專利名稱：單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種供暖用的鍋爐，特別是一種環(huán)保節(jié)能的單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐。
二背景技術(shù)：
目前，在我國北方冬季供暖、洗浴、生產(chǎn)、生活用熱水絕大多數(shù)地區(qū)和單位多采用燃煤鍋爐，而且小型鍋爐仍以人工手燒為主，對于小型單鍋筒縱置式結(jié)構(gòu)多以固定爐排人工手燒為主。而以雙層半煤氣化燃燒方式布置的單鍋筒縱置式結(jié)構(gòu)的鍋爐不多。近幾年已有較大發(fā)展，很多廠家開始試制生產(chǎn)，但多數(shù)廠家按單鍋筒縱置式結(jié)構(gòu)布置的雙層爐排燃煤氣化鍋爐多以上部鍋筒，下部方箱式結(jié)構(gòu)綜合布置，或直接做成方箱式結(jié)構(gòu)。這種形式的布置結(jié)構(gòu)有一定缺陷首先是方箱式結(jié)構(gòu)剛度不好，容易失穩(wěn)變形，且方箱式結(jié)構(gòu)拉撐釘過多，工藝繁瑣，不易保證質(zhì)量，且易造成拉撐部位疲勞破壞；更重要的是方箱式結(jié)構(gòu)其燃燒室內(nèi)壁因直接采用鋼板，多不敷設(shè)耐火泥，或耐火泥即使敷設(shè)上也極易脫落，導(dǎo)致燃燒室內(nèi)水冷度過大，爐膛溫度過低，縮小了煤種的適應(yīng)范圍，惡化了燃煤的著火條件，造成上燃室預(yù)熱、燃燒不好，煤中揮發(fā)分及懸浮可燃物燃燒不夠徹底，致使鍋爐出力差，冒黑煙，不僅造成能源的巨大浪費，而且影響環(huán)境，污染大氣。
三
發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本實用新型提供一種單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，其目的在于解決傳統(tǒng)單鍋筒縱置式雙層爐排燃煤氣化鍋爐結(jié)構(gòu)布置不合理，強度不高，著火條件差，燃燒不充分，冒黑煙，鍋爐效率低，浪費能源，污染環(huán)境等方面存在的問題。
2、技術(shù)方案本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，其特征在于該鍋爐主要包括鍋爐底座，鍋爐底座上設(shè)置的鍋爐爐體，鍋爐爐體上端設(shè)置的鍋筒；鍋爐爐體下端設(shè)有左右集箱管、前部粗橫聯(lián)管、中部下端橫聯(lián)管、后橫聯(lián)管、下燃室固定爐排；中部下端橫聯(lián)管上的中部水冷壁管將鍋爐爐體內(nèi)隔成前部燃燒空間與后部對流換熱空間；設(shè)置在下燃室固定爐排上方的左右側(cè)水冷壁管、中部水冷壁管、上燃室上拱管、下折煙墻與前墻包容成前部燃燒空間的燃燒室，聯(lián)接前部中間橫聯(lián)管與中部中間橫聯(lián)管的上燃室水冷爐排將燃燒室分成上下兩個燃燒室，上燃室上方的鍋筒折煙口經(jīng)鍋筒內(nèi)的煙火管與鍋筒尾部上方的排煙口連通；后部對流換熱空間下部的左右集箱管上方設(shè)有左右側(cè)水盒，聯(lián)接左右側(cè)水盒的對流管束，下燃室后部設(shè)有下折煙墻，下折煙墻的下方由中部水冷壁管隔成的煙窗與后部對流管束空間連通，對流管束上方由后折煙墻、左右側(cè)水盒與后墻包容成煙道從鍋筒底部下方與鍋筒折煙口連通。
