專利名稱：一種機械移動爐排下燃式煤氣化環(huán)保型燃煤鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械移動爐排下燃式煤氣化環(huán)保型燃煤鍋爐。
中國有著自己特有的能源結構特點，以煤為主的能源結構在相當長的時期內不會改變。與以核電、石油、天然氣為主要一次能源的工業(yè)發(fā)達國家有著極大的差別。多年來，我國工業(yè)鍋爐一直采用原煤散燒的方式，能源利用率低，對大氣環(huán)境污染嚴重。這種狀況已經對我國國民經濟的持續(xù)發(fā)展產生嚴重的制約。因此，作為一個煤為主要能源的發(fā)展中國家，在煤炭清潔燃燒技術的開發(fā)利用方面具有很大的市場優(yōu)勢和開發(fā)潛力。將煤的氣化技術和鍋爐技術有機地結合在一起的煤氣化燃燒鍋爐是能夠實現(xiàn)煤的清潔高效利用的主要方法之一。煤的氣化是煤炭加工利用的主要方法之一。由煤制取氣體燃料，已有一百多年的歷史。隨著工藝操作條件和氣化劑的不同，可得到不同種類的煤氣產品如民用燃料氣，化工合成原料氣，工業(yè)燃料氣等，其中的工業(yè)燃料氣主要用于工業(yè)爐窯的燃料。煤的氣化技術已相當成熟，在國內外已得到廣泛應用，有多種形式的氣化爐投入商業(yè)運行。但這些氣化方法以集中制氣為主，如將采用集中制氣方法生產的煤氣通過管道送入鍋爐燃燒，其成本將是直接燃煤的4-6倍，以我國目前的國民經濟狀況，其推廣應用非常困難。散煤氣化燃燒鍋爐可提高鍋爐熱效率，大幅度地降低煙氣黑度和鍋爐的原始排放濃度，屬節(jié)能環(huán)保型鍋爐。我國早在七十年代，就進行過煤氣化燃燒鍋爐的研究應用。這些鍋爐采用分體式布置，即由煤氣發(fā)生裝置產生煤氣，然后通過管道，將煤氣送入布置在鍋爐的燃燒器中燃燒，分體式布置使鍋爐的占地面積大、鍋爐結構復雜、安全可靠性差，并且對燃料的粒度要求較高，其造價遠遠高于一般鍋爐。
本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的不足，提出一種機械移動爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐。
以下結合附圖詳細闡述本實用新型原理和結構，本實用新型為單鍋筒、縱置式布置，采用鏈條爐排，以散煤為燃料。鍋爐由燃燒裝置、鍋爐本體、空氣預熱器等幾部分構成。燃燒裝置由前煤斗6、前煤渣板7、后煤斗9、后煤渣板10、爐排5、風室4、風箱27、出渣口2、進風口1等構成。其中，前煤渣板7和后煤渣板10分別布置在前煤斗6和后煤斗9的后部，其高度可調，用于調節(jié)煤層厚度。爐排5下部的空間隔成風室4，風室4與兩則的風箱27相通，進風口1的一端與風箱27連接，另一端與空氣預熱器21的熱風出口連接。在前煤斗6和后煤斗9之間，設置了預燃室8。鍋爐本體布置在燃燒裝置的上部。在爐膛3的前部設置了爐拱12，爐拱12由拱腳26支撐，爐拱12末端的上面中間位置設置了隔墻28，爐拱12的后部與斜拱24相接，斜拱24的下部支撐在拱腳26上，上部靠鍋筒17固定。斜拱的兩側為煙氣通道。在爐膛3側墻的后部布置了二次風管29，爐膛3中爐拱12前部的上方為前煙室11，前煙室11的后面為鍋筒17。鍋筒17內部布置了煙管16，上部布置了壓力表管座13、安全閥管座14、人孔15、工質出口管座18、給水管座19。水冷壁30的兩端分別與鍋筒17和集箱22焊接。整個爐膛包覆在爐墻25之中?？諝忸A熱器21的煙氣側進口通過煙道20連接在鍋爐本體上，煙氣側出口與鍋爐的出煙口31連接。煤存放在前煤斗6和后煤斗9中，隨著爐排6的運動，前煤斗6中的煤進入預燃室8中，煤層厚度由前煤渣板7調節(jié)。進入預燃室8的燃料接受來自爐墻的輻射熱量和已燃燒煙氣的熱量著火燃燒，燃燒產生的煙氣通過拱腳26中的通道引入爐膛3中，燃燒著的碳隨爐排5進入爐膛3。后煤斗9中的燃料落在預燃室8中已經著火的煤層之上，進行氧化和還原反應，產生煤氣，煤氣沿著煤層表面和爐拱12之間的空間向后流動，在爐排后部上面的空間內與從二次風管29噴出來的二次風相遇，并進行燃燒反應。爐排5的后部為明火，可保證煤氣的著火和穩(wěn)定燃燒。