專(zhuān)利名稱(chēng)：一種燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)鍋爐，特別涉及一種在鍋爐的爐體內(nèi)設(shè)置有前拱和后拱的工 業(yè)鍋爐。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中有CO2零排放的特點(diǎn)，即燃燒產(chǎn)生的CO2可以通過(guò)光合作 用重新以碳水化合物的形式固定在生物質(zhì)內(nèi)，這對(duì)減少主要溫室氣體-CO2的排放是十分有 益的。所以將生物質(zhì)作為化石能源的替代燃料，不僅可以緩解能源短缺問(wèn)題，還可以改善生 態(tài)環(huán)境，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。生物質(zhì)型煤是指破碎成一定粒度和干燥到一定程度的煤與生物質(zhì)，按一定比例摻 混，加入少量固硫劑，在高壓力下壓制形成的型煤?，F(xiàn)有的燃用生物質(zhì)型煤鍋爐基本上是根 據(jù)燃煤層燃鍋爐為原型設(shè)計(jì)的，這種爐型一般采用通倉(cāng)配風(fēng)，爐拱分為前、后拱且不可調(diào)節(jié) 變動(dòng)，而由于生物質(zhì)型煤和一般燃煤的燃料特性有所不同，在著火性能、能量密度和燃燒特 性方面有較大區(qū)別，這樣的結(jié)構(gòu)不利于生物質(zhì)型煤的著火以及穩(wěn)定燃燒，且普遍存在著鍋 爐啟動(dòng)時(shí)冒黑煙的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐，以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)型 煤的穩(wěn)定燃燒。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐，以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)型 煤的高效燃燒。本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐，以使鍋爐啟動(dòng)時(shí)
不冒黑煙。相應(yīng)地，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的第一種技術(shù)方案是在燃用生物質(zhì)型煤的 工業(yè)鍋爐的爐體內(nèi)設(shè)置有前拱和前部呈“叉”型的后拱，所述后拱的相鄰的兩個(gè)叉指部分的 上緣開(kāi)有相對(duì)應(yīng)的凹槽，所述相鄰的兩個(gè)叉指部分之間設(shè)有擋塊，所述擋塊的兩側(cè)固定聯(lián) 接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別置于所述相對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)。本發(fā)明采用的第二種技術(shù)方案是在燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐的爐體內(nèi)設(shè)置有 前拱和后拱，爐體的下方設(shè)有鏈條爐排；所述爐體內(nèi)，在后拱的上方設(shè)置有“7”字型的分隔 層板，后拱和分隔層板將爐體的爐膛從下而上依次分為第一燃燒室、第二燃燒室和第三燃 燒室，所述第二燃燒室的一個(gè)側(cè)墻上開(kāi)有一風(fēng)口，在該風(fēng)口處安裝有循環(huán)風(fēng)管；所述分隔層 板的后端與后拱之間設(shè)有可活動(dòng)的隔離門(mén)，隔離門(mén)上固定安裝有調(diào)節(jié)拉桿，該調(diào)節(jié)拉桿穿 過(guò)爐膛的后墻；在爐體的外部設(shè)有引風(fēng)機(jī)，所述循環(huán)風(fēng)管通過(guò)風(fēng)管與引風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相連， 引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與鏈條爐排的末級(jí)風(fēng)倉(cāng)(相連。