本實用新型涉及生物質(zhì)鍋爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鍋爐爐膛裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，生物質(zhì)鍋爐是鍋爐的一個種類，是以生物質(zhì)能源作為燃料的鍋爐叫生物質(zhì)鍋爐，大體可以分為生物質(zhì)蒸汽鍋爐、生物質(zhì)熱水鍋爐、生物質(zhì)熱風(fēng)爐、生物質(zhì)導(dǎo)熱油爐等。

在現(xiàn)有的生物質(zhì)鍋爐使用過程中：現(xiàn)有的生物質(zhì)鍋爐結(jié)構(gòu)簡單(常采用笨重的耐火材料作為爐墻壁)，而且往往會造成生物質(zhì)燃料燃燒不夠充分，同時也往往容易產(chǎn)生大量的氮氧化物(即NOx)。氮氧化物的增多不僅影響鍋爐的燃燒效率，同時也對后續(xù)的尾氣處理帶來了巨大的難度。

因此，如何克服傳統(tǒng)技術(shù)中的上述難題是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種鍋爐爐膛裝置，以解決上述問題。

為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型提供了一種鍋爐爐膛裝置，包括鍋爐爐膛；

所述鍋爐爐膛的上部為長方體形的爐膛，即稀相區(qū)；所述鍋爐爐膛的底部為圓錐體形的爐膛，即密相區(qū)；且底部的所述圓錐體形的爐膛的圓錐開口向上并與頂部的所述長方體形的爐膛相連通；

所述圓錐體形的爐膛底部設(shè)置有水冷布風(fēng)板；所述水冷布風(fēng)板的表面設(shè)置若干個風(fēng)帽；所述水冷布風(fēng)板的底部還設(shè)置有一次風(fēng)室，且所述水冷布風(fēng)板上的若干個所述風(fēng)帽上與一次風(fēng)輸入風(fēng)管連通；所述風(fēng)帽上的通孔用于通入從一次風(fēng)室輸入一次風(fēng)；所述圓錐體形的爐膛還與二次風(fēng)輸入風(fēng)管連通；所述一次風(fēng)輸入風(fēng)管和所述二次風(fēng)輸入風(fēng)管上均設(shè)置有流量閥；

所述鍋爐爐膛的內(nèi)部頂部還設(shè)置有防磨層；所述鍋爐爐膛的外層整體設(shè)置有膜式水冷壁。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述鍋爐爐膛裝置還包括旋風(fēng)分離器；所述鍋爐爐膛的頂部還與所述旋風(fēng)分離器連通。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述長方體形的爐膛的橫斷面，其長度為4.53m，寬度為3.23m。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述水冷布風(fēng)板的底部還設(shè)置有至少兩根排渣管；所述排渣管用于排放床料和灰渣。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述排渣管的直徑為219mm。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；位于密相區(qū)的爐膛四周的所述膜式水冷壁的表面涂覆有耐火防磨層。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述一次風(fēng)室的四周均鋪設(shè)有耐火層。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述膜式水冷壁的四周沿豎直方向設(shè)置有多根加強梁；多根所述加強梁與所述膜式水冷壁焊接連接。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述加強梁具體為鋼梁。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述鍋爐爐膛自上而下依次設(shè)置有多個監(jiān)測點；且每個所述監(jiān)測點均設(shè)置有煙氣溫度傳感器和煙氣壓力傳感器；

所述鍋爐爐膛的側(cè)壁還設(shè)置有檢查門和防爆門，且所述鍋爐爐膛的頂部還設(shè)置有預(yù)留脫硝接口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型實施例的優(yōu)點在于：

本實用新型提供的一種鍋爐爐膛裝置，分析上述主要結(jié)構(gòu)可知：鍋爐爐膛其主要由長方體形的爐膛(即稀相區(qū))、圓錐體形的爐膛(即密相區(qū))等結(jié)構(gòu)構(gòu)成；

