專利名稱：潔凈燃煤熱管鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鍋爐，是一種清潔燃煤熱管鍋爐，適用于燃燒三類煙煤AIII。
背景技術：
目前，現有的燃煤鍋爐普遍存在消煙除塵效果差、污染環(huán)境、熱效率低、浪費煤、體積大、操作不方便等缺點。市場上急需既環(huán)保、節(jié)煤、體積小、又操作方便的科技含量高的清潔燃煤熱管鍋爐。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種清潔燃煤鍋爐，用清潔的方法燒煤，能消煙除塵，不污染環(huán)境，達到國家規(guī)定的煙塵排放標準。煤的燃燒過程合理，采用高效熱管超導傳熱，設備體積小，煙氣多回程，流程長，換熱充分，排煙溫度低，熱效率高，儲煤量大，操作方便的新型環(huán)保節(jié)煤的鍋爐。
本實用新型的目的是這樣實現的一種潔凈燃煤熱管鍋爐，包括水管系統、熱管爐排I、熱管爐排II、爐體、儲煤倉、連通風道、鑄鐵爐排。其特征在于儲煤倉在爐體的前上方，煤靠自重連續(xù)進入爐體的干燥區(qū)，干餾區(qū)，煤氣發(fā)生區(qū)，燃燒區(qū)，燃燼區(qū)。在煤的燃燒過程的不同階段，加入多次風。煤在干燥區(qū)被烤干升溫，在干餾區(qū)析出煤的揮發(fā)份，在煤氣發(fā)生區(qū)產生煤氣。在煤氣化過程中采取低溫(850℃左右)缺氧燃燒，有效地減少了氮氧化物等有害氣體的生成。產生的煤氣經過紅炭層在燃燒區(qū)燃燒，達到消煙除塵的效果。在高溫絕熱的燃燼區(qū)，將紅炭和已產生的煙氣中的化學未完全燃燒的氣體燃燼。燃燒時產生的煤灰，靠煤的自重向下流動過程中被擠下熱管爐排I，落到灰室里，爐渣在鑄鐵爐排上煉成焦渣后由清渣口清除出去。用熱管爐排II控制煤層一定的厚度。煤在燃燒后產生的高溫煙氣被熱管爐排I和熱管爐排II超導傳熱后，先進入熱管傳熱區(qū)，再經對流換熱區(qū)后，由出煙口排出。
所述的水管系統由多根高效熱管和多組膜式水冷壁構成多個煙氣回程。高效熱管實現超導傳熱，使鍋爐的體積小。又由于煙氣回程多，流程長，受熱面積大，使排煙溫度低，因此鍋爐的熱效率很高。
所述的熱管爐排I的形狀，由豎直逐漸過渡到45°左右。其過渡過程是用圓弧連接而成的。因爐排的特殊形狀，煤在燃燒過程中，靠其自重逐漸下滑，將燃燒時產生的煤灰擠下熱管爐排I，落入灰室I中，實現了半自動除灰。熱管爐排II在煤層的另一側，控制煤層一定厚度，熱管爐排同時作為傳熱元件，將煤在燃燒中釋放的熱量一部分傳導到水中。熱管爐排的另一端在膜式壁管中間。熱管爐排不存在水冷爐排的結水垢問題，因此壽命長，維修量小。
所述爐體被爐排分為上下兩部分。上部分又分為干燥區(qū)，干餾區(qū)，煤氣發(fā)生區(qū)，燃燒區(qū)，燃燼區(qū)。下部分為灰室(兼風室)。在耐火混凝土的爐墻上設有爐門(兼風門II)，清灰門(兼風門III)，清渣門(兼點火門)。在爐體中部上方設有耐火混凝土爐拱。煤靠自重向下流入爐體的干燥區(qū)，干餾區(qū)，煤氣發(fā)生區(qū)，燃燒區(qū)，燃燼區(qū)。在煤的燃燒過程的不同階段加入多次風。煤在干燥區(qū)被升溫烤干。在干餾區(qū)析出煤的揮發(fā)份。在煤氣發(fā)生區(qū)產生煤氣。在煤氣化過程中采取低溫(850℃左右)缺氧燃燒，有效地減少了氮氧化物等有害氣體的生成。析出的揮發(fā)份和產生的煤氣經過紅炭層在燃燒區(qū)燃燒，達到在爐內消煙除塵的效果。在爐拱下方的高溫絕熱燃燼區(qū)，將紅炭和已產生的煙氣中的化學未完全燃燒的氣體燃燼。在耐熱鑄鐵爐排上，爐渣煉成焦渣，進一步降低了灰渣含碳量。
由于運行工況的變化，煤在干燥、干餾、煤氣化過程中需要的空氣量和產生的氣體數量借助連通風道達到平衡。
所述儲煤倉，大容積，儲煤多，加一次煤，連續(xù)穩(wěn)定運行8-24小時，不僅有利于消煙除塵，操作也方便，減輕運行人員的勞動強度。
所述的清潔燃煤熱管鍋爐，包含真空熱水鍋爐，常壓熱水鍋爐和承壓工業(yè)鍋爐。
本實用新型有以下積極有益的效果1.本鍋爐由于有大容積的儲煤倉和爐體、爐排，能實現長時間的連續(xù)穩(wěn)定的運行，在煤分階段燃燒時實現煤氣化燃燒。煤氣化過程中，采取低溫(850℃左右)缺氧燃燒，有效減少了氮氧化物等有害氣體的生成。產生的煤氣經過紅炭層在燃燒區(qū)燃燒，實現爐內消煙除塵，達到保護環(huán)境的效果。
