CN87215124U - 高覆盖率炉拱强化燃烧快装锅炉 - Google Patents

Abstract

高覆盖率炉拱强化燃烧快装锅炉，涉及到一种锅炉的炉膛。它包括前拱(2)。后拱(4)，中拱(3)，挡火墙(5)，后挡火墙(6)及链条炉排(7)，以及在炉膛内主要燃烧区安装一个拨火器。对前拱和后拱进行改进的设计，使后拱接近前拱对挡火墙进行改进，加上拨火器，使炉膛实现强化燃烧。这种锅炉对煤种的适应性强，在燃烧低挥发分贫煤和中次II类烟煤时能保证或超过锅炉原设计出力，热效率分别可达72％和79％，能降低锅炉排尘浓度，节能效果好，运行安全可靠。

Description

本实用新型涉及一种锅炉的炉膛。

目前各锅炉厂生产的锅炉前拱形状，如4T／H快装链条锅炉的前拱均系吊砖型，而且前拱普遍低矮，短而小。这对燃烧中次Ⅱ类烟煤，特别是燃烧低挥发份贫煤着火带来了困难；并且此种前拱吊砖在运行不到半年后就易脱落，造成维修频繁，原锅炉后拱都是短而高；覆盖率一般是30－50％，因此不能使后部的炽热烟气逼近烟煤层的前部以加强对新煤的热辐射，在煤种变化的情况下，不能适应各种煤的及时着火燃烧，从而降低了锅炉的出力和热效率，使灰渣含碳量过高，现有部分锅炉也曾设有中拱，但都是低平式；现有锅炉的档火墙在老鹰铁前400mm处，距离前拱较远，使整个炉膛温度降低；在现有链条锅炉上曾经安有松煤器，安在煤斗下面，主要是将煤斗送来的煤进行松散，没有拨火的作用。诸如以上原因，使现有锅炉的热效率提高不高，煤种适应性差，锅炉出力不足等缺点。

本实用新型的任务是对现有锅炉的炉顶包括前拱、后拱、中拱进行改进设计，配上拨火器，提供一种高覆盖率炉拱强化燃烧快装锅炉，使锅炉达到出力足，正平衡热效率高，能燃烧贫煤和Ⅱ类烟煤，降低排尘浓度的目的。

本实用新型的技术解决方案是对现有锅炉炉顶进行改进设计，提高其覆盖率，再配套安装一个拨火器，实现强化燃烧，附图描述了本案的一个实施例。下面结合附图予以详细说明。本实用新型包括锅筒（8），由前拱（2）、后拱（4）、中拱（3）、挡火墙（5）、后挡火墙（6）及链条炉排面（7）组成的炉膛，并在炉膛内主要燃烧区配套安装一个拨火器（1）。其前拱是采用横向呈双曲线形、纵向呈抛物线形的整体浇注成型的前拱结构，它能接受烟气辐射，厚度大，对新煤着火最有利；采用整体浇注成型，不但可使拱体平滑流畅，便于辐射热烟气回流，而且价廉，简单，建造快，使用寿命长，其前拱长900－1100mm，高750－950mm。将原有锅炉的后拱向前加长到以往预想不到的程度，直加长到接近前拱，与前拱只留一个350－450mm的烟气通道，成为高覆盖的炉膛结构，拱尾端中心高度距离炉排面为360－400mm，两侧拱脚距离炉排面为240－280mm，后拱向前逐渐增高，倾斜7－10度，使整个拱对炉排面的覆盖率达85－100％，这样后拱的辐射直接射向炉排面的煤层和灰渣层，强化燃烧，可以增加灰渣可燃物的燃尽程度，从而可降低灰渣的含碳量，减少了机械不完全燃烧损失。后拱结构如图2所示（横剖面图），其拱顶是由两块异形耐火拱砖（9）和（10）组合而成，这样可加快施工速度，增加拱的强度和使用寿命。其拱脚由普通拱脚砖（11）和（12）和炉排挡风炉铁（13）组成。同时由于后拱的高温烟气沿后拱向前冲刷，而与前拱的回阻和蓄热使烟气在炉膛前拱下形成一个“α”型的火焰，火焰在前拱下形成一个“α”涡流中心，强烈混合着前、后拱的烟气流，使前面的可燃气体与后面的过剩氧气得到混合燃烧。原锅炉的烟气流向是“L”型的火焰，本结构的“α”型火焰没有直接冲刷锅筒，而是冲向挡火墙后，受挡火墙的回阻，形成一个涡流中心后，再向挡火墙两侧冲刷水冷管壁，由于在这个燃烧室的温度比炉膛温度低，只有1000－1100℃左右，解决了原锅筒长期受高温烟气直接冲刷，局部过热鼓泡的问题，保证了锅炉的安全可靠性。同时由于后拱向前流动的大量高温烟气猛烈地冲刷新煤层，对新煤层起预热作用，以保证低挥发份贫煤的及早着火燃烧。本实用新型的中拱与前拱呈反向倾斜，其倾斜度为10－20度，其作用是将辐射热反射到前拱下，以加速贫煤、劣质煤的着火燃烧，并为固定碳的完全燃烧创造一个较高温度的条件，使固定碳燃烧区相对扩大，从而改善固定碳的燃烧条件，强化整个燃烧过程。同时中拱具有很大的蓄热能力，可以促进空间可燃气体燃尽，又由于火焰在前拱下形成一个涡流中心，气体中夹带的炽热煤灰粒，可在气流转弯时分离出来，沉落在火床头部新煤展表面上再次燃烧。这对进行炉内除尘，减少飞灰浓度，节煤等起一定作用。本案涉及到的挡火墙，设计在长后拱的前头上面，距离前拱为1000－1300mm，而且需要将锅筒抬高350－400mm，但不改变锅筒结构，高温烟气在高覆盖的炉拱下，以高速冲向挡火墙后，受挡火墙阻挡后，进入较大的燃烧空间，烟气流速急剧下降，进一步加强了烟气混合，有利于可燃气体和可燃微粒的充分燃烧。挡火墙两侧的火烟通道设计呈260～280×1100～1350的窄长型，以利于高温烟气对水冷管壁的冲刷与传热。高温烟气从两侧流出，在挡火墙后的一个比较大的空间对流辐射时，使烟气形成了旋涡，部份烟尘在烟气流速急剧下降时沉落下来，更有利于除尘，锅炉本体排尘浓度远远低于同类型锅炉的标准，为锅炉在炉内消烟除尘作了突破性的改进。

