固體生物質(zhì)燃料臥式層燃鍋爐爐膛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鍋爐爐膛，具體是一種固體生物質(zhì)燃料臥式層燃鍋爐爐膛。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國的大部供熱鍋爐仍然采用煤炭等化石能源作為燃料，在中國絕大部分城市，尤其是在北方冬季采暖地區(qū)，供熱鍋爐的煙氣排放是影響大氣環(huán)境質(zhì)量的主要污染源。為改善大氣環(huán)境質(zhì)量，許多城市已經(jīng)開始限制甚至禁止使用燃煤鍋爐，提倡使用生物質(zhì)燃料等清潔能源。
[0003]固體生物質(zhì)燃料是農(nóng)、林種植作物的廢棄物加工成顆粒或塊，具有低硫、低碳、來源廣泛的特點(diǎn)。生物質(zhì)燃料的廣泛應(yīng)用，不僅可以顯著改善大氣、地表、地下環(huán)境，還能節(jié)省大量的不可再生的煤炭、天然氣、石油產(chǎn)品等化石能源。但是，使用燃煤鍋爐在一些煤價較低，運(yùn)輸方便的地區(qū)很難完全禁止，若能在這些地區(qū)推廣使用只能燃燒生物質(zhì)燃料，而不能燃燒煤的鍋爐，將會極大地減少由此造成的污染。
[0004]傳統(tǒng)燃煤鍋爐的燃燒室包括前拱、后拱和爐排，煤燃燒后產(chǎn)生的火和高溫氣體受后拱阻擋，沿后拱向前拱區(qū)循環(huán)流動，經(jīng)前拱反射，從而預(yù)熱并引燃前拱區(qū)的煤炭燃料，其爐拱設(shè)置是引燃煤塊的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了提供一種適用于固體生物質(zhì)燃料的鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)，具體是一種固體生物質(zhì)燃料臥式層燃鍋爐爐膛。
[0006]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種固體生物質(zhì)燃料臥式層燃鍋爐爐膛，包括燃燒室，燃燒室內(nèi)的底部設(shè)有鏈條爐排，燃燒室的前部設(shè)有前拱，燃燒室內(nèi)中部靠前的位置垂直固定有擾流拱、中部靠后的位置垂直固定有降塵墻，并且擾流拱的頂部與燃燒室的室頂之間留有氣流通道；其中，擾流拱結(jié)構(gòu)能迫使燃料中析出的可燃?xì)怏w與空氣充分的混合，延長可燃?xì)怏w在爐膛內(nèi)的滯留時間，使其充分燃燒，釋放最大熱值；降塵墻的設(shè)置是利用高速煙氣流與降塵墻的碰撞、摩擦，以及氣流高速轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的離心力，將煙氣中帶有的少量粉塵截留落到爐排上面，隨爐灰排出；燃燒室內(nèi)的后室壁上位于中部靠下的位置固定有水平的集塵板；燃燒室的左室壁或右室壁的底部位于前拱與擾流拱之間的位置開設(shè)有點(diǎn)火觀察口，燃燒室的左室壁或右室壁或后室壁上位于集塵板上方的位置開設(shè)有清灰觀察口，燃燒室的后室壁上位于集塵板下方的位置開設(shè)有觀察檢修口，燃燒室的左室壁或右室壁的后端上部或者是后室壁的上部開設(shè)有爐膛熱煙氣出口 ；燃燒室內(nèi)位于集塵板上方的位置在左、右室壁之間固定有若干排降塵管柵，并且相鄰兩排降塵管柵中的各降塵管柵錯列設(shè)置(即三花眼布置)，降塵管柵是利用熱煙氣流速變化及碰撞摩擦，起到消塵效果，并有效增加鍋爐受熱面積；鏈條爐排上位于前拱下方的位置設(shè)有點(diǎn)火風(fēng)口、位于擾流拱前方的位置設(shè)置有一次風(fēng)口、位于擾流拱與降塵墻之間的位置設(shè)置有二次風(fēng)口、位于降塵墻后方的位置設(shè)置有燃盡風(fēng)口。
[0008]本實(shí)用新型鍋爐爐膛是針對生物質(zhì)燃料點(diǎn)火溫度低，揮發(fā)分高，自身碳、氫、氧等可燃、助燃成分比例較高等特點(diǎn)而專門設(shè)計(jì)的。本實(shí)用新型鍋爐爐膛的設(shè)計(jì)原理及特點(diǎn)為:I)與以煤炭作燃料的鍋爐相比，加大了爐膛容積，以利燃料中的揮發(fā)分可以充分燃燒，減小爐排有效面積，降低鍋爐制作成本；2)增設(shè)擾流拱與降塵墻，使可燃?xì)怏w通過合理導(dǎo)向，產(chǎn)生擾流，得以充分燃燒，擾流拱與降塵墻之間合理的排列間隔，可以利用高速煙氣流動產(chǎn)生的離心力，將燃料燃燒時產(chǎn)生的少量煙塵，重新降落到鏈條爐排上面達(dá)到降塵目的；3)針對固體生物質(zhì)燃料的燃燒特點(diǎn)，調(diào)整了鏈條爐排風(fēng)室的設(shè)計(jì)，設(shè)置點(diǎn)火風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)、燃盡風(fēng)，使氣體、固體可燃物完成充分燃燒，達(dá)到提高熱效率、節(jié)能降耗的目的；4)爐膛內(nèi)，在高溫?zé)煔獬隹谔帲荚O(shè)交叉管狀的降塵管柵，以降低煙氣中粉塵的含量和排煙溫度，增加鍋爐高效受熱面，提高鍋爐熱效率，達(dá)到了節(jié)能的目的；5)鍋爐為臥式結(jié)構(gòu)?？梢詫?shí)現(xiàn)鍋爐大型化，使其適用范圍擴(kuò)大。
