專利名稱：蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃蜂窩煤的鍋爐，具體涉及一種蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐。
背景技術(shù)：
技術(shù)是一種適合我國國情的、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的潔凈煤技術(shù)。開發(fā)利用，不僅可以節(jié)約能源，提高煤炭利用效率(與原煤散燒相比，燃燒鍋爐的節(jié)煤率可達(dá)15％左右)；而且還可有效地減少環(huán)境污染(可使初始排塵減少80％～90％、煙氣黑度降到1林格曼級以下、總固硫率達(dá)50％以上)。在我國目前的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件下，推廣使用是解決我國目前大氣環(huán)境污染日益嚴(yán)重狀況的一種行之有效的辦法。由于蜂窩煤自身表面光滑，引燃比較困難，反應(yīng)活性和熱值比較低，著火連火比較困難，蜂窩煤鍋爐的燃燒強(qiáng)度不夠，燃燒速度慢，并且蜂窩煤揮發(fā)物質(zhì)的析出速度較慢而透氣性較好，故燃燒時火焰短，目前大部分只適用于低溫長供的熱水鍋爐。要想將其應(yīng)用于生產(chǎn)蒸汽上，就應(yīng)強(qiáng)化蜂窩煤鍋爐的燃燒，即加強(qiáng)爐內(nèi)的對流和輻射換熱環(huán)境。目前最常用的方法是增加后拱，這樣雖然可以加強(qiáng)返火并拉長火焰而增加對新入爐煤的火焰輻射，改善蜂窩煤的著火條件，但是效果很有限；如果想進(jìn)一步應(yīng)用到蒸汽鍋爐領(lǐng)域就只能增大爐排面積，這樣就存在鍋爐的制造、安裝、運(yùn)行成本增加，鍋爐房占地面積增大等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有的蜂窩煤鍋爐，為強(qiáng)化爐內(nèi)燃燒而采用增大爐排面積以及增加后拱的方法所帶來的成本增加、強(qiáng)化燃燒效果不理想、不能滿足蒸汽鍋爐需要問題而提供的一種蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐。它包括空氣預(yù)熱器39、尾部煙道38、雙爐膛體、裝在雙爐膛體內(nèi)壁上的下降管34、采用縱向布置并包覆有保溫材料層15的鍋筒6、沿軸向布置在鍋筒6內(nèi)的煙管7、固定在鍋筒6內(nèi)的勻氣孔板14、安裝在鍋筒6上端的水位計(jì)27、壓力表9、安全閥10、主蒸汽管座12、排氣閥13、給水管座28、設(shè)置在鍋筒6上端的人孔11，設(shè)置在鍋筒6下端的頭孔17；它還包括煙道、前部折返煙道5、后部折返煙道35、爐排下煙室31、配風(fēng)室37、對流煙道下集箱3、排污閥18；煙道設(shè)置在鍋筒6的下端，所述的煙道由上層的對流煙道4和下層的直煙道21組成；煙道的兩側(cè)設(shè)置有所述的雙爐膛體，每個爐膛40內(nèi)的水冷爐排30的下部設(shè)置有爐排下煙室31，爐排下煙室31的后端與一組配風(fēng)室相連接，每個配風(fēng)室37具有給風(fēng)口29，與直煙道21相鄰的爐排下煙室31的側(cè)壁上具有煙道開孔22，直煙道21的后端通過后部折返煙道35與對流煙道4相連接，對流煙道4的下端與對流煙道下集箱3相連接，對流煙道4的后端設(shè)有吹灰孔20，對流煙道4的前端通過前部折返煙道5與鍋筒6內(nèi)的煙管7相連接，煙管7的后端與裝有空氣預(yù)熱器39的尾部煙道38相連接，對流煙道下集箱3與鍋筒6的下端分別與排污閥18相連接。
本發(fā)明具有以下有益效果一、本發(fā)明通過改進(jìn)煙氣流程，返卷高溫?zé)煔獠⒋┻^新入爐的煤層而對其進(jìn)行加熱，從而改善蜂窩煤的著火延遲時間長、連火困難、燃燒強(qiáng)度低的缺點(diǎn)和不足二、利用水的蓄熱特點(diǎn)，將高壓蒸汽儲入密封鍋筒的水中，形成一定壓力的飽和水，根據(jù)飽和水的焓值隨壓力變化而產(chǎn)生的焓差，達(dá)到蓄熱的目的。