所述圓錐體形的爐膛底部設(shè)置有水冷布風(fēng)板；所述水冷布風(fēng)板的表面設(shè)置若干個風(fēng)帽；所述水冷布風(fēng)板的底部還設(shè)置有一次風(fēng)室，且所述水冷布風(fēng)板上的若干個所述風(fēng)帽上與一次風(fēng)輸入風(fēng)管連通；所述風(fēng)帽上的通孔用于通入從一次風(fēng)室輸入一次風(fēng)；所述圓錐體形的爐膛還與二次風(fēng)輸入風(fēng)管連通；所述一次風(fēng)輸入風(fēng)管和所述二次風(fēng)輸入風(fēng)管上均設(shè)置有流量閥；水冷布風(fēng)板上布置有風(fēng)帽，水冷布風(fēng)板的底部為一次風(fēng)室。預(yù)熱后的一次風(fēng)經(jīng)風(fēng)帽小孔進入密相區(qū)使燃料開始燃燒，并將物料吹離水冷布風(fēng)板。同時從二次風(fēng)引出幾支風(fēng)管進入密相區(qū)，以便燃料均勻播散到床料中去，同時加強了密相區(qū)下部的擾動；這樣在運行中可以通過調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)的比例來控制燃燒。這樣，既能達到完全燃燒的目的，又可以控制SO2和NOx(即氮氧化合物)的生成量。

爐膛上部為稀相區(qū)，煙氣攜帶物料繼續(xù)燃燒，同時向爐膛四周放熱。由于斷面擴大，同時煙氣經(jīng)懸浮段碰撞爐頂?shù)姆滥樱糠执治锪戏祷孛芟鄥^(qū)，煙氣攜帶較細物料離開爐膛進入旋風(fēng)分離器。同時，上述鍋爐爐膛的外層整體設(shè)置有膜式水冷壁，其更加有利于鍋爐爐墻的保護作用。

綜上，本實用新型提供的鍋爐爐膛裝置，其保障了生物質(zhì)燃料的充分燃燒，提升了燃燒效率，避免了產(chǎn)生大量的氮氧化物，其還具有膜式水冷壁的結(jié)構(gòu)特點；同時其還具有除塵質(zhì)量高、噪音低以及安全性能高、可靠性強等諸多方面的技術(shù)優(yōu)勢。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的鍋爐爐膛裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的本實用新型實施例提供的鍋爐爐膛裝置底部的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

標號：1－稀相區(qū)；2－密相區(qū)；3－水冷布風(fēng)板；4－一次風(fēng)室；5－膜式水冷壁；A－二次風(fēng)口。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。

參見圖1和圖2，本實用新型實施例提供的一種鍋爐爐膛裝置，包括鍋爐爐膛；

所述鍋爐爐膛的上部為長方體形的爐膛，即稀相區(qū)1；所述鍋爐爐膛的底部為圓錐體形的爐膛，即密相區(qū)2；且底部的所述圓錐體形的爐膛的圓錐開口向上并與頂部的所述長方體形的爐膛相連通；

所述圓錐體形的爐膛底部設(shè)置有水冷布風(fēng)板3；所述水冷布風(fēng)板3的表面設(shè)置若干個風(fēng)帽；所述水冷布風(fēng)板3的底部還設(shè)置有一次風(fēng)室4，且所述水冷布風(fēng)板3上的若干個所述風(fēng)帽上與一次風(fēng)輸入風(fēng)管(未示出)連通；所述風(fēng)帽上的通孔用于通入從一次風(fēng)室4輸入一次風(fēng)；所述圓錐體形的爐膛還與二次風(fēng)輸入風(fēng)管(即二次風(fēng)口A)連通；所述一次風(fēng)輸入風(fēng)管和所述二次風(fēng)輸入風(fēng)管上均設(shè)置有流量閥(未示出)；需要說明的是，爐膛由膜式水冷壁5組成，下部是一個圓錐形的爐膛(即流化燃燒段)，亦稱為密相區(qū)2。底部為水冷布風(fēng)板3，水冷布風(fēng)板3上布置有風(fēng)帽，水冷布風(fēng)板3下為一次風(fēng)室4。預(yù)熱后的一次風(fēng)經(jīng)風(fēng)帽小孔進入密相區(qū)2使燃料開始燃燒，并將物料吹離水冷布風(fēng)板3。所述圓錐體形的爐膛(即密相區(qū)2)還與二次風(fēng)輸入風(fēng)管連通；(即從二次風(fēng)引出幾支風(fēng)管從前墻進入密相區(qū)2，以便燃料均勻播散到床料中去，同時加強了密相區(qū)2下部的擾動)。

