專利名稱：一種拋噴煤鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及既能拋煤又能噴煤粉的鍋爐。
現(xiàn)有拋煤機倒轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐(通稱拋煤機鍋爐)的優(yōu)點是煤種適應(yīng)性廣，增負荷快，缺點是煤燃燒不完全，煙氣黑度和煙塵排放濃度大大超出環(huán)保規(guī)定，細灰含碳量高達60％以上。一九八六年，我以實用新型－拋煤機鏈條爐排鍋爐消煙節(jié)能裝置(專利號86204378.6)對這種鍋爐進行了改進，有一定效果，但沒有從根本上解決問題，尤其細灰含碳量和煙塵排放濃度仍然偏高和超出標準要求。要比較徹底地解決上述問題，就必須使懸浮在爐膛內(nèi)燃燒的細煤粒達到煤粉細度的要求，成為真正的煤粉并增加爐內(nèi)除塵器和采取其他相應(yīng)措施。
本實用新型的目的是提供一種具有爐內(nèi)消煙、除塵、節(jié)能的，既能把煤塊拋到倒轉(zhuǎn)鏈條爐排上燃燒，又能把達到要求細度的煤粉噴到爐膛空間燃燒的鍋爐(簡稱拋噴煤鍋爐)。經(jīng)查閱有關(guān)資料和詢問專家，沒有發(fā)現(xiàn)有這樣的鍋爐，也沒有發(fā)現(xiàn)本實用新型所說的爐內(nèi)除塵器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的為了達到向倒轉(zhuǎn)鏈條爐排上拋煤塊和向爐膛內(nèi)噴送達到要求細度的煤粉，在煤倉至鍋爐的給煤管上加裝給煤機。給煤機選用能連續(xù)給煤的滾筒式，園盤式、振動式的定型產(chǎn)品。給煤管下端接在傾斜放置的煤篩分篦板上端。煤篩分篦板是煤篩分裝置的一部分。煤篩分篦板用元鋼或扁鋼并保持一定間距固定在轉(zhuǎn)軸上，在轉(zhuǎn)軸兩端(在拋噴煤機構(gòu)本體外側(cè))加裝手柄用來調(diào)整煤篩分篦板的角度(水平夾角55°－65°)，以上這些部件構(gòu)成煤篩分裝置。該裝置安裝在拋噴煤機構(gòu)本體(簡稱本體)內(nèi)的上部。在煤篩分篦板末端的下方加裝粗煤滑道，該滑道末端位置在拋煤機轉(zhuǎn)軸的上方。粗煤滑道可以和本體前板聯(lián)成一體，也可以是獨立的。拋煤機轉(zhuǎn)動軸上裝有用耐熱材料制做的拋煤板，在電動機驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)，由粗煤滑道落下來的煤塊被拋煤板經(jīng)拋煤口拋到倒轉(zhuǎn)鏈條爐排上燃燒。拋煤口實際上是比較簡單的大開口式燃燒器，用耐火磚砌筑。在拋煤機靠近爐膛一側(cè)的下方加裝附助拋煤風(fēng)管，該管用耐熱材料制成，管的上頂有一縫隙面向爐膛，該縫隙噴出來的高速氣流協(xié)助拋煤。在煤篩篦板的下方加裝傾斜放置的煤分流板。當(dāng)煤分流板在蓋住小型磨煤機進口通道時煤流入細末煤滑道。反之流入小型磨煤機內(nèi)。在煤分流板遠離爐墻的一側(cè)，即靠近粗煤滑道的一側(cè)加裝細末煤滑道。在細末煤滑道的下方加裝噴煤粉風(fēng)管和噴咀。細末煤滑道的末端在噴咀的上方，由噴咀噴出來的高速氣流把細末煤滑道流下的細末煤中比較輕的煤經(jīng)噴煤粉口吹入爐膛內(nèi)燃燒，較重的煤落在拋煤機上部被拋煤板經(jīng)拋煤口拋入爐膛內(nèi)燃燒。