當(dāng)外界急需蒸汽時，鍋筒內(nèi)的壓力下降，飽和水變?yōu)檫^熱水，立即沸騰并產(chǎn)生蒸汽，在本發(fā)明中，采用蒸汽蓄熱的變壓蓄熱原理，鍋筒既起到普通鍋筒的作用，同時又起到蓄熱的作用三、本發(fā)明具有鍋爐初始排塵濃度低、不冒黑煙，環(huán)保效果好，不用除塵器即可達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，可省去除塵器的投資和除塵間的場地，減少司爐工的勞動強(qiáng)度并保證了鍋爐房清潔的優(yōu)點(diǎn)。四、采用特殊的煙氣流程，使蜂窩煤能夠及時著火和燃盡，可強(qiáng)化爐膛內(nèi)蜂窩煤燃燒，保證鍋爐有足夠的出力和較高的效率。五、采用分室送風(fēng)，根據(jù)燃燒需要提供空氣，降低了運(yùn)行中的過量空氣系數(shù)，提高了鍋爐熱效率，并可以燃用較低熱值和揮發(fā)的蜂窩煤，降低了鍋爐的運(yùn)行成本。六、根據(jù)蜂窩煤煤層通風(fēng)阻力低的特點(diǎn)，鍋爐外只布置一臺引風(fēng)機(jī)，既減少了電耗，又使對流受熱面達(dá)到合理的煙氣速度，保證了鍋爐出力。七、本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、燃燒強(qiáng)度高、燃燒速度快、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是本發(fā)明的主視剖面圖，圖4是圖2的A-A剖面圖，圖5是圖4的C-C剖面圖，圖6是圖4的D-D剖面圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式由空氣預(yù)熱器39、尾部煙道38、雙爐膛體、裝在雙爐膛體內(nèi)壁上的下降管34、采用縱向布置并包覆有保溫材料層15的鍋筒6、沿軸向布置在鍋筒6內(nèi)的煙管7、固定在鍋筒6內(nèi)的勻氣孔板14、安裝在鍋筒6上端的水位計(jì)27、壓力表9、安全閥10、主蒸汽管座12、排氣閥13、給水管座28、設(shè)置在鍋筒6上端的人孔11，設(shè)置在鍋筒6下端的頭孔17、煙道、前部折返煙道5、后部折返煙道35、爐排下煙室31、配風(fēng)室37、對流煙道下集箱3、排污閥18組成；煙道設(shè)置在鍋筒6的下端，所述的煙道由上層的對流煙道4和下層的直煙道21組成；煙道的兩側(cè)設(shè)置有所述的雙爐膛體，每個爐膛40內(nèi)的水冷爐排30的下部設(shè)置有爐排下煙室31，爐排下煙室31的后端與一組配風(fēng)室相連接，每個配風(fēng)室37具有給風(fēng)口29，與直煙道21相鄰的爐排下煙室31的側(cè)壁上具有煙道開孔22，直煙道21的后端通過后部折返煙道35與對流煙道4相連接，對流煙道4的下端與對流煙道下集箱3相連接，對流煙道4的后端設(shè)有吹灰孔20，對流煙道4的前端通過前部折返煙道5與鍋筒6內(nèi)的煙管7相連接，煙管7的后端與裝有空氣預(yù)熱器39的尾部煙道38相連接，對流煙道下集箱3與鍋筒6的下端分別與排污閥18相連接。鍋筒6通過排汽閥13和安全閥10調(diào)節(jié)鍋筒6內(nèi)的壓力?？諝忸A(yù)熱器39選用哈爾濱晨怡熱管技術(shù)公司生產(chǎn)的HRK系列的管式空氣預(yù)熱器。
本實(shí)施方式中，鍋爐的蓄熱量主要由以下四部分組成a、鍋筒6內(nèi)水容積所具有的儲蓄熱量；b、鍋爐內(nèi)飽和水自降壓至蒸發(fā)所放出的熱量；c、與飽和水直接接觸的金屬因密閉鍋筒6(即蓄熱器)壓降隨溫度下降而放出的熱量；d、鍋爐6內(nèi)飽和蒸汽因降壓而釋放的熱量。當(dāng)鍋爐供汽量大于外界用汽量時，此時鍋筒6內(nèi)達(dá)到了最高水位，鍋筒6內(nèi)壓力通過鍋爐外的穩(wěn)壓減壓裝置達(dá)到最大，這時多余的熱量儲存在鍋筒6內(nèi)，當(dāng)外界用汽量大于鍋爐供汽量時，鍋筒6內(nèi)隨著蒸汽空間的蒸汽密度的降低而壓力下降，鍋筒6內(nèi)飽和壓力隨之下降，飽和水形成過熱水，迅速汽化而產(chǎn)生蒸汽供應(yīng)用戶，以彌補(bǔ)鍋爐供汽量的不足。