專利名稱：中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃煤鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抑制氮氧化物排放的無煙燃煤鍋爐，特別是涉及一種中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃煤鍋爐。
專利號為ZL95102081.1的發(fā)明專利“一種抑制氮氧化物的無煙燃煤方法及燃煤爐”，描述了一種低NOx無煙燃煤的方法和燃煤爐，燃燒爐由一個預(yù)熱干餾室和一個燃燒室組成，煤從單側(cè)加入爐膛，其缺陷是在增加燃煤容量時，爐體幾何尺寸需增加很多，另外，在撥火或推煤時，會有短暫的冒煙而污染環(huán)境。
本申請人申請的98202954.3號實(shí)用新型專利申請，提供了一種“雙側(cè)加煤抑制氮氧化物的無煙燃煤爐”，在鍋筒與外爐壁之間，鍋筒對面兩側(cè)設(shè)二個預(yù)熱干鎦室，外爐壁內(nèi)下端適當(dāng)位置處對稱安裝兩個傾斜爐蓖，傾斜爐蓖之間設(shè)有水平爐蓖，該燃煤爐可雙側(cè)加煤，傾斜爐篦交替推煤，這樣增加了燃煤爐的容量，同時，由于一側(cè)撥火或推煤時，另一側(cè)仍在穩(wěn)定燃燒，克服燃煤爐在撥火或推煤時的冒煙缺陷，但這種燃煤爐由于是雙側(cè)加煤、中間燃燒，干餾區(qū)散熱損失較高，能耗大，鍋爐受熱面的布置不合理，阻礙煙氣流動和燃燼，燃燒過程中發(fā)生的結(jié)焦，下煤不暢、必須依靠推煤機(jī)構(gòu)進(jìn)行推煤，造成了設(shè)備復(fù)雜、費(fèi)時、費(fèi)工等缺陷。
本實(shí)用新型目的在于克服上述燃煤鍋爐存在的諸多缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理，燃用結(jié)焦性強(qiáng)的煤發(fā)生結(jié)焦時，下煤順暢，且不需推煤的中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃煤鍋爐，該燃煤鍋爐的干餾區(qū)散熱損失小、鍋爐受熱而布置有利煙氣流動和燃燼，熱效率高。
本實(shí)用新型實(shí)施方案如下本實(shí)用新型提供的中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃燒鍋爐，包括爐體、爐排、除塵筒、煙囪等，其特征在于在爐體內(nèi)部對稱放置偶數(shù)排立式水冷壁，立式水冷壁平行或傾斜于爐體壁，最里側(cè)的一對立式水冷壁之間設(shè)置至少一塊密封隔板，立式水冷壁和密封隔板將爐體內(nèi)腔分成主燃燒區(qū)，干餾區(qū)、燃燼吸熱區(qū)和除塵區(qū)，其中干餾區(qū)和除塵區(qū)由密封隔板密封隔離，加煤口設(shè)在密封隔板下方的爐體壁上；為了方便清除除塵筒分離出的灰塵，密封隔板上還可設(shè)置方便開、合的除塵蓋；所述的爐體外型為圓柱型或長方型，可由水套筒體構(gòu)成，當(dāng)燃煤鍋爐承受壓力時，爐體也可以由管式水冷壁及絕熱密封層構(gòu)成當(dāng)爐體額定負(fù)荷增大時，可在一臺燃煤爐的爐體中并列設(shè)置兩個或兩個以上的主燃燒區(qū)、干餾區(qū)及燃燼、吸熱區(qū)。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型附


圖1-1為本實(shí)用新型實(shí)施例1(爐體為水套筒體)結(jié)構(gòu)示意圖附
圖1-2為實(shí)施例1的A-A剖面圖附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2(爐體外形為立方體)結(jié)構(gòu)示意圖附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3(承受壓力的方形爐體)結(jié)構(gòu)示意圖其中1-煙囪 3-絕熱密封層 4-爐體錐體 5-除塵筒6-外立式水冷壁上聯(lián)箱 7-內(nèi)立式水冷壁上聯(lián)箱 8-外立式水冷壁9-內(nèi)立式水冷壁 10-隔板支撐水管 11-密封隔板 13-內(nèi)立式水冷壁下聯(lián)箱14-外立式水冷壁下聯(lián)箱 15-爐排支撐軸 16-活動爐排 17-除塵蓋18-底座 19-爐體 20-二次風(fēng)口 21-主燃燒區(qū) 22-撥火口 23-干餾區(qū)24-燃燼、吸熱區(qū) 25-加煤口 26-除塵區(qū) 27-管式水冷壁 28-出渣口29-水冷壁下聯(lián)箱 12-水冷壁上聯(lián)箱