進(jìn)一步地，本發(fā)明在爐體外設(shè)有二次風(fēng)總風(fēng)管，所述第三燃燒室的一個(gè)側(cè)墻上開(kāi) 有進(jìn)風(fēng)口，在所述進(jìn)風(fēng)口處安裝有二次風(fēng)管，所述二次風(fēng)管向鍋爐后下方偏斜，二次風(fēng)管與二次風(fēng)總風(fēng)管連通。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述后拱的前部呈“叉”型，所述后拱的相鄰的兩個(gè)叉指部分的 上緣開(kāi)有相對(duì)應(yīng)的凹槽，所述相鄰的兩個(gè)叉指部分之間設(shè)有擋塊，所述擋塊的兩側(cè)固定聯(lián) 接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別置于所述相對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是(1)本發(fā)明爐體內(nèi)的后拱為可調(diào)式，可根據(jù)生物質(zhì)型煤的燃燒情況調(diào)節(jié)后拱的開(kāi) 度，從而促進(jìn)其高效穩(wěn)定地燃燒；(2)本發(fā)明在鍋爐啟動(dòng)時(shí)，使隔離門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，高溫?zé)煔饨?jīng)引風(fēng)機(jī)抽出，然后 通過(guò)爐排下面的末級(jí)風(fēng)倉(cāng)進(jìn)入爐膛，從而實(shí)現(xiàn)了在第一燃燒室和第二燃燒室之間的封閉循 環(huán)。該設(shè)計(jì)不僅提高了一次風(fēng)的溫度，改善了燃料的燃燒條件，而且加快了鍋爐的啟動(dòng)速 度，解決了鍋爐啟動(dòng)時(shí)冒黑煙的問(wèn)題；(3)本發(fā)明在爐膛上部設(shè)置了二次風(fēng)管，用以提供燃燒后期所需空氣及增加煙氣 的擾動(dòng)，從而降低燃料的不完全燃燒熱損失，提高鍋爐熱效率；(4)本發(fā)明鍋爐熱效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐的整裝出廠。


圖1是本發(fā)明燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐的整體結(jié)構(gòu)主視剖面圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是圖1的左視剖視圖。圖4是本發(fā)明的后拱與擋塊的安裝關(guān)系圖。圖5是本發(fā)明擋塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明后拱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明隔離門(mén)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1所示的燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐是在DZL單鍋筒縱置式水火管鍋爐的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)得到的。如圖1 圖3所示，本發(fā)明燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐主要包括爐體30、燃料料倉(cāng) 1、鏈條爐排2、內(nèi)部設(shè)置有煙火管7的鍋筒6、側(cè)墻水冷壁管束8、側(cè)墻水冷壁下集箱28、前 墻水冷壁管束9、前墻水冷壁下集箱29。鍋筒6的上部設(shè)有進(jìn)水口 26和蒸汽出口 27。爐體 30內(nèi)設(shè)置有前拱4和后拱5 ；側(cè)墻水冷壁管束8的上端和下端分別與鍋筒6和側(cè)墻水冷壁 下集箱28連通；前墻水冷壁管束9的上端和下端分別與鍋筒6和前墻水冷壁下集箱29連通。作為本發(fā)明的第一種實(shí)施方式，如圖1所示，爐體30內(nèi)設(shè)置有前拱4和前部呈 “叉”型的后拱5。如圖6所示，后拱5的相鄰的兩個(gè)叉指部分51的上緣開(kāi)有凹槽12。如圖 5所示，擋塊10的兩側(cè)固定聯(lián)接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸11，轉(zhuǎn)動(dòng)軸11與凹槽12相匹配，凹槽12可用于 放置轉(zhuǎn)動(dòng)軸11。