[0009]進(jìn)一步的，前拱為三段直角式爐拱，其包括第一豎墻，第一豎墻的頂部向后垂直固定有橫墻，橫墻的后端向上垂直固定有第二豎墻。該結(jié)構(gòu)樣式的前拱能夠改變熱煙氣流向，及輻射反射面，降低進(jìn)料口處爐膛溫度，破壞煤炭等燃料的點(diǎn)火條件，減小爐膛容積熱負(fù)荷，利于燃料中大量揮發(fā)份的充分燃燒，滿足生物質(zhì)燃料的燃燒工況要求。
[0010]本實(shí)用新型鍋爐爐膛經(jīng)過試運(yùn)行，其熱效率達(dá)到90%以上，節(jié)省一定的電和燃料資源。經(jīng)環(huán)保部門監(jiān)測，本實(shí)用新型鍋爐爐膛尾部煙氣在直接排放的情況下，污染物含量均低于國家許可的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，本實(shí)用新型鍋爐爐膛完全實(shí)現(xiàn)了低碳、環(huán)保、節(jié)能的設(shè)計(jì)目標(biāo)，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，可以完全替代燃煤，燃油，燃?xì)獾扔檬茉醋鳛槿剂系腻仩t。
[0011]為了改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)能源習(xí)慣，從鍋爐爐膛的設(shè)計(jì)中，考慮到滿足生物質(zhì)燃料的燃燒特性，優(yōu)化了爐膛結(jié)構(gòu)，使生物質(zhì)燃料的能量充分釋放并最大幅度地利用。同時，針對煤炭等化石能源的燃燒機(jī)理，破壞了煤炭在爐膛內(nèi)充分燃燒的條件。從耗電，人工等方面比較，都比燃煤鍋爐和型煤鍋爐節(jié)省許多，降低了運(yùn)行成本。從效果方面，由于燃料中含硫量很低，從鍋爐結(jié)構(gòu)上大幅度降低了排煙溫度，使得燃煤鍋爐難以克服的多種熱損失大幅度降低。提高了鍋爐效率，降低運(yùn)行成本。在全國同類產(chǎn)品中，屬真正的生物質(zhì)燃料鍋爐。
[0012]在鍋爐爐膛的設(shè)計(jì)中，作了合理配風(fēng)，和爐內(nèi)降塵處理，煙氣中粉塵含量與燃煤鍋爐相比，也大幅減少。燃燒生成的爐灰，可以直接投入耕地，也可以制作化肥，是農(nóng)林植物上好的有機(jī)鉀肥。消除了燃煤鍋爐爐渣需要填埋，需要堆放，既污染環(huán)境也污染水源的弊端。屬真正的清潔能源。
[0013]本實(shí)用新型爐膛的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改變了燃燒室內(nèi)高溫?zé)煔獾牧鲃勇肪€，改變了爐拱的折射角度，降低了預(yù)熱區(qū)域溫度，破壞了燃點(diǎn)較高的煤炭類燃料的燃燒條件，提高了生物質(zhì)燃料的有效利用率，高效降塵消煙，不產(chǎn)生有害爐渣，防止了二次污染，尾部排放的煙氣中，各種有害物含量，均低于國家規(guī)定的工業(yè)鍋爐煙氣中有害物排放量的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。使用本實(shí)用新型鍋爐爐膛，能促進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)“碧水藍(lán)天”的環(huán)保目標(biāo)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1-鏈條爐排、2-前拱、2-1-第一豎墻、2-2-橫墻、2-3-第二豎墻、3_擾流拱、4-降塵墻、5-氣流通道、6-集塵板、7-點(diǎn)火觀察口、8-清灰觀察口、9-觀察檢修口、10-爐膛熱煙氣出口、11-降塵管柵、12-點(diǎn)火風(fēng)口、13- —次風(fēng)口、14- 二次風(fēng)口、15-燃盡風(fēng)口。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