安装在炉膛内主要燃烧区的拨火器（1），其结构如图4所示，它是由角钢（19）对焊一块铁板（本案铁板厚3.5mm），两头用铁板封闭的三角形通管，再在两头各开一个圆孔，分别焊接进出水管（18）和（20），在进出水管的拐弯处各焊一根固定拉杆（21），再将固定拉杆的另一端固定在煤斗下面。这样，拨火器浮在炉排面主要燃烧区，当炉排带着燃烧向后移动时，拨火器的三角形通管就可不断地将燃煤进行翻动使燃煤充分燃烧。

本实用新型经试用，对煤种的适应性较强，在燃烧低挥发份贫煤和中次Ⅱ类烟煤时，能保证或超过锅炉原设计出力，热效率分别可达72％和79％，能降低锅炉排尘浓度，达到一类地区排放标准，有较明显的节能效果，并增强了锅炉运行的安全可靠性。

附图说明：

图1：高覆盖率炉拱强化燃烧快装锅炉示意图；

图2：后拱的横剖面图；

图3：挡火墙两侧通道由宽平型改为窄长型的示意图；

14－－下集箱

15－－水冷管

16－－现挡火墙位置

17－－原挡火墙位置

图4：拨火器的结构示意图；

图5    图4的A－A剖面图。

Claims (3)

1、一种高覆盖率炉拱强化燃烧快装锅炉，包括锅筒，由前拱、中拱、后拱、挡火墙组成的炉膛及链条排面，本实用新型的特征是：前拱(2)采用横向呈双曲线形、纵向呈抛物线形的整体浇注成型结构，其前拱长900-1100mm，高750-950mm；后拱接近前拱，与前拱构成350-450mm的烟气通道，拱尾端中心高度距离炉排面为360-400mm，两侧拱脚距离炉排面为240-280mm，后拱向前逐渐增高，倾斜7-10度，其拱顶是由两块异形耐火拱砖(9)和(10)组合而成；中拱与前拱呈反向倾斜，其倾斜度为10-20度；挡火墙设计在后拱的前方上面，距前拱1000-1300mm，原锅筒抬高350-400mm，挡火墙两侧的火烟通道设计呈260～280×1100～1350的窄长形。

2、按权利要求1所述的一种高覆盖率炉拱强化燃烧快装锅炉，其特征在于炉膛内主要燃烧区的炉排面上使用了拨火器（1）。

3、按权利要求1或2所述的一种高覆盖率炉拱强化燃烧快装锅炉，其特征在于拨火器是由角钢（19）焊接成型的封闭三角形通管，两头分别焊接进出水管（18）和（20），并在进去水管的拐弯处各焊一根固定拉杆（21）。

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