擋塊10固定聯(lián)接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸11后，如圖4所示，將轉(zhuǎn)動(dòng)軸11放置在相鄰的 兩個(gè)叉指部分51的相對(duì)應(yīng)的凹槽12上，使擋塊10置于相鄰的兩個(gè)叉指部分51之間。轉(zhuǎn)動(dòng)軸11的一端穿過(guò)爐體30的側(cè)墻，與爐體30外的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置相連。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置 使轉(zhuǎn)動(dòng)軸U轉(zhuǎn)動(dòng)，由轉(zhuǎn)動(dòng)軸11帶動(dòng)擋塊旋轉(zhuǎn)從而調(diào)整各個(gè)擋塊10之間的間隙，實(shí)現(xiàn)后拱 5的開(kāi)度調(diào)節(jié)。由于本發(fā)明的后拱5的開(kāi)度可調(diào)節(jié)，不同于傳統(tǒng)的固定式爐拱，因此本發(fā)明 的燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐可根據(jù)生物質(zhì)型煤的燃燒情況方便調(diào)節(jié)地后拱5的開(kāi)度，從 而促進(jìn)生物質(zhì)型煤高效、穩(wěn)定地燃燒。 作為本發(fā)明的第二種實(shí)施方式，如圖1所示，爐體30內(nèi)還設(shè)置有“7”字型的分隔 層板13，這樣的設(shè)計(jì)使得煙氣撞擊分離隔板13的后端(即靠近爐體30的后墻32的一端) 時(shí)，煙氣中的灰分能被有效地分離。后拱5和分隔層板13把爐體30的爐膛從下而上依次 分為第一燃燒室14、第二燃燒室15及第三燃燒室16。鏈條爐排2上的燃料首先在第一燃 燒室14內(nèi)著火燃燒；隨后高溫?zé)煔夂臀慈紵耆奶剂Ｍㄟ^(guò)前拱4和后拱5之間的喉口， 以及后拱5的各擋塊10間的間隙進(jìn)入第二燃燒室15進(jìn)一步燃燒；通過(guò)向爐體外方向拉動(dòng) 調(diào)節(jié)拉桿23打開(kāi)隔離門(mén)22，使從第二燃燒室15出來(lái)的煙氣在分隔層板13的“7”字型結(jié)構(gòu) 的導(dǎo)向下，由分隔層板13的后端與后拱5之間的空間折向進(jìn)入第三燃燒室16。第三燃燒 室16通過(guò)轉(zhuǎn)向煙室25與鍋筒6連通。本發(fā)明在爐膛的下部后端設(shè)置有排渣口 24，用以排 去煙氣從第二燃燒室15轉(zhuǎn)向進(jìn)入第三燃燒室16時(shí)分離出來(lái)的灰渣。如圖1所示，第二燃 燒室15的一個(gè)側(cè)墻上開(kāi)有一風(fēng)口，在該風(fēng)口處安裝有循環(huán)風(fēng)管17 ；分隔層板13的后端與 后拱5之間的空隙處設(shè)有可活動(dòng)的隔離門(mén)22，隔離門(mén)22上固定安裝有調(diào)節(jié)拉桿23 (如圖7 所示)，該調(diào)節(jié)拉桿23穿過(guò)爐膛的后墻32，通過(guò)拉伸調(diào)節(jié)拉桿23，即可調(diào)節(jié)后拱5與分離隔 板13之間的開(kāi)度；在爐體30的外部設(shè)有引風(fēng)機(jī)21，循環(huán)風(fēng)管17通過(guò)風(fēng)管與引風(fēng)機(jī)21的 進(jìn)風(fēng)口相連，引風(fēng)機(jī)21的出風(fēng)口與鏈條爐排2的末級(jí)風(fēng)倉(cāng)20相連。當(dāng)鍋爐啟動(dòng)時(shí)，使隔離 門(mén)22處于關(guān)閉狀態(tài)，開(kāi)啟引風(fēng)機(jī)21，由此煙氣在第一燃燒室14和第二燃燒室15之間實(shí)現(xiàn) 封閉循環(huán)，使得鍋爐能迅速升溫，提高鍋爐的啟動(dòng)速度，而且解決了鍋爐啟動(dòng)時(shí)由于燃燒不 充分而產(chǎn)生的鍋爐冒黑煙問(wèn)題；同時(shí)由于提高了一次風(fēng)的溫度，從而改善了鍋爐啟動(dòng)時(shí)生 物質(zhì)型煤的燃燒條件，使得燃燒穩(wěn)定。