所述鍋爐爐膛的內(nèi)部頂部還設(shè)置有防磨層；所述鍋爐爐膛的外層整體設(shè)置有膜式水冷壁5。

分析上述主要結(jié)構(gòu)可知：鍋爐爐膛其主要由長方體形的爐膛(即稀相區(qū)1)以及圓錐體形的爐膛(即密相區(qū)2)構(gòu)成；

所述圓錐體形的爐膛底部設(shè)置有水冷布風(fēng)板3；所述水冷布風(fēng)板3的表面設(shè)置若干個風(fēng)帽；所述水冷布風(fēng)板3的底部還設(shè)置有一次風(fēng)室4，且所述水冷布風(fēng)板3上的若干個所述風(fēng)帽上的通孔用于通入一次風(fēng)；爐膛下部是一個圓錐形的爐膛(即流化燃燒段)，亦稱為密相區(qū)2。底部為水冷布風(fēng)板3，水冷布風(fēng)板3上布置有風(fēng)帽，水冷布風(fēng)板3下面為一次風(fēng)室4。預(yù)熱后的一次風(fēng)經(jīng)風(fēng)帽小孔進入密相區(qū)2使燃料開始燃燒，并將物料吹離水冷布風(fēng)板3。同時從二次風(fēng)引出幾支風(fēng)管進入密相區(qū)2，以便燃料均勻播散到床料中去，同時加強了密相區(qū)2下部的擾動；另外，二次風(fēng)還可由床層上方的二次風(fēng)口A送入爐膛，這樣在運行中可以通過調(diào)節(jié)一次風(fēng)與二次風(fēng)的比例來控制燃燒。這樣，既能達到完全燃燒的目的，又可以控制SO2和NOx(即氮氧化合物)的生成量。

爐膛上部為稀相區(qū)1，煙氣攜帶物料繼續(xù)燃燒，同時向爐膛四周放熱。由于斷面擴大，同時煙氣經(jīng)懸浮段碰撞爐頂?shù)姆滥樱糠执治锪戏祷孛芟鄥^(qū)2，煙氣攜帶較細物料離開爐膛進入旋風(fēng)分離器(未示出)。同時，上述鍋爐爐膛的外層整體設(shè)置有膜式水冷壁5，其更加有利于鍋爐爐墻的保護作用。

需要說明的是，膜式水冷壁就是把許多根鰭片管沿縱向依次的焊接起來，組成一個整塊的水冷壁受熱面。每一組件的大小按循環(huán)回路管組的要求整焊而成，安裝時組與組間再用焊接密封，使?fàn)t膛四周被一層整塊的水冷壁膜片嚴密地包圍起來。

膜式壁的優(yōu)點有：膜式水冷壁對爐墻的保護作用最為徹底，故爐墻只需用保溫材料，而不用耐火材料，使?fàn)t墻厚度、重量都大為減小，簡化了爐墻結(jié)構(gòu)，減輕了鍋爐總重量；膜式水冷壁還具有氣密性好，能適應(yīng)正壓燃燒對鍋爐的要求，不易結(jié)渣、漏風(fēng)少，減少排煙熱損失，提高鍋爐熱效率；可由制造廠焊成組件出廠，安裝快速方便。

下面對本實用新型實施例提供的鍋爐爐膛裝置的具體結(jié)構(gòu)以及具體技術(shù)效果做一下詳細的說明：

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述鍋爐爐膛裝置還包括旋風(fēng)分離器；所述鍋爐爐膛的頂部還與所述旋風(fēng)分離器連通。

需要說明的是，上述鍋爐爐膛裝置結(jié)構(gòu)方案中可以選擇使用多個數(shù)量的結(jié)構(gòu)形式；但是從實用性方面考慮，其優(yōu)選選擇使用旋風(fēng)除塵器以及配合的布袋除塵器；這樣經(jīng)過上述旋風(fēng)除塵器進行除塵過濾后，然后再通過多個布袋除塵器進行除塵過濾，這樣即可實現(xiàn)上述高效且顯著的二級除塵了。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述長方體形的爐膛的橫斷面，其長度為4.53m，寬度為3.23m。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述水冷布風(fēng)板3的底部還設(shè)置有至少兩根排渣管；所述排渣管用于排放床料和灰渣。

需要說明的是，上述鍋爐爐膛采用全膜式壁結(jié)構(gòu)，上部為長方體形的鍋爐，橫斷面3.23×4.53m；下部為圓錐體形的鍋爐，整個水冷壁爐膛通過水冷上集箱懸吊于鋼架的頂部梁格上，以利于水冷壁向下膨脹。