噴煤粉口實際上是一種用耐火材料砌筑的大開口直噴式煤粉噴燃器。該種噴燃器的開口要對準噴煤粉風(fēng)管上的噴咀(一般有腑視角度)。大開口直噴式煤粉噴燃器用耐火材料砌筑在爐墻上。當(dāng)煤分流板在不影響篩分篦板流下來的細末煤進入小型磨煤機的位置時，細末煤則流入小型磨煤機被加工成要求細度的煤粉。根據(jù)鍋爐出力大小，小型磨煤機分內(nèi)置式和外置式兩種。內(nèi)置式的安裝在本體之內(nèi)，外置式安裝在本體之外。內(nèi)置式的宜選用對棍式，高速風(fēng)磨式磨煤機，外置式的宜選用球磨機或滾柱式中速磨煤機。當(dāng)選用內(nèi)置式小型磨煤機時安裝在篩分篦板下方，細末煤經(jīng)小型磨煤機加工成要求細度落在噴煤粉風(fēng)管噴咀前方，被高速氣流經(jīng)噴煤粉口吹入爐膛內(nèi)燃燒。當(dāng)采用外置式小型磨煤機時，在煤分流板下方至小型磨煤機進口加裝輸煤管，從小型磨煤機出口至噴煤粉口加裝輸煤粉管。該管采用耐磨鋼或鑄鐵制造。因輸煤粉管出來的流速較大，大開口直噴式噴燃器與噴煤粉風(fēng)管噴咀出來的風(fēng)混和不太好時，可以采用縫隙式或旋流式等噴燃器，以保證煤粉完全燃燒，降低細灰中含碳量。為了大幅度降低鍋爐煙塵排放濃度，在過熱器后爐體煙道內(nèi)加裝帶有集塵室的百葉窗式除塵物件和無集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件組成的除塵器。有集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征外型像槽鋼，槽鋼的開口處加裝傾斜方置的百葉板，百葉板后面三個壁構(gòu)成集塵室。該室上端封密下端敞開便于排塵。無集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特征就像百葉窗一樣。兩者都必須用耐火材料制成。兩種除塵構(gòu)件在煙道截面上交替布置成構(gòu)集塵式百葉窗除塵器。
為了使煤粉達到按近完全燃燒的程度和減少細灰排放量，還必須采取一些相應(yīng)措施，如在爐膛內(nèi)加裝前爐拱，后爐拱，爐膛出口折煙拱角、一次風(fēng)管、二次風(fēng)管、蒸汽二次風(fēng)管等構(gòu)件。構(gòu)成鍋爐的一些主要構(gòu)件如，爐體、汽包、水冷壁管、過熱器、省煤器、倒轉(zhuǎn)鏈條爐排等構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和布置設(shè)計鍋爐時也必須合理。
從以上敘述可以看出拋噴煤鍋爐有許多優(yōu)點燒達到要求細度的煤粉、細灰含碳量接近煤粉爐的效果，加裝爐內(nèi)除塵器減少煙塵排放濃度，以上優(yōu)點是拋煤機鍋爐達不到的；有了鏈條爐排煤燃燒的時間長，能低負荷遠行，不易滅火，這是煤粉鍋爐辦不到的；有了煤粉燃燒增負荷快、出力高、燃燒效果好，這是鏈條爐排鍋爐沒有的優(yōu)點，因此說拋噴煤鍋爐是比較理想的鍋爐。
以下結(jié)合附


圖1和附圖2實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是拋噴煤鍋爐縱剖面構(gòu)造圖。