燃燒產生的灰渣從出渣口2排出鍋爐。燃燒產生的煙氣從斜拱24和水冷壁30之間的通道進入爐拱12的上方，在轉彎過程中，由于慣性作用，煙氣中攜帶的固體粒子會分離下來一部分，降低鍋爐的原始排放濃度。煙氣在爐拱12上面的空間流過，與兩側墻上的水冷壁30和鍋筒17暴露在爐膛3中的部分進行輻射換熱，再通過前煙室11進入煙管13，在煙管16中縱向沖刷，煙氣溫度進一步降低。最后，經煙道20、空氣預熱器21的煙氣側、鍋爐出煙口31排出鍋爐。水通過給水管座19進入鍋爐，在水管系統(tǒng)內流動，通過水冷壁30、鍋筒17暴露在爐膛3中的部分、煙管16吸收煙氣的熱量，變成熱水或蒸汽，通過工質出口管座18輸出鍋爐。為保證鍋爐的安全運行，在鍋筒上部裝有安全閥管座14，鍋爐超壓時，安全閥自動開啟泄壓。經空氣預熱器21加熱后的空氣分為兩路，一路送入進風口1另一路送入二次風道23。
本實用新型具有以上優(yōu)點(1)煤氣發(fā)生、燃燒、換熱三位一體，鍋爐結構簡單、占地小、造價低。解決了原煤散燒鍋爐的冒黑煙和鍋爐初始排塵濃度超標的問題。
(2)采用雙煤斗，從而在鏈條爐排上實現(xiàn)了下部點火，在爐排的前部，燃燒產生的煙氣在穿過煤層時，會發(fā)生還原反應，具備了產生煤氣的條件。在爐排后部，沒有完全燃燒的燃料繼續(xù)燃燒，處于明火狀態(tài)。在同一爐排上實現(xiàn)了煤氣化與明火燃燒。由于明火的存在，可保證煤氣的著火和穩(wěn)定燃燒。
(3)在爐膛后部布置有斜拱和隔墻，使煙氣轉彎時的速度和方向的變化有利于灰的分離鍋爐的原始排放濃度進一步降低。


圖1為本實用新型原理結構圖。
圖2為本實用新型
圖1A-A剖視圖。
圖3為本實用新型
圖1B-B剖視圖。
實施例DZL2-1.0-A、H額定蒸發(fā)量2t/h壓力1.0MPa蒸汽溫度飽和給水溫度20、60℃鍋爐效益≥80％設計燃料煙煤、褐煤鍋爐外型尺寸7100×2245×3485鍋筒直徑1200mm鍋爐原始排塵濃度≤1000mg/Nm3煙氣黑度＜1林格曼度
權利要求1.一種機械移動爐排下燃式煤氣化環(huán)保型燃煤鍋爐，其特征在于主要由燃燒裝置、鍋爐本體、空氣預熱器組成，其中，前煤渣板[7]和后煤渣板[10]分別布置在前煤斗[6]和后煤斗[9]的后部，其高度可調，用于調節(jié)煤層厚度，爐排[5]下部的空間隔成風室[4]，風室[4]與兩則的風箱[27]相通，進風口[1]的一端與風箱[27]連接，另一端與空氣預熱器[21]的熱風出口連接，在前煤斗[6]和后煤斗[9]之間，設置了預燃室[8]，鍋爐本體布置在燃燒裝置的上部，在爐膛[3]的前部設置了爐拱[12]，爐拱[12]由拱腳[26]支撐，爐拱[12]末端的上面中間位置設置了隔墻[28]，爐拱[12]的后部與斜拱[24]相接，斜拱[24]的下部支撐在拱腳[26]上，上部靠鍋筒[17]固定，斜拱的兩側為煙氣通道，在爐膛[3]側墻的后部布置了二次風管[29]，爐膛[3]中爐拱[12]前部的上方為前煙室[11]，前煙室[11]的后面為鍋筒[17]，鍋筒[17]內部布置了煙管[16]，上部布置了壓力表管座[13]、安全閥管座[14]、人孔[15]、工質出口管座[18]、給水管座[19]，水冷壁[30]的兩端分別與鍋筒[17]和集箱[22]焊接，整個爐膛包覆在爐墻[25]之中，空氣預熱器[21]的煙氣側進口通過煙道[20]連接在鍋爐本體上，煙氣側出口與鍋爐的出煙口[31]連接。
專利摘要本實用新型涉及一種機械移動爐排下燃式煤氣化環(huán)保型燃煤鍋爐,鍋爐為單鍋筒、縱置式布置,采用機械化爐排,在爐排的前部布置了兩個煤斗,兩個煤斗之間設有預燃室,后煤斗中的燃料落在預燃室中已著火的燃料上部,爐膛的后部兩側墻上布置有二次風和飛分離裝置。對流受熱面為螺紋煙管,尾部布置了空氣預熱器。該鍋爐的煤氣發(fā)生、燃燒、換熱三位一體,解決了原煤散燒鍋爐的冒黑煙和鍋爐初始排塵濃度超標的問題。
文檔編號F24H1/22GK2473525SQ0122168
公開日2002年1月23日 申請日期2001年4月20日 優(yōu)先權日2001年4月20日
發(fā)明者董芃, 趙廣播 申請人:哈爾濱工業(yè)大學