作為本發(fā)明的第三種實(shí)施方式，如圖1 3所示，在第二種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，本 發(fā)明還可在爐體30設(shè)有二次風(fēng)總風(fēng)管19，第三燃燒室16的一個(gè)側(cè)墻上開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口，在進(jìn) 風(fēng)口處安裝有二次風(fēng)管18，二次風(fēng)管18向鍋爐后下方略微偏斜(即二次風(fēng)管18與第三燃 燒室16相對(duì)的出風(fēng)口略微朝爐膛的后墻32方向向下偏斜)，二次風(fēng)管18與二次風(fēng)總風(fēng)管 19連通。由于本發(fā)明在爐膛的上部可通入二次風(fēng)，用以提供燃燒后期所需空氣及增加煙氣 的擾動(dòng)，從而降低燃料的不完全燃燒熱損失，提高鍋爐熱效率。同時(shí)，由于二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)方向 略微向鍋爐后下方偏斜，所以對(duì)分隔層板13起到了吹掃作用，有效地防止了分隔層板13上 部的積灰。在以上第二種和第三種實(shí)施方式中，由于后拱5呈“叉”型，且在后拱5的相鄰的兩 個(gè)叉指部分51之間設(shè)有擋塊10，因此可以促進(jìn)生物質(zhì)型煤高效、穩(wěn)定地燃燒。然而需要說(shuō) 明的是，對(duì)于本發(fā)明的這兩種實(shí)施方式，其中后拱5可以是傳統(tǒng)型結(jié)構(gòu)，即后拱的前部不呈 “叉”型且沒(méi)有相應(yīng)的擋塊10，本發(fā)明的這種結(jié)構(gòu)的鍋爐同樣可以使煙氣在第一燃燒室14 和第二燃燒室15之間實(shí)現(xiàn)封閉循環(huán)，保證生物質(zhì)型煤在鍋爐啟動(dòng)時(shí)燃燒充分、不冒黑煙。本發(fā)明的工作過(guò)程如下燃料料倉(cāng)1中的生物質(zhì)型煤3在重力作用下落到鏈條爐排2上，燃料隨著爐排送至第一燃燒室15內(nèi)燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣和未燃盡碳粒通過(guò)前拱4和后拱5之間的喉口， 以及后拱5的擋塊10之間的間隙進(jìn)入第二燃燒室15進(jìn)一步燃燒。隨后，從第二燃燒室15 出來(lái)的煙氣在分隔層板13的導(dǎo)向下折向進(jìn)入第三燃燒室16，這里的二次風(fēng)提供了燃燒后 期所需的氧氣。從第三燃燒室16出來(lái)的煙氣通過(guò)轉(zhuǎn)向煙室25進(jìn)入鍋筒6內(nèi)的煙火管7，最 后通過(guò)后續(xù)的除塵器及引風(fēng)機(jī)排入大氣。整個(gè)過(guò)程燃燒產(chǎn)生的熱量被爐膛四周水冷壁受熱 面以及鍋筒的煙火管7受熱面吸收。 本發(fā)明在鍋爐啟動(dòng)階段，隔離門(mén)22處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)開(kāi)啟引風(fēng)機(jī)21，使煙氣在第一燃燒室14和第二燃燒室15之間實(shí)現(xiàn)封閉循環(huán)，使得鍋爐迅速升溫，加速鍋爐的啟動(dòng)速 度。待鍋爐啟動(dòng)完畢時(shí)，則開(kāi)啟隔離門(mén)22，使煙氣按正常流程經(jīng)過(guò)各個(gè)換熱面進(jìn)行換熱。在 鍋爐運(yùn)行階段，可根據(jù)生物質(zhì)型煤的燃燒情況，轉(zhuǎn)動(dòng)后拱5的轉(zhuǎn)動(dòng)軸11，以調(diào)節(jié)各個(gè)擋塊10 間的開(kāi)度，從而使燃料在在最合適的情況下燃燒。
權(quán)利要求
一種燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐，其特征是在所述鍋爐的爐體(30)內(nèi)設(shè)置有前拱(4)和前部呈“叉”型的后拱(5)，所述后拱(5)的相鄰的兩個(gè)叉指部分(51)的上緣開(kāi)有相對(duì)應(yīng)的凹槽(12)，所述相鄰的兩個(gè)叉指部分(51)之間設(shè)有擋塊(10)，所述擋塊(10)的兩側(cè)固定聯(lián)接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸(11)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(11)分別置于所述相對(duì)應(yīng)的凹槽(12)內(nèi)。