上述水冷布風(fēng)板主要其起到以下幾個方面的作用：1、支撐床料；2、使空氣均勻的分布在整個爐膛的橫截面上，并提供足夠的動壓頭，使床料均勻地流化，避免死區(qū)出現(xiàn)。3、把那些基本燒透，流化性差，又在布風(fēng)板上沉積傾向的大顆粒及時排除，避免流化不良。循環(huán)流化床鍋爐點火方式是床下熱煙氣點火，這就要求布風(fēng)系統(tǒng)能耐800℃左右的溫度，因此其布風(fēng)裝置為水冷布風(fēng)裝置。包括：風(fēng)帽型水冷布風(fēng)板和水冷等壓風(fēng)室。一、風(fēng)帽型水冷布風(fēng)板：前墻水冷壁管彎曲延伸構(gòu)成布風(fēng)板的水冷管，在水冷管之間焊上鰭片密封，形成通常意義上的花板，在鰭片上開孔，安裝風(fēng)帽，風(fēng)帽與鰭片相交處均焊上加強套管，使風(fēng)帽嚴格固定并使風(fēng)室保持良好氣密性，水冷管上的風(fēng)帽呈順列布置，由耐火澆注料固定(266個)。有關(guān)風(fēng)帽的作用：在于使進入流化床的空氣產(chǎn)生第二次分流并具有一定的動能，以減少初始氣泡的生成和使底部粗顆粒產(chǎn)生強烈的擾動，避免粗顆粒的沉積，減少冷渣含碳損失。還有產(chǎn)生足夠的壓降，均勻布風(fēng)的作用。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述排渣管的直徑為219mm。

需要說明的是，在爐膛底部布置水冷布風(fēng)板，水冷布風(fēng)板上設(shè)有兩個Φ219mm的排渣管，以便排放床料和灰渣所用。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；位于密相區(qū)的爐膛四周的所述膜式水冷壁的表面涂覆有耐火防磨層。

需要說明的是，為防止水冷壁磨損，鍋爐爐膛的密相區(qū)四周水冷壁均敷設(shè)耐火防磨材料。這樣可以保證鍋爐爐膛的密相區(qū)的耐火性能和可靠性，保證其長期的使用壽命。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述一次風(fēng)室的四周均鋪設(shè)有耐火層。

需要說明的是，水冷布風(fēng)板下設(shè)置有一次風(fēng)室；該一次風(fēng)室為適應(yīng)床下點火的需要，其四周均敷設(shè)耐火材料；這樣可以保證一次風(fēng)室的耐火性能和可靠性，保證其長期的使用壽命。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述膜式水冷壁的四周沿豎直方向設(shè)置有多根加強梁；多根所述加強梁與所述膜式水冷壁焊接連接。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述加強梁具體為鋼梁。

需要說明的是，上述膜式水冷壁外側(cè)四周沿高度方向裝設(shè)了加強梁(即鋼梁)，以增強水冷壁剛度和承受爐內(nèi)壓力的波動，避免膜式水冷壁發(fā)生承載變形問題。

優(yōu)選的，作為一種可實施方案；所述鍋爐爐膛自上而下依次設(shè)置有多個監(jiān)測點；且每個所述監(jiān)測點均設(shè)置有煙氣溫度傳感器和煙氣壓力傳感器；

所述鍋爐爐膛的側(cè)壁還設(shè)置有檢查門和防爆門，且所述鍋爐爐膛的頂部還設(shè)置有預(yù)留脫硝接口。

需要說明的是，為監(jiān)視爐膛的運行工況，沿高度方向分幾層布置了煙氣溫度和煙氣壓力測點。同時，在適當(dāng)?shù)奈恢醚b設(shè)了檢查門和防爆門等。在爐膛上部預(yù)留脫硝接口。

本實用新型實施例提供的鍋爐爐膛裝置具有如下方面的技術(shù)優(yōu)勢：

一、本實用新型實施例提供的鍋爐爐膛裝置，其保障了生物質(zhì)燃料的充分燃燒，提升了燃燒效率，避免了產(chǎn)生大量的氮氧化物，其還具有膜式水冷壁的結(jié)構(gòu)特點。

二、本實用新型實施例提供的鍋爐爐膛裝置，其設(shè)備可靠性強、設(shè)備安全性高；上述鍋爐爐膛裝置，其可以在絕對安全可靠的情況下，實現(xiàn)生物質(zhì)燃料的充分燃燒處理，保證了燃燒效率，減少了污染物的排放。

三、本實用新型實施例提供的鍋爐爐膛裝置，其還具有水冷布風(fēng)板、冷渣管、加強梁以及有檢查門和防爆門等結(jié)構(gòu)組成。上述鍋爐爐膛裝置具有多項技術(shù)的改進，同時其可以帶來諸多方面的技術(shù)效果。

基于以上諸多顯著的技術(shù)優(yōu)勢，本實用新型提供的鍋爐爐膛裝置必將帶來良好的市場前景和經(jīng)濟效益。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。