上燃室水冷爐排上方的上燃室前部設(shè)有前部側(cè)立水管、前部中間橫聯(lián)管、前部上端橫聯(lián)管，并開有風(fēng)量可調(diào)的上燃室爐門裝置；上部設(shè)有上燃室上拱管；上燃室后部設(shè)有中部上端橫聯(lián)管、中部中間橫聯(lián)管、中部側(cè)立水管、中部水冷壁管，上燃室水冷爐排從前部中間橫聯(lián)管引向中部中間橫聯(lián)管；上燃室的上方的中部設(shè)有中部上端短立水管，并將中部上端橫聯(lián)管與鍋筒底部相連。
上燃室水冷爐排下方的下燃室前部設(shè)有風(fēng)量可調(diào)的下燃室爐門裝置、前部側(cè)立水管、前部粗橫聯(lián)管；后部設(shè)有下折煙墻、中部水冷壁管、中部側(cè)立水管、中部下端橫聯(lián)管；下方為下燃室固定爐排，在下燃室固定爐排的下方設(shè)有前部清渣門裝置，布置在鍋爐底座的前方下緣。
在中部水冷壁管的后方，左右集箱管的上方設(shè)有左右側(cè)水盒，并布置有聯(lián)接左右側(cè)水盒的橫向?qū)α鞴苁?，左右?cè)水盒下端與左右集箱管開孔相連，上端設(shè)有水冷壁管與鍋筒側(cè)緣相連，左右側(cè)水盒前部開孔與中部側(cè)立水管相連，左右側(cè)水盒上設(shè)有雙排側(cè)水盒拉撐管。
下燃室后部下折煙墻的下方由中部水冷壁管隔成的煙窗通向后部對流管束空間，在后墻設(shè)有對應(yīng)于對流管束的后清灰門，在鍋爐底座側(cè)緣設(shè)有后部側(cè)清灰門，對流管束上方由后折煙墻、左右側(cè)水盒與后墻包容成煙道通向鍋筒底部下方，鍋筒底部側(cè)下方有較大空間相連，前部鍋筒折煙口經(jīng)煙火管通向鍋筒尾部上方的排煙口，排煙口內(nèi)布置有可轉(zhuǎn)動的調(diào)煙擋板裝置。
鍋筒前部與尾部設(shè)有插入式爐膽，鍋筒內(nèi)設(shè)有煙火管，鍋筒外面前端設(shè)有鍋筒前清灰門，后端設(shè)有后鍋筒清灰孔。
3、本實用新型優(yōu)點和有益效果如下(1).解決了雙層爐排燃煤氣化鍋爐鍋筒方箱水套式結(jié)構(gòu)組合布置上結(jié)構(gòu)差，強度低，剛度不穩(wěn)，拉撐釘易壞的弊端，采用鍋筒管架結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)性能好，而且鍋爐承壓能力大，強度高，不易變形，工藝合理，使用壽命長；(2).環(huán)保性能優(yōu)異，上、下燃室的左右側(cè)水冷壁管及上拱管與中水冷壁管均敷以耐火泥，預(yù)熱后增大了爐膛的溫度，降低了爐膛水冷度，較好地改善了燃煤的著火條件。故而上燃室新煤受下面已燃煤層的加熱后得到預(yù)熱、干燥并產(chǎn)生部分氣化的揮發(fā)分及懸浮可燃物，著火后火焰及高溫?zé)煔馔ㄟ^上燃室水冷爐排上的煤層向下逆向流動，未燃盡的焦碳粒子漏落到下燃室固定爐排上繼續(xù)燃燒，煤中預(yù)熱形成的氣化物通過上層水冷爐排的灼熱煤層，基本可以燃盡，即使有少量尚未燃盡的，在掠過高溫爐膛和下層爐排上火紅的焦碳層表面得以徹底燃盡，從而消除了黑煙，而且高溫?zé)煔庠诹鹘?jīng)對流受熱面，由于在鍋筒內(nèi)外形成三道回程可使得煙塵進一步有效沉淀，故而消煙除塵效果好，鍋爐的原始煙塵排放濃度較低，可有效地保護大氣環(huán)境；另外本實用新型采用自然通風(fēng)，無需鼓風(fēng)機、引風(fēng)機，不會產(chǎn)生噪聲的二次污染；(3).