2.在高溫絕熱燃燼區(qū)，將紅炭和已產生的煙氣中的化學未完全燃燒的氣體燃燼，減少化學不完全燃燒損失，在耐熱鑄鐵爐排上，爐渣煉成焦渣，進一步降低了灰渣含碳量，提高了燃燒效率。高溫煙氣經高效熱管導熱和多回程的對流換熱，煙氣流程長，換熱充分，排煙溫度低，減少了排煙損失，從而提高了鍋爐的熱效率，達到節(jié)煤的效果。
3.采用熱管爐排，不存在水冷爐排的結水垢問題，因此爐排的壽命長，維修量小。
4.由于采用了大容積的儲煤倉和特殊形狀的爐排及爐體，實現了長時間的連續(xù)穩(wěn)定的運行?？棵旱淖灾刂饾u下滑進煤除灰，達到運行操作方便，減輕運行人員的勞動強度的效果。
5.本鍋爐采用高效熱管超導傳熱和膜式水冷壁結構，使鍋爐結構緊湊，體積小，占地少，達到減少鍋爐房的投資效果。


圖1是本實用新型一實例的結構示意圖圖2是圖1的A-A剖視圖附圖編號1.儲煤倉 2.干燥區(qū) 3.干餾區(qū)4.煤氣發(fā)生區(qū) 5.燃燒區(qū) 6.燃燼區(qū)7.儲煤倉門(兼風門I) 8.連通風道9.進水口10.爐門(兼風門II) 11.灰室I 12.熱管爐排I13.灰室II 14.鑄鐵爐排 15.清灰門(兼風門III)16.爐體 17.熱管爐排II 18.爐拱19.清渣門(兼點火門) 20.熱管傳熱區(qū) 21.對流換熱區(qū)22.水管系統 23.出水口 24.出煙口25.排污口具體實施方式
請參照圖1、圖2。本實用新型是一種清潔燃煤熱管鍋爐，包括爐體水管系統、熱管爐排I、熱管爐排II、儲煤倉、連通風道、鑄鐵爐排。
本實用新型的結構特點和工作原理儲煤倉1在爐體16的前上方，煤靠自重連續(xù)進入爐體16的干燥區(qū)2，干餾區(qū)3，煤氣發(fā)生區(qū)4，燃燒區(qū)5，燃燼區(qū)6。在煤的燃燒過程的不同階段，加入多次風。煤在干燥區(qū)2被升溫烤干，在干餾區(qū)3析出煤的揮發(fā)份，在煤氣發(fā)生區(qū)4產生煤氣。在煤氣化過程中采取低溫(850℃左右)缺氧燃燒，有效地減少了氮氧化物等有害氣體的生成。產生的煤氣經過紅炭層在燃燒區(qū)5燃燒，達到在爐內消煙除塵的效果。在高溫絕熱的燃燼區(qū)6，將紅炭和已產生的煙氣中的化學未完全燃燒的氣體燃燼。燃燒時產生的煤灰，靠煤的自重向下流動過程中被擠下熱管爐排I(12)，落到灰室I(11)里，爐渣在鑄鐵爐排14上煉成焦渣，進一步降低了灰渣含碳量，爐渣由清渣門19清除出去。煤在燃燒后產生的高溫煙氣被熱管爐排I(12)和熱管爐排II(17)超導傳熱后，先進入熱管傳熱區(qū)20，再經對流換熱區(qū)21后，從出煙口24排出。
權利要求1.一種潔凈燃煤熱管鍋爐，由水管系統、熱管爐排I、熱管爐排II、爐體、儲煤倉、連通風道、鑄鐵爐排構成，其特征是儲煤倉(1)在爐體(16)的前上方，煤靠自重連續(xù)順序進入爐體(16)上方的干燥區(qū)(2)、干餾區(qū)(3)、煤氣發(fā)生區(qū)(4)、燃燒區(qū)(5)、燃燼區(qū)(6)；儲煤倉(1)的上部空間與熱管爐排I(12)下方空間由連通風道(8)連接。
2.根據權利要求1所述的潔凈燃煤熱管鍋爐，其特征是所述的水管系統(22)由多根熱管和多組膜式水冷壁構成多個煙氣回程。
3.根據權利要求1所述的潔凈燃煤熱管鍋爐，其特征是所述的熱管爐排I(12)和熱管爐排II(17)由多根熱管構成，熱管爐排形狀由豎直逐漸過渡到45°左右，其過渡過程是用圓弧連接而成的。
專利摘要一種清潔燃煤熱管鍋爐，包括水管系統、熱管爐排I、熱管爐排II、爐體、儲煤倉、連通風道、鑄鐵爐排。煤靠自重由儲煤倉連續(xù)流入爐體的干燥區(qū)，干餾區(qū)，煤氣發(fā)生區(qū)，燃燒區(qū)和燃燼區(qū)。燃燒時產生的煤灰靠煤的自重向下流動過程中被擠下爐排，落在灰室里，爐渣由清渣門清除。煤燃燒后產生的高溫煙氣經熱管傳熱及對流換熱后由出煙口排出。產生的熱水和蒸汽用于取暖，洗浴，蒸煮等。本鍋爐適用燃料為AIII煙煤，本實用新型實現煤氣化分階段燃燒?？棵鹤灾剡M煤除灰，連續(xù)穩(wěn)定運行，在爐內消煙除塵，采用高效熱管超導傳熱和對流換熱。煙氣流程長，換熱充分，排煙溫度低。本鍋爐具有消煙除塵效果好，熱效率高，體積小，操作方便等特點。
文檔編號F23B10/00GK2784751SQ20042011586
公開日2006年5月31日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權日2004年12月1日
發(fā)明者王旻, 王兆佳, 徐迪安 申請人:王旻