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖3、圖4、圖5、圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的雙爐膛體由兩個爐膛、水冷壁管26、水冷壁下集箱24、水冷爐排下集箱23、底座1、爐門32、耐火磚墻19、遮灰罩16、水冷爐排30、導(dǎo)軌33組成；每個爐膛40內(nèi)布置有水冷爐排30，水冷爐排30的一端與水冷爐排下集箱23相連接，水冷爐排30的另一端與對流煙道下集箱3相連接，水冷爐排30上設(shè)置有導(dǎo)軌33，爐膛40的前端設(shè)置有爐門32，爐膛40內(nèi)的外側(cè)墻壁上設(shè)置有水冷壁管26，水冷壁管26的一端與鍋筒6相連接，水冷壁管26的另一端與水冷壁下集箱24相連接，水冷壁下集箱24與水冷爐排下集箱23并排放置并與底座1固定連接，爐膛40的外側(cè)墻壁上設(shè)有觀察孔25，爐膛40后端的出渣口36處設(shè)置有遮灰罩16，爐膛40內(nèi)的外側(cè)墻壁的下端設(shè)置有耐火磚墻19。采用水冷爐排30，可防止托煤板燒壞；在水冷爐排30上設(shè)置導(dǎo)軌33，可防止托盤在爐膛40中爬跑偏。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是本實(shí)施方式還增加有拉撐桿8；所述的拉撐桿8的兩端沿軸向固定在筒體6的內(nèi)壁上。采用上述結(jié)構(gòu)，可保證鍋筒6的強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖3、圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是本實(shí)施方式還增加有給煤托架2；所述的給煤托架2設(shè)置在爐門32的前端。采用上述結(jié)構(gòu)，可為給煤提供方便。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式中對2t/h的蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，鍋筒6的直徑為1600mm，鍋筒6的長度為6400mm，單個爐膛40的寬度為720mm，單個爐膛40的水冷爐排30的面積為4m2，單個爐膛40內(nèi)布置Φ51×3.5mm的水冷壁管2620根，并采用φ57×5mm的水冷爐排30。對流煙道4選用Φ51×2mm的無縫鋼管162根，錯列布置，對流煙道4的橫向節(jié)距為0.24m、縱向節(jié)距為0.08m。鍋筒6中布置Φ51×3mm的煙管7共布置55根?？諝忸A(yù)熱器39選用立置管式單道雙流程空氣預(yù)熱器，選用Φ40×1.5mm的薄壁鋼管作為煙管7，錯列布置，煙氣從煙管7中流過，被預(yù)熱空氣橫向沖刷鋼管。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對4t/h的蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，鍋筒6的直徑為1700mm，鍋筒6的長度為5700mm，單個爐膛40的寬度為1020mm，單個爐40的水冷爐排30的面積為5.7m2，單個爐膛40內(nèi)布置φ51×3.5mm的水冷壁管2624根，并采用φ57×5mm的水冷爐排30。對流煙道4選用Φ51×3mm的無縫鋼管120根，錯列布置，對流煙道4的橫向節(jié)距為0.2m、縱向節(jié)距為0.08m。鍋筒6中布置Φ63.5×3.5mm的煙管，一共布置77根?？諝忸A(yù)熱器39選用立置管式單道雙流程空氣預(yù)熱器，選用Φ40×1.5mm的薄壁鋼管，錯列布置，煙氣從管子中流過，被預(yù)熱空氣橫向沖刷鋼管。
本發(fā)明的工作過程是首先把蜂窩煤按照一定數(shù)量碼垛在托盤上，托盤連同蜂窩煤從爐門32送到爐膛40內(nèi)的水冷爐排30上，經(jīng)過空氣預(yù)熱器39殼程預(yù)熱的空氣經(jīng)過給風(fēng)口29進(jìn)入配風(fēng)室37中。蜂窩煤在兩個爐膛中燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庀驙t門32方向返卷并穿過新入爐的煤層進(jìn)入到爐排下煙室31，又經(jīng)過煙道開孔22進(jìn)入直煙道21。煙氣在直煙道21中由前向后流動，在后部折返煙道35處折返向前流動沖刷對流煙道4，然后經(jīng)過前部折返煙道5流進(jìn)煙管7，經(jīng)過尾部煙道38和空氣預(yù)熱器39的管程后排向大氣中。
權(quán)利要求