提高鍋爐效率，節(jié)約煤碳資源，由于上、下燃室合理地布置了受熱面，盡量地減小了爐膛的水冷度，提高了爐溫，且上下雙層爐排均有可燃物在燃燒放熱，而且上燃室水冷爐排又呈逆向燃燒，因此爐膛溫度較高，而空氣由上燃室爐門裝置和前部清渣門分別進入，爐內(nèi)氣流攪動強烈，燃燒條件得以改善，固體和氣體不完全燃燒熱損失都比較小，使鍋爐效率有明顯提高，有效地節(jié)約了煤碳；(4).結(jié)構(gòu)緊湊，輔機少，占地面積小，鍋爐結(jié)構(gòu)布局更加合理，設(shè)計新穎獨特，采用自然通風(fēng)，不需鼓、引風(fēng)機，輔屬設(shè)施少，有效地減少了鍋爐的占地面積；(5).檢修清理便捷，操作簡便，常壓運行，安全可靠，各部位清洗、除灰方便，司爐操作簡單，隨意加煤，鍋爐不會發(fā)生爆燃現(xiàn)象。
四

附圖1是本實用新型的A-A結(jié)構(gòu)主視圖；附圖2是圖1的B-B剖視圖。
五具體實施方式
圖中1、中部下端橫聯(lián)管；2、中部側(cè)立水管；3、中部中間橫聯(lián)管；4、左右側(cè)水冷壁管；5、下燃室固定爐排；6、前部粗橫聯(lián)管；7、前部側(cè)立水管；8、下燃室爐門裝置；9、前部中間橫聯(lián)管；10、上燃室爐門裝置；11、上燃室水冷爐排；12、前部上端橫聯(lián)管；13、上燃室上拱管；14、鍋筒折煙口；15、中部水冷壁管；16、中部上端橫聯(lián)管；17、中部上端短立水管；18、煙火管；19、出水管座；20、鍋筒；21、大氣連通管；22、后折煙墻；23、排煙口；24、調(diào)煙擋板裝置；25、爐膽；26、左右側(cè)水盒；27、后鍋筒清灰孔；28、后清灰門；29、對流管束；30、后橫聯(lián)管；31、回水管座；32、鍋爐底座；33、左右集箱管；34、后部側(cè)清灰門；35、下折煙墻；36、前后拱管組；37、側(cè)水盒拉撐管；38、鍋筒前清灰門；39、前部清渣門。
實施例1如附圖1、2所示，本實用新型單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，由鍋筒20、鍋筒20內(nèi)的煙火管18、左右側(cè)水冷壁管4、中部水冷壁管15、左右集箱管33、前部粗橫管6、中部下端橫聯(lián)管1、后橫聯(lián)管30、上燃室水冷爐排11、下燃室固定爐排5、左右側(cè)水盒26、對流管束29、下折煙墻35、后折煙墻22、鍋筒折煙口14、排煙口23及鍋爐底座32等組成。在鍋爐爐體內(nèi)中部下端橫聯(lián)管1上設(shè)置的中部水冷壁管15將鍋爐爐體內(nèi)分隔成前部燃燒空間與后部對流換熱空間，設(shè)置在下燃室固定爐排5上方的燃燒室由左右側(cè)水冷壁管4、中部水冷壁管15、上燃室上拱管13、下折煙墻35與前墻包容而成，在燃燒室的中部由聯(lián)接前部中間橫聯(lián)管9與中部中間橫聯(lián)管3的上燃室水冷爐排11將燃燒室分成上、下兩個燃燒室，上燃室的上方設(shè)有鍋筒20、鍋筒折煙口14、爐膽25、煙火管18、中部上端短立水管17，并將中部上端橫聯(lián)管16與鍋筒20底部相連。