圖1中1、爐墻和鋼架組成的爐體，2、汽包、水冷壁管、省煤器和過熱器等汽水構(gòu)件，3、送風(fēng)管道、空氣予熱器和一、二次風(fēng)構(gòu)件，4爐膛和煙道，5、例轉(zhuǎn)鏈條爐排和一次風(fēng)室，6、煤倉，7、滾筒式給煤機，8、給煤管，9、熱風(fēng)風(fēng)管，10、拋煤噴煤粉機構(gòu)本體，11煤篩粉裝置和篩分篦板，12、粗煤滑道，13、煤分流板，14、細末煤滑道，15、小型磨煤機，16、噴煤粉風(fēng)管及噴咀，17、拋煤機(包括電動機、旋轉(zhuǎn)軸和拋煤板)，18、附助拋煤風(fēng)管，19、噴煤粉口，20、拋煤口，21、爐排前拱，22、爐排后拱，23、爐膛折煙拱，24、爐膛出口折煙拱角，25、后空氣二次風(fēng)噴咀，26、前空氣二次風(fēng)噴咀，27、爐排上方空氣二次風(fēng)噴咀，28、噴粉口上方蒸汽二次風(fēng)噴咀，29、爐膛出口折煙拱角蒸汽二次風(fēng)噴咀，30、集塵式百葉窗除塵器，31、灰斗，32、老鷹鐵，33、阻渣助燃裝置，34有集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件，35、無集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件。
圖2中34、有集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件，36、是它上面的百葉窗式板，37、是集塵室。35、無集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件，38、是它上面的百葉窗板。
在
圖1中，由爐墻和鋼架組成的爐體，1〗、汽包、水冷壁管、省煤器、過熱器2〗、一次風(fēng)送風(fēng)管道、空氣予熱器和二次風(fēng)管道，3〗、爐膛和煙道，4〗、倒轉(zhuǎn)鏈條爐排和一次風(fēng)室，5〗、拋煤噴煤粉機構(gòu)本體，10〗拋煤噴煤粉機構(gòu)本體等組成鍋爐主體。與主體配套的還有以下構(gòu)件“(按運行流程敘筒)”原煤從水泥混凝土制造的煤倉6〗流進對滾筒式給煤機7〗。給煤機向給煤管8〗送煤。在給煤機7〗一側(cè)裝有熱風(fēng)風(fēng)管9〗，當(dāng)煤比較濕時通入熱風(fēng)干燥濕煤，給煤管8〗內(nèi)的煤流到煤篩分裝置的篩分篦板11〗上。篩分裝置的主要部件是用扁鋼制成的篩分篦板，篦板凈間隙為3mm。篦板一端有轉(zhuǎn)軸和手枘，轉(zhuǎn)動該軸調(diào)整篦板的角度(60－65度)。篦板上面大于3mm的煤經(jīng)過粗煤滑道12〗(用光滑的鋼板制造，底面板工作角大于55度)流到拋煤機17〗旋轉(zhuǎn)軸的上方。拋煤機17〗的旋轉(zhuǎn)軸由高速電機驅(qū)動，旋轉(zhuǎn)軸上裝有2塊曲線形拋煤板(耐熱、硬度較高的鑄鋼制成)。由粗煤滑道12〗流下來的煤被拋煤板以拋物線軌跡拋到爐排上燃燒。在煤篩分篦板11〗末端的下方裝有可以轉(zhuǎn)動的煤分流板13〗，該板傾斜在煤篩分篦板11〗下面時(蓋住小型磨煤機進煤口)，細末煤通過細末煤滑道14〗流到噴煤粉管噴風(fēng)咀16〗的前方，經(jīng)過噴煤粉口19〗噴到爐內(nèi)燃燒。噴不出去的小顆粒煤落到拋煤機的旋轉(zhuǎn)軸上，被拋煤板拋入爐內(nèi)。當(dāng)分流板13〗旋轉(zhuǎn)在煤篩分篦板11〗末的位置時，由篩分篦板11〗落下來的細末煤進入小型磨煤機15〗被磨制成煤粉。煤粉從小型磨煤機流出來落到噴煤粉風(fēng)管噴咀16〗的前方，經(jīng)噴煤粉口19〗噴入爐膛內(nèi)燃燒。