2.一種燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐，其特征是所述鍋爐的爐體(30)內(nèi)設(shè)置有前拱(4)和后拱(5)，爐體(30)的下方設(shè)有鏈條爐排(2)；所述爐體(30)內(nèi)，在后拱(5)的上方 設(shè)置有“7”字型的分隔層板(13)，后拱(5)和分隔層板(13)將爐體(30)的爐膛從下而上 依次分為第一燃燒室(14)、第二燃燒室(15)和第三燃燒室(16)，所述第二燃燒室(15)的 一個(gè)側(cè)墻(31)上開(kāi)有一風(fēng)口，在該風(fēng)口處安裝有循環(huán)風(fēng)管(17)；所述分隔層板(13)的后 端與后拱(5)之間設(shè)有可活動(dòng)的隔離門(mén)(22)，隔離門(mén)(22)上固定安裝有調(diào)節(jié)拉桿(23)，該 調(diào)節(jié)拉桿(23)穿過(guò)爐膛的后墻(32)；在爐體(30)的外部設(shè)有引風(fēng)機(jī)(21)，所述循環(huán)風(fēng)管 (17)通過(guò)風(fēng)管與引風(fēng)機(jī)(21)的進(jìn)風(fēng)口相連，引風(fēng)機(jī)(21)的出風(fēng)口與鏈條爐排(2)的末級(jí) 風(fēng)倉(cāng)(20)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐，其特征是在爐體(30)外 設(shè)有二次風(fēng)總風(fēng)管(19)，所述第三燃燒室(16)的一個(gè)側(cè)墻(31)上開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口，在所述進(jìn)風(fēng) 口處安裝有二次風(fēng)管(18)，所述二次風(fēng)管(18)向鍋爐后下方偏斜，二次風(fēng)管(18)與二次風(fēng) 總風(fēng)管(19)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐，其特征是所述后拱(5)的前部呈“叉”型，所述后拱(5)的相鄰的兩個(gè)叉指部分(51)的上緣開(kāi)有相對(duì)應(yīng)的凹槽 (12)，所述相鄰的兩個(gè)叉指部分(51)之間設(shè)有擋塊(10)，所述擋塊(10)的兩側(cè)固定聯(lián)接有 轉(zhuǎn)動(dòng)軸(11)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(11)分別置于所述相對(duì)應(yīng)的凹槽(12)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種燃用生物質(zhì)型煤的工業(yè)鍋爐，在鍋爐的爐體內(nèi)設(shè)置有前拱和前部呈“叉”型的后拱，后拱的相鄰的兩個(gè)叉指部分的上緣開(kāi)有相對(duì)應(yīng)的凹槽，相鄰的兩個(gè)叉指部分之間設(shè)有擋塊，擋塊的兩側(cè)固定聯(lián)接有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別置于相對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)。進(jìn)一步，在后拱上方設(shè)置有“7”字型的分隔層板，分隔層板后端與后拱之間設(shè)有可活動(dòng)隔離門(mén)，循環(huán)風(fēng)管通過(guò)風(fēng)管與爐體外部的引風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相連，引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與鏈條爐排的末級(jí)風(fēng)倉(cāng)相連。第三燃燒室側(cè)墻的進(jìn)風(fēng)口處的二次風(fēng)管向鍋爐后下方偏斜且與爐體外的二次風(fēng)總風(fēng)管連通。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)型煤高效、穩(wěn)定燃燒，鍋爐啟動(dòng)速度快、熱效率高，鍋爐啟動(dòng)時(shí)不冒黑煙，還可實(shí)現(xiàn)鍋爐的整裝出廠。
文檔編號(hào)F23L9/06GK101818891SQ201010151608
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者呂后明, 吳慶杰, 周成華, 李文健, 王標(biāo)兵, 胡斌 申請(qǐng)人:浙江金鍋鍋爐有限公司