量足，以及能减轻司炉工人劳动强度等优点。

附图说明：

图1为立式旋转炉排锅炉及其送煤装置示意图。图中1为旋转炉排装置，2为炉膛，3为送煤机，4为锅炉本体，5为管道阀门仪表，6为烟囱，7为除尘器，8为旋转炉排传动装置。

图2为旋转炉排传动结构示意图。图中9为电动机，10为减速器，11为齿轮，27为销齿轮。

图3为旋转炉排装置和手摇翻动炉排结构示意图。图中2为支座，13为手摇翻动炉排短轴，14为手摇翻动炉排轴座，15、16为六角头螺栓、弹簧垫圈，17为护圈，18为球座，19为钢球，20为保持板，21为旋转炉排片，22为密封块，23为圆柱头内六角螺钉，24为密封垫，25为十字槽沉头螺钉，26为支圈，27为销齿轮，28为开口销，29为垫圈，30为圆头普通平键，31为小齿轮轴32为六角螺母，33为垫圈，34为小齿轮，35为手轮，36为大齿轮，37为垫圈，38、39为六角头螺栓、弹簧垫圈，40为圆头普通平键，41为手摇翻动炉排长轴，42、43、44为六角头螺栓、六角螺母、弹簧垫圈，53为旋转炉排片。

图4为手摇翻动炉排俯视示意图。图中45、46、47为六角头螺栓、六角螺母、弹簧垫圈，48为手摇翻动炉排的固定炉排片，49为手摇翻动炉排的翻动炉排片，50、51、52为六角头螺栓、六角螺母、弹簧垫圈。

图5为旋转炉排支座图。图中54为圆筒、55为底板、56、58、59、60、61为筋板、57为座板、62为罩壳、63为隔板、64为轴套。

图6为送煤装置的结构示意图。图中65为机架、66为电动机、67为小皮带轮，68为三角胶带，69为大皮带轮，70、71、72为六角头螺栓、六角螺母、垫圈，73为圆柱蜗轮减速器，74为送煤活塞，75为缸体，76为煤斗，77为石棉纽绳，78为塞片，104为链条支撑。

图7为煤斗和送煤活塞传动结构示意图。图中79、80、81为六角头螺栓、六角螺母、轻型弹簧垫圈，82为开口销，83为垫圈，84为销轴，88为垫圈，89为曲柄，94为链轮，95为链条，96、97、98为拨煤爪，99、100为链轮、圆头普通平键，101、102为轴、圆头普通平键，103为防护罩。

图8为煤斗结构示意图。图中90、91、92为六角头螺栓、六角螺母、垫圈，93为防护罩。

图1示出了实施例。本实用新型由旋转炉排装置1、炉膛2、送煤装置3、锅炉本体4、管道阀门仪表5、烟囱6、除尘器、旋转炉排传动装置等组成。

旋转炉排装置由图3示出。旋转炉排装置包括有支座12、手摇翻动炉排短轴13、手摇翻动炉排轴座14、护圈17、球座18、钢球19、保护板20、旋转炉排片53、密封块22、密封垫24、支圈26、销齿轮27、手轮35、手摇翻动炉排长轴41等组成。

支座由附图5示出。支座由圆筒、底板、筋板、座板、隔板、轴套、齿轮座、罩壳等构成。旋转炉排装置全部零件安装在支座。护圈17和球座18用联接件六角头螺栓15和弹簧垫圈16固定在支座12上，在球座18上面放有保护板20和钢球19，圆柱销齿轮(或圆柱齿轮，因圆柱销齿轮易加工)。27置于钢球19上面，支圈26用连接件同销齿轮27连结固紧。旋转炉排片呈梯形，宽端开有钳叉口，一钳叉加密封垫24和密封块22用圆柱头内六角螺钉23固紧，以防止漏风、漏煤；另一钳叉用十字槽沉头螺钉25紧固于支圈26上。炉排片窄端有一凹槽，凹槽同销齿轮咬合。这样旋转炉排片53、支圈26和销齿轮27紧固在一起。销齿轮在减速器连接齿轮11带动作圆周运动时，旋转炉排片53随同支圈26旋转。

手摇翻动炉排由附图3、附图4示出。固定炉排片48通过连接件六角头螺栓45、六角螺母46和弹簧垫圈47紧固在支座12上，活动翻动炉排片49同短轴13和长轴41都固定在支座上的活动翻动炉排轴座上，为了防止活动翻动炉排49同短轴13以及长轴41之间发生相对运动，在连接部用六角头螺栓42、六角螺母43和弹簧垫圈44加固。长轴的另一端通过圆头普通平键40和连接件六角头螺栓38、弹簧垫圈39装有大齿轮36，小齿轮34由圆头普通平键30连接在小齿轮轴31上，并同大齿轮36啮合，在小齿轮轴上装有手轮35，转动手轮35即活动翻动炉排动作。