因該爐的蒸發(fā)量不大，且細末煤較少，故選用內(nèi)置式對滾式小型磨煤機15〗。噴煤粉管16〗(接在二次風(fēng)熱風(fēng)管道上，有風(fēng)門控制風(fēng)量)用鋼板制成，上面的噴咀有一條縫隙式開口。開口對準爐墻上噴煤粉口19〗(用耐火材料制成)。噴風(fēng)咀和噴煤粉口的俯角為20度。拋煤口20〗是拋煤機17〗將煤塊拋入爐膛4〗的出口，開口比較大，用耐火材料砌制。在拋煤機17〗旋轉(zhuǎn)軸和拋煤口20〗的下方設(shè)有附助拋煤風(fēng)管13〗(接在二次熱風(fēng)管道上并有風(fēng)門控制風(fēng)量)，管上面有面向爐內(nèi)的平射縫隙開口(用耐熱鑄鐵制造)，它的作用是協(xié)助拋煤。
為了盡量減少煙塵排放量、在過熱器后面的煙道內(nèi)裝設(shè)有集塵室百葉窗式除塵器構(gòu)件34〗和無集塵室百葉窗式除塵構(gòu)件35〗，交錯布置構(gòu)成的集塵式百葉窗除塵器30〗。集塵室百葉窗式除塵構(gòu)件的結(jié)構(gòu)象一根槽鋼，在槽鋼的開口面裝上百葉板36〗后面是集塵室37〗、無集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件，由固定兩側(cè)立板上面的百葉板38〗構(gòu)成。以上百葉板都是傾斜放置用耐熱材料制成。圖2中箭頭代表煙塵流動方向。當(dāng)煙塵沖入有集塵室百葉窗時，煙塵便落入集塵室內(nèi)，繼面流入灰斗31〗。當(dāng)煙塵流過無集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件時，一部分塵便分離下來，落入灰斗31〗內(nèi)，一部分沖入對面的集塵室百葉窗式除塵構(gòu)件內(nèi)，效果同上。不可避免的，還有一部分塵被煙氣帶出爐外。這種除塵器結(jié)構(gòu)簡單、造價低，效果比較明顯?；叶?b>31〗內(nèi)必須設(shè)有隔板，以防煙氣短路?；叶废露私勇浠夜?，將灰排出爐外。
為了使煤或煤粉在爐內(nèi)完全燃燒，還采取了下列措施1、在爐排上方設(shè)置了爐排前拱21〗(以水冷壁管做支架制成耐火水泥拱和耐火磚砌筑相結(jié)合)和爐排后22〗。采用加長的倒轉(zhuǎn)鏈條爐排5〗。在爐排末端裝設(shè)了阻渣助燃裝置33〗。該裝置的作用是延長爐渣在爐排上的停留時間，將渣內(nèi)的可燃物燃盡。該裝置的結(jié)構(gòu)呈三角形狀，用三塊耐熱板制成，該裝置放在老鷹鐵32〗前面的爐排面上。為了使?fàn)t排火床上逸出來的揮發(fā)份，一氧化碳和過?？諝獾玫匠浞只旌虾土己玫娜紵?，在爐排上方兩側(cè)爐墻上裝有6個(每邊3個)園形的空氣二次風(fēng)噴咀(用耐熱材料鑄造)。6個噴咀射出的氣流以切線方向射向一個假想園，在爐排上方形成旋轉(zhuǎn)燃燒火焰。