上燃室前部設(shè)有風(fēng)量可調(diào)的上燃室爐門裝置10，下燃室前部設(shè)有下燃室爐門裝置8，在下燃室固定爐排5的下方設(shè)有前部清渣門裝置39，布置在鍋爐底座32的前方下緣。在中部水冷壁管15的后方，左右集箱管33的上方設(shè)有左右側(cè)水盒26，聯(lián)接左右側(cè)水盒26的橫向?qū)α鞴苁?9，左右側(cè)水盒26下端與左右集箱管33開孔相連，上端設(shè)有水冷壁管4與鍋筒20側(cè)緣相連，左右側(cè)水盒26前部開孔與中部側(cè)立水管2相連；下燃室后部設(shè)有下折煙墻35，下折煙墻35的下方由中部水冷壁管15隔成的煙窗通向后部對流管束29空間，在后墻設(shè)有對應(yīng)于對流管束29的后清灰門28，在鍋爐底座32側(cè)緣設(shè)有后部側(cè)清灰門34，可以方便地清除管束與后部底座中的積灰；對流管束29上方由后折煙墻22、左右側(cè)水盒26與后墻包容成煙道通向鍋筒20底部下方，左右側(cè)水盒26上設(shè)有雙排側(cè)水盒拉撐管37，前部鍋筒折煙口14經(jīng)煙火管通向鍋筒20尾部上方的排煙口23，排煙口23內(nèi)布置有可轉(zhuǎn)動的調(diào)煙擋板裝置24，鍋筒20前部與尾部設(shè)有插入式爐膽25，鍋筒20內(nèi)設(shè)有煙火管18，如圖2所示，鍋筒20外面前端設(shè)有鍋筒前清灰門38，后端設(shè)有后鍋筒清灰孔27，可以定期對鍋筒內(nèi)積灰進行清理，上、下燃室的左右側(cè)水冷壁管及上拱管與中水冷壁管均敷以耐火泥，預(yù)熱后增大了爐膛的溫度，降低了爐膛水冷度，較好地改善了燃煤的著火條件。
本實用新型工作過程如下關(guān)閉下燃室爐門裝置8，打開上燃室爐門裝置10，微開前部清渣門裝置39，煤由上燃室爐門裝置10間歇添加在上燃室水冷爐排11上，保持一定的煤層厚度，供應(yīng)燃燒的空氣也由上燃室爐門裝置10進入，用木材等引火物在上燃室煤層點火后，后添加的新煤受下面已燃煤層的加熱得到預(yù)熱、干餾，并產(chǎn)生氣化，達到一定溫度后進一步著火并燃燒，火焰和高溫?zé)煔鈩t向下逆向燃燒，部分燃燒的煤粒和尚未燃盡的焦碳粒子，借自重和捅撥的作用漏落到下燃室固定爐排5上繼續(xù)燃燒，上層原煤中產(chǎn)生的揮發(fā)分和懸浮可燃物等氣化物質(zhì)，在通過上燃室水冷爐排11上的灼熱碳層時，基本可以燃盡，少量尚未燃盡的，在掠過高溫爐膛和下燃室固定爐排5上火紅的焦碳層表面得以徹底燃盡，從而消除了黑煙，降低了固體和氣體不完全燃燒造成的熱損失，提高了鍋爐的熱效率。燃燒生成的高溫?zé)煔庠谏舷聽t排之間的爐膛內(nèi)匯集，然后經(jīng)下燃室后部下折煙墻35的煙窗進入后部對流換熱空間的煙道，經(jīng)沖刷左右側(cè)水盒26與對流管束29后由后折煙墻22與后墻間所圍成的煙口折向鍋筒20底部下方，經(jīng)沖刷外鍋筒20后，由前部鍋筒折煙口14折向煙火管18，在沖刷煙火管18后由鍋筒20尾部上方的排煙口23排出；而燃燒形成的灰渣，由下燃室爐門裝置8清除，細灰漏于灰坑，由前部清渣門39集中除去。