送煤装置由附图6、附图7、附图8示出。送煤装置由机架65、电动机66、小皮带轮67、三角胶带68、大皮带轮69、减速器73、送煤活塞74、缸体75、煤斗76、塞片78、连杆85、曲柄89、拨煤爪96、97、98，防护罩103等组成。送煤活塞由电动机66通过传动带67、68、69经减速器73带动，送煤活塞运行次数根据锅炉需煤量而定。煤斗76置于缸体75上方，在缸体75上方开有长方形槽口，此槽口与煤斗76下部漏孔相接。拨煤爪96、97、98由减速器73通过链轮94、链条95、链条95、链轮99带动，减速器73由电动机66带动，电动机由时间继电器控制开停，实现送煤活塞74和拨煤爪96、97、98、连续或断续运行。在炉膛壁开有一方口或圆口，缸体伸入至炉膛壁耐火砖中间处，从此处至炉膛内壁开成喇叭形方口或圆口。拨煤爪将煤从煤斗中拨入缸体内，使煤在煤斗中不发生“搭桥”——煤不下落的现象，由送煤活塞94送入炉膛。

Claims (9)

1、一种带有旋转炉排的立式锅炉，包括炉膛、锅炉本体、管道阀门仪表、省煤器、除尘器、烟囱、一个松渣和出渣用的手摇翻动炉排、一个由电动机、双级减速器以及装在双级减速器上带动旋转炉排转动的齿轮组成的传动装置，其特征是有一个旋转炉排装置，该装置由支座12、护圈17、球座18、钢球19、保持板20、炉排片53、密封块22、密封垫24、支圈26、销齿轮27组成。护圈17和球座18通过六角头螺栓15和弹簧垫圈16装在支座12上，在球座18上装有钢球19和保持板20，销齿轮27放置在钢球19上，支圈26通过螺栓和垫圈连接在销齿轮27上，炉排片53的一端放置在销齿轮上，另一端通过十字槽沉头螺钉25连接在支圈26上，在炉排片53上通过圆柱头内六角螺钉23装有密封块22和密封垫24。

2、根据权利要求1所述的旋转炉排立式锅炉，其特征在于旋转炉排的炉排片53呈梯形，即一端宽，一端窄，宽的一端开有槽口，窄的一端有一长槽。

3、根据权利要求1所述的旋转炉排立式锅炉，其特征是有一个在炉排片53宽端上装有防止漏风、漏煤的密封装置，该装置由密封垫24和密封块22组成。密封垫24可用硅酸铝纤维板，或用其它耐磨耐热材料。

4、根据权利要求1所述的旋转炉排立式锅炉，其特征是有支撑和固定旋转炉排的由筋板连接上下圆圈的支圈26，该支圈26用铸铁制成，或用铸钢以及其它金属材料制作。

5、根据权利要求1所述的旋转炉排立式锅炉，其特征是有一个由电动机9、双级减速器10以及装在双级减速器10上带动旋转炉排转动的圆柱齿轮27或圆柱齿轮、伞齿轮，该齿轮用铸铁制成，或用铸钢、钢以及其它金属材料制作。

6、根据权利要求1所述的旋转炉排立式锅炉，其特征是有一个正剖视图圆锥形的旋转炉排面，该项旋转炉排面的母线与水平线有一定的倾斜度，这个倾斜度在0°～35°这间，最好是24°～26°。

7、一种与旋转炉排立式锅炉配套使用的送煤装置，包括电动机、支架、减速器、链条、链条支撑、活塞、缸体、煤斗、连杆、链轮、拔煤爪、防护罩，其特征是有一个连续机械送煤装置，该装置由机架65、电动机66、小皮带轮57、三角胶带68、大皮带轮69、减速器73、送煤活塞74、缸体75、煤斗76、链轮94、链条95、煤斗76、拔煤爪96、97、98、防护罩103组成，缸体75和煤斗76固定在机架65上，煤斗76置于缸体75上方，缸体75上方开有长方形槽口，此槽口与煤斗76下部漏孔相接，在炉膛上开有一圆孔或方孔，缸体伸入炉膛壁耐火砖中间处，在此处至炉膛内开成喇叭形口，送煤活塞74由电动机66通过传动带67、68、69经减速器73带动。拔煤爪96、97、98由减速器73通过链轮94、链条95、链轮99带动。电动机66由时间继电器控制开停。

8、根据权利要求7所述的送煤装置，其特征是有一个由时间继电器、电动机和减速器组成的连控装置，减速器73由电动机66带动，电动机66由时间继电器控制送煤活塞74和拔煤爪96、97、98协同动作。

9、根据权利要求7所述的送煤装置，其特征是有一个将煤从煤斗中拔入缸体，使煤斗中的煤不发生“搭桥”的拔煤爪96、97、98。

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