[0017]如圖1所示，一種固體生物質(zhì)燃料臥式層燃鍋爐爐膛，包括燃燒室，燃燒室內(nèi)的底部設(shè)有鏈條爐排1，燃燒室的前部設(shè)有前拱2，燃燒室內(nèi)中部靠前的位置垂直固定有擾流拱3、中部靠后的位置垂直固定有降塵墻4，并且擾流拱3的頂部與燃燒室的室頂之間留有氣流通道5，前拱2、擾流拱3和降塵墻4的底部都開設(shè)有過料口 ；燃燒室內(nèi)的后室壁上位于中部靠下的位置固定有水平的集塵板6 ;燃燒室的左室壁或右室壁的底部位于前拱2與擾流拱3之間的位置開設(shè)有點(diǎn)火觀察口 7，燃燒室的左室壁或右室壁或后室壁上位于集塵板6上方的位置開設(shè)有清灰觀察口 8，燃燒室的后室壁上位于集塵板6下方的位置開設(shè)有觀察檢修口 9，燃燒室的左室壁或右室壁的后端上部或者是后室壁的上部開設(shè)有爐膛熱煙氣出口10 ;燃燒室內(nèi)位于集塵板6上方的位置在左、右室壁之間固定有若干排降塵管柵11，并且相鄰兩排降塵管柵11中的各降塵管柵錯列設(shè)置；鏈條爐排I上位于前拱2下方的位置設(shè)有點(diǎn)火風(fēng)口 12、位于擾流拱3前方的位置設(shè)置有一次風(fēng)口 13、位于擾流拱3與降塵墻4之間的位置設(shè)置有二次風(fēng)口 14、位于降塵墻4后方的位置設(shè)置有燃盡風(fēng)口 15。
[0018]具體實(shí)施時，前拱2為三段直角式爐拱，其包括第一豎墻2-1，第一豎墻2-1的頂部向后垂直固定有橫墻2-2，橫墻2-2的后端向上垂直固定有第二豎墻2-3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固體生物質(zhì)燃料臥式層燃鍋爐爐膛，包括燃燒室，燃燒室內(nèi)的底部設(shè)有鏈條爐排(1)，燃燒室的前部設(shè)有前拱(2)，其特征在于:燃燒室內(nèi)中部靠前的位置垂直固定有擾流拱(3)、中部靠后的位置垂直固定有降塵墻(4)，并且擾流拱(3)的頂部與燃燒室的室頂之間留有氣流通道(5);燃燒室內(nèi)的后室壁上位于中部靠下的位置固定有水平的集塵板(6);燃燒室的左室壁或右室壁的底部位于前拱(2)與擾流拱(3)之間的位置開設(shè)有點(diǎn)火觀察口(7)，燃燒室的左室壁或右室壁或后室壁上位于集塵板(6)上方的位置開設(shè)有清灰觀察口( 8 )，燃燒室的后室壁上位于集塵板(6 )下方的位置開設(shè)有觀察檢修口( 9 )，燃燒室的左室壁或右室壁的后端上部或者是后室壁的上部開設(shè)有爐膛熱煙氣出口(10);燃燒室內(nèi)位于集塵板(6)上方的位置在左、右室壁之間固定有若干排降塵管柵(11)，并且相鄰兩排降塵管柵(11)中的各降塵管柵錯列設(shè)置；鏈條爐排(I)上位于前拱(2)下方的位置設(shè)有點(diǎn)火風(fēng)口(12)、位于擾流拱(3)前方的位置設(shè)置有一次風(fēng)口(13)、位于擾流拱(3)與降塵墻(4)之間的位置設(shè)置有二次風(fēng)口(14)、位于降塵墻(4)后方的位置設(shè)置有燃盡風(fēng)口(15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體生物質(zhì)燃料臥式層燃鍋爐爐膛，其特征在于:前拱(2)為三段直角式爐拱，其包括第一豎墻(2-1)，第一豎墻(2-1)的頂部向后垂直固定有橫墻(2-2),橫墻(2-2)的后端向上垂直固定有第二豎墻(2-3)。
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種固體生物質(zhì)燃料臥式層燃鍋爐爐膛，該爐膛包括燃燒室，燃燒室內(nèi)設(shè)置有鏈條爐排、前拱、擾流拱、降塵墻和集塵板，鏈條爐排上設(shè)置有點(diǎn)火風(fēng)口、一次風(fēng)口、二次風(fēng)口和燃盡風(fēng)口。本實(shí)用新型爐膛的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改變了燃燒室內(nèi)高溫?zé)煔獾牧鲃勇肪€，改變了爐拱的折射角度，降低了預(yù)熱區(qū)域溫度，破壞了燃點(diǎn)較高的煤炭類燃料的燃燒條件，提高了生物質(zhì)燃料的有效利用率，高效降塵消煙，不產(chǎn)生有害爐渣，防止了二次污染，尾部排放的煙氣中，各種有害物含量，均低于國家規(guī)定的工業(yè)鍋爐煙氣中有害物排放量的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。適用于用蒸汽、熱水（含熱水常壓）、熱風(fēng)，以及其他介質(zhì)作為熱媒的臥式層燃鍋爐。
【IPC分類】F23M5/06, F23B30/08
【公開號】CN204853447
【申請?zhí)枴緾N201520595831
【發(fā)明人】王旭東
【申請人】太原市超導(dǎo)鍋爐有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月10日