而鍋爐水流動空間則由回水管座31進水，經(jīng)后橫聯(lián)管30分別進入左右集箱管33，經(jīng)分配后進入前部粗橫聯(lián)管6，中部下端橫聯(lián)管1，并分別進入左右側(cè)水盒26、對流管束29、中部水冷壁管15、前部側(cè)立水管7、中部側(cè)立水管2、左右側(cè)水冷壁管4，其中前部中間橫聯(lián)管9經(jīng)由上燃室水冷爐排11匯集到中部中間橫聯(lián)管3，前部上端橫聯(lián)管12經(jīng)由上燃室上拱管13匯集到中部上端橫聯(lián)管16，并分別由各自的立水管、水冷壁管、前后拱管組36匯于鍋筒20的下方，再經(jīng)鍋筒20上的出水管座19送往熱用戶。同時設(shè)立了大氣連通管21，以保證鍋爐常與大氣連通，確保鍋爐無壓安全運行。
本實用新型利用雙層爐排燃煤氣化逆向燃燒技術(shù)，在主要燃燒面上采用水冷爐排，通過縮小爐膛的水冷度，保持較高的爐溫，改善了燃煤的著火條件，使得原煤在上燃室可得以充分預(yù)熱、干餾并產(chǎn)生氣化燃燒，不僅可消除黑煙，保護環(huán)境，而且還提高了鍋爐的熱效率，節(jié)省了能源。
權(quán)利要求1.一種單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，其特征在于該鍋爐主要包括鍋爐底座(32)，鍋爐底座(32)上設(shè)置的鍋爐爐體，鍋爐爐體上端設(shè)置的鍋筒(20)；鍋爐爐體下端設(shè)有左右集箱管(33)、前部粗橫聯(lián)管(6)、中部下端橫聯(lián)管(1)、后橫聯(lián)管(30)、下燃室固定爐排(5)；中部下端橫聯(lián)管(1)上的中部水冷壁管(15)將鍋爐爐體內(nèi)隔成前部燃燒空間與后部對流換熱空間；設(shè)置在下燃室固定爐排(5)上方的左右側(cè)水冷壁管(4)、中部水冷壁管(15)、上燃室上拱管(13)、下折煙墻(35)與前墻包容成前部燃燒空間的燃燒室，聯(lián)接前部中間橫聯(lián)管(9)與中部中間橫聯(lián)管(3)的上燃室水冷爐排(11)將燃燒室分成上下兩個燃燒室，上燃室上方的鍋筒折煙口(14)經(jīng)鍋筒(20)內(nèi)的煙火管(18)與鍋筒(20)尾部上方的排煙口(23)連通；后部對流換熱空間下部的左右集箱管(33)上方設(shè)有左右側(cè)水盒(26)，聯(lián)接左右側(cè)水盒(26)的對流管束(29)，下燃室后部設(shè)有下折煙墻(35)，下折煙墻(35)的下方由中部水冷壁管(15)隔成的煙窗與后部對流管束(29)空間連通，對流管束(29)上方由后折煙墻(22)、左右側(cè)水盒(26)與后墻包容成煙道從鍋筒(20)底部下方與鍋筒折煙口(14)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，其特征在于上燃室水冷爐排(11)上方的上燃室前部設(shè)有前部側(cè)立水管(7)、前部中間橫聯(lián)管(9)、前部上端橫聯(lián)管(12)，并開有風(fēng)量可調(diào)的上燃室爐門裝置(10)；上部設(shè)有上燃室上拱管(13)；上燃室后部設(shè)有中部上端橫聯(lián)管(16)、中部中間橫聯(lián)管(3)、中部側(cè)立水管(2)、中部水冷壁管(15)，上燃室水冷爐排(11)從前部中間橫聯(lián)管(9)引向中部中間橫聯(lián)管(3)；上燃室的上方的中部設(shè)有中部上端短立水管(17)，并將中部上端橫聯(lián)管(16)與鍋筒(20)底部相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，其特征在于上燃室水冷