1.一種蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐，它包括空氣預(yù)熱器(39)、尾部煙道(38)、雙爐膛體、裝在雙爐膛體內(nèi)壁上的下降管(34)、采用縱向布置并包覆有保溫材料層(15)的鍋筒(6)、沿軸向布置在鍋筒(6)內(nèi)的煙管(7)、固定在鍋筒(6)內(nèi)的勻氣孔板(14)、安裝在鍋筒(6)上端的水位計(jì)(27)、壓力表()、安全閥(10)、主蒸汽管座(12)、排氣閥(13)、給水管座(28)、設(shè)置在鍋筒(6)上端的人孔(11)，設(shè)置在鍋筒(6)下端的頭孔(17)；其特征在于它還包括煙道、前部折返煙道(5)、后部折返煙道(35)、爐排下煙室(31)、配風(fēng)室(37)、對流煙道下集箱(3)、排污閥(18)；煙道設(shè)置在鍋筒(6)的下端，所述的煙道由上層的對流煙道(4)和下層的直煙道(21)組成；煙道的兩側(cè)設(shè)置有所述的雙爐膛體，每個爐膛(40)內(nèi)的水冷爐排()的下部設(shè)置有爐排下煙室(31)，爐排下煙室(31)的后端與一組配風(fēng)室相連接，每個配風(fēng)室(37)具有給風(fēng)口(29)，與直煙道(21)相鄰的爐排下煙室(31)的側(cè)壁上具有煙道開孔(22)，直煙道(21)的后端通過后部折返煙道(35)與對流煙道(4)相連接，對流煙道(4)的下端與對流煙道下集箱(3)相連接，對流煙道(4)的后端設(shè)有吹灰孔(20)，對流煙道(4)的前端通過前部折返煙道(5)與鍋筒(6)內(nèi)的煙管(7)相連接，煙管(7)的后端與裝有空氣預(yù)熱器(39)的尾部煙道(38)相連接，對流煙道下集箱(3)與鍋筒(6)的下端分別與排污閥(18)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐，其特征在于所述的雙爐膛體由兩個爐膛、水冷壁管(26)、水冷壁下集箱(24)、水冷爐排下集箱(23)、底座(1)、爐門(32)、耐火磚墻(19)、遮灰罩(1)、水冷爐排(30)、導(dǎo)軌(33)組成；每個爐膛(40)內(nèi)布置有水冷爐排(30)，水冷爐排(30)的一端與水冷爐排下集箱(23)相連接，水冷爐排(30)的另一端與對流煙道下集箱(3)相連接，水冷爐排(30)上設(shè)置有導(dǎo)軌(33)，爐膛(40)的前端設(shè)置有爐門(32)，爐膛(40)內(nèi)的外側(cè)墻壁上設(shè)置有水冷壁管(26)，水冷壁管(26)的一端與鍋筒(6)相連接，水冷壁管(26)的另一端與水冷壁下集箱(24)相連接，水冷壁下集箱(24)與水冷爐排下集箱(23)并排放置并與底座(1)固定連接，爐膛(40)的外側(cè)墻壁上設(shè)有觀察孔(25)，爐膛(40)后端的出渣口(36)處設(shè)置有遮灰罩(16)，爐膛(40)內(nèi)的外側(cè)墻壁的下端設(shè)置有耐火磚墻(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐，其特征在于它還包括拉撐桿(8)；所述的拉撐桿(8)的兩端沿軸向固定在筒體(6)的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐，其特征在于它還包括給煤托架(2)；所述的給煤托架(2)設(shè)置在爐門(32)的前端。
全文摘要
蓄熱式燃蜂窩煤蒸汽鍋爐，它涉及一種燃蜂窩煤的鍋爐。本發(fā)明解決了蜂窩煤鍋爐用在生產(chǎn)蒸汽上，采用增大爐排面積辦法，存在生產(chǎn)成本增加問題及增加后拱存在燃燒效果差問題。本發(fā)明的煙道兩側(cè)設(shè)置雙爐膛體，煙道上端設(shè)有鍋筒(6)，煙道由對流煙道(4)和直煙道(21)組成，爐膛(40)內(nèi)的水冷爐排(30)的下部設(shè)有與配風(fēng)室(37)相連接的爐排下煙室(31)，爐排下煙室(31)的側(cè)壁上具有煙道開孔(22)，直煙道(21)通過后部折返煙道(35)與對流煙道(4)相連接，對流煙道(4)與對流煙道下集箱(3)相連接，對流煙道(4)通過前部折返煙道(5)與鍋筒(6)內(nèi)的煙管(7)相連接。本發(fā)明的燃燒強(qiáng)度高、熱效率高。
文檔編號F23B10/02GK1776293SQ20051001057
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者趙廣播, 豆文宣, 王大偉 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)