為了使煤粉在爐膛內(nèi)得到充分燃燒，并且起到爐內(nèi)降塵作用，采取3項措施一、使?fàn)t膛的幾何形狀有利燃燒，除在爐膛內(nèi)設(shè)置了爐排前拱之外，還在前墻上設(shè)置了一個曲線形折煙拱23〗。該拱用耐火材料砌筑并使水冷壁管沿拱形制做以保護該拱。使?fàn)t膛出口折煙拱角24〗伸向爐中心的長度超過爐膛縱向?qū)挾鹊?／3以上。以上三個拱構(gòu)成的爐膛縱剖面的幾體形狀，大致上像“S”形。二、在爐排前拱和前墻折煙拱上設(shè)置了空氣二次風(fēng)噴咀26〗每個拱上8個噴咀(用耐熱材料制造)，噴咀噴出的熱風(fēng)起到助燃和攪拌火焰強化燃燒的作用。三、噴煤粉口19〗上面的墻上設(shè)置蒸氣二次風(fēng)噴咀28〗，共6個。用耐熱金屬材料制成。在爐膛出口折煙拱角下方設(shè)置蒸汽二次風(fēng)噴咀，共6個。用耐熱金屬材料制成，噴咀接在爐外的低壓蒸氣管道上，并裝有自動控制的電磁閥門控制汽量。噴咀噴出的蒸氣量很少，但速度很高，目的是用高速蒸氣流壓火，攪拌火焰，有利煤粉完全燃燒和起到爐內(nèi)降塵的作用。
應(yīng)因爐，因煤，因使用條件制宜的應(yīng)用以上技術(shù)方案。
權(quán)利要求1.一種拋噴煤鍋爐。它有爐墻和鋼架組成的爐體、汽包、水冷壁管、過熱器、省煤器、煙道、一次風(fēng)管、前爐拱、后爐拱、爐膛出口拆煙拱角、二次風(fēng)管、蒸汽二次風(fēng)管，倒轉(zhuǎn)鏈條爐排和拋噴煤機構(gòu)等組成，其特征在于所述拋噴煤機構(gòu)是在煤倉至鍋爐的給煤管上加裝給煤機，給煤管下端接在煤篩分裝置上傾斜放置的煤篩分篦板上端；煤篩分裝置加裝在拋噴煤機構(gòu)本體的上部；在煤篩分篦板的末端下方加裝粗煤滑道，該滑道末端位置在拋煤機上方；拋煤機高速旋轉(zhuǎn)的軸上裝有拋煤板；拋煤機向爐膛方向旋轉(zhuǎn)的側(cè)下方加裝附助拋煤風(fēng)管；在拋煤機對面的爐墻上加裝拋煤口，在煤篩分篦板的下方加裝煤分流板，在煤分流板遠離爐膛的一側(cè)，即靠近粗煤滑道位置加裝細末煤滑道，該滑道的下方加裝噴煤粉風(fēng)管及噴咀，細末煤滑道的末端位置在噴咀的上方，面對噴咀的爐墻上加裝噴煤粉口，當(dāng)采用內(nèi)置式小型磨煤機時，在煤分流板下方加裝小型磨煤機，該磨煤機下邊就是細末煤滑道；當(dāng)鍋爐出力較大，采用外置式小型磨煤機，即將該磨煤機安裝在拋噴煤機構(gòu)本體外邊時，在煤分流板下方至磨煤機進口加裝輸煤管，從小型磨煤機出口至噴煤粉口處加裝輸煤粉管等機構(gòu)，此外，在過熱器后爐體內(nèi)的煙道內(nèi)加裝帶有集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件和無集塵室的百葉窗式除塵構(gòu)件組成的除塵器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的拋噴煤鍋爐，其特征在于有集塵式的百葉窗式除塵構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特征是在傾斜放置的百葉板后面加裝集塵室。
專利摘要一種拋噴煤鍋爐，它裝有連續(xù)給煤的給煤機，煤顆粒篩分裝置，小型磨煤機和爐內(nèi)除塵器等構(gòu)件。大顆粒煤被拋到爐排上分層燃燒，細末煤被制成煤粉在爐內(nèi)懸浮燃燒。在多種形式的爐拱和二次風(fēng)的強化燃燒下，煤達到接近完全燃燒的程度，煙塵黑度和濃度均達標。該種鍋爐兼有層燃、室燃和拋煤燃燒的優(yōu)點，又克服了他們各自的缺點，是比較理想的鍋爐。
文檔編號F22B31/00GK2215661SQ94241489
公開日1995年12月20日 申請日期1994年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月10日
發(fā)明者劉雪華 申請人:劉雪華