爐排(11)下方的下燃室前部設(shè)有風(fēng)量可調(diào)的下燃室爐門裝置(8)、前部側(cè)立水管(7)、前部粗橫聯(lián)管(6)；后部設(shè)有下折煙墻(35)、中部水冷壁管(15)、中部側(cè)立水管(2)、中部下端橫聯(lián)管(1)；下方為下燃室固定爐排(5)，在下燃室固定爐排(5)的下方設(shè)有前部清渣門裝置(39)，布置在鍋爐底座的前方下緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，其特征在于在中部水冷壁管(15)的后方，左右集箱管(33)的上方設(shè)有左右側(cè)水盒(26)，并布置有聯(lián)接左右側(cè)水盒(26)的橫向?qū)α鞴苁?29)，左右側(cè)水盒(26)下端與左右集箱管(33)開孔相連，上端設(shè)有水冷壁管(4)與鍋筒(20)側(cè)緣相連，左右側(cè)水盒(26)前部開孔與中部側(cè)立水管(2)相連，左右側(cè)水盒(26)上設(shè)有雙排側(cè)水盒拉撐管(37)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，其特征在于下燃室后部下折煙墻(35)的下方由中部水冷壁管(15)隔成的煙窗通向后部對流管束(26)空間，在后墻設(shè)有對應(yīng)于對流管束的后清灰門(28)，在鍋爐底座側(cè)緣設(shè)有后部側(cè)清灰門(34)，對流管束(26)上方由后折煙墻(22)、左右側(cè)水盒(26)與后墻包容成煙道通向鍋筒(20)底部下方，鍋筒(20)底部側(cè)下方有較大空間相連，前部鍋筒折煙口(14)經(jīng)煙火管(18)通向鍋筒(20)尾部上方的排煙口(23)，排煙口內(nèi)布置有可轉(zhuǎn)動的調(diào)煙擋板裝置(24)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，其特征在于鍋筒(20)前部與尾部設(shè)有插入式爐膽(25)，鍋筒(20)內(nèi)設(shè)有煙火管(18)，鍋筒(20)外面前端設(shè)有鍋筒前清灰門(38)，后端設(shè)有后鍋筒清灰孔(27)。
專利摘要本實用新型涉及一種單鍋筒縱置式燃煤氣化常壓熱水鍋爐，該鍋爐主要由鍋爐底座、鍋筒、煙火管、水冷壁管、集箱管、橫聯(lián)管、上燃室水冷爐排、下燃室固定爐排、左右側(cè)水盒及對流管束構(gòu)成；中部水冷壁管將鍋爐爐體內(nèi)分隔成前部燃燒空間與后部對流受熱部分，左右側(cè)水冷壁管、中部水冷壁管、上燃室上拱管、下折煙墻、固定爐排與前墻包容成燃燒室，聯(lián)接前部與中部中間橫聯(lián)管的水冷爐排將其分成上下燃燒室，下燃室后部下折煙墻下方由中部水冷壁管間隔成煙窗引向鍋爐后部的對流管束，對流管束上方由后折煙墻隔成煙道與鍋筒底部連通，鍋筒前下方由鍋筒折煙口經(jīng)煙火管通向排煙口。本實用新型整體結(jié)構(gòu)性能好，燃燒充分，提高了鍋爐效率，節(jié)能、環(huán)保效果好。
文檔編號F24H1/44GK2872198SQ200620089319
公開日2007年2月21日 申請日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月22日
發(fā)明者高新福 申請人:鳳城市豐宇鍋爐制造有限責(zé)任公司