圖1-1、
圖1-2為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，爐體19為圓柱水套筒體，與除塵筒相連通的煙筒囪1由爐體19上端的爐體椎體4中伸出，爐排位于爐體的底端，特征在于在爐體19內(nèi)對稱安裝內(nèi)、外兩排立式水冷壁9、8，內(nèi)、外立式水冷壁9、8分別由排列有序的豎式水管組成，管中裝有水(也可裝其它液體介質(zhì))，并分別由內(nèi)立式水冷壁上、下聯(lián)箱7、13和外立式水冷壁上、下聯(lián)箱6、14相連通，內(nèi)立式水冷壁9之間通過隔板支撐水管10支撐安裝有密封隔板11，密封隔板11下方的爐體壁上開有加煤口25，爐體19底部通過爐排支撐軸15安裝有活動爐排16，其下方爐體底座上留有出渣口28，內(nèi)、外立式水冷壁9、8下方的爐體壁上有撥火口22、二次風(fēng)口20，內(nèi)、外立式水冷壁9、8和密封隔板11將爐體19內(nèi)腔分成主燃燒區(qū)21，干餾區(qū)23，燃燼、吸熱區(qū)24及除塵區(qū)26，其中干餾區(qū)23和除塵區(qū)26由密封隔板11密封而隔離；為方便清除除塵筒分離出的灰塵，密封隔板上還設(shè)置方便開合的除塵蓋17。
煤由加媒口送入干餾區(qū)、燃燒區(qū)，當(dāng)煤加滿后，煤在爐排上自然形成堆積斜面，此堆積斜面區(qū)域即主燃燒區(qū)；因供養(yǎng)不足煤在干餾區(qū)被部分干餾和氣化，由于干餾區(qū)頂部有隔板、側(cè)有水冷壁的阻礙，干餾煤氣只能通過主燃燒區(qū)的半焦斜面放出、被燃燒掉，這樣可保證煤的可燃成分充分燃燒。
煤在進(jìn)入主燃燒區(qū)之前已被處理成半焦，半焦層在主燃燒區(qū)燃燒，隨著底部半焦的燃燼，生成的灰由爐排漏下，在重力的作用下煤層下降，因煤層下降主燃燒區(qū)余出的空間由干餾室上部產(chǎn)生的半焦來填補(bǔ)，這樣可保證燃燒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不變；由于煤在下降的重力大于結(jié)焦形成的阻力，即使發(fā)生結(jié)焦，大焦塊不需人工處理會自動下落，不影響正常燃燒。
干餾煤氣的生成與燃燒，是在高溫的半焦層中進(jìn)行，加熱和燃燒時間較常規(guī)的燃燒方式長，此燃燒方式比常規(guī)燃燒方式燃燒燼程度增大；在主燃燒區(qū)上有供火焰充分發(fā)展的燃燼的空間，少數(shù)未燃燼的可燃?xì)怏w在此空間被完全燃燼，該爐不冒黑煙；由于煤在干餾期間處于缺氧狀態(tài)，而且產(chǎn)生的干餾煤氣對煙氣中的NO有還原作用，這使燃料氮在燃燒過程中極少部分以NO的形式排放，因此本實(shí)用新型有抑制氮氧化物排放、無煙的燃燒、熱效率高等特征。
此爐的水冷壁是采用立式順流布置方式，這些水冷壁雙面受熱，它們即不影響主燃燒區(qū)的火焰充分發(fā)展、燃燼，又有利于受熱面吸熱，同時這些受熱面之間形成的通道有較大的煙氣抽吸力，在沒有風(fēng)機(jī)的條件下煙氣的流速較快，對傳熱、排煙、增大鍋爐負(fù)荷均有利。
在爐膛頂部，水冷壁與除塵筒配合使煙氣在離開鍋爐之前，以S型在爐內(nèi)運(yùn)行，離心力的作用使煙氣中的灰塵被分離、甩出，落到除塵筒下部，干餾區(qū)上的密封隔板上，灰塵被除掉；煙氣的S型行程延長了煙氣停留時間，使煙溫進(jìn)一步降低。
由圖2知，本實(shí)用新型的爐體19外形可以是立方型，如果燃煤爐額定負(fù)荷增大時，可在一臺燃煤爐的爐體中設(shè)兩個或兩個以上的本實(shí)用新型所提供結(jié)構(gòu)。
由圖3知，本實(shí)用新型提供的中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃煤爐當(dāng)承受壓力時，其爐體19由管式水冷壁27及絕熱密封層3組成，并有水冷壁上、下聯(lián)箱12、29相連通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)也可用于茶浴爐。
權(quán)利要求1．一種中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃煤鍋爐，包括爐體、爐排、除塵筒及煙囪，其特征在于在爐體內(nèi)部對稱放置立式水冷壁，立式水冷壁平行或傾斜于爐體壁，最里側(cè)的一對立式水冷壁之間設(shè)置至少一塊密封隔板，立式水冷壁和密封隔板將爐體內(nèi)腔分為主燃燒區(qū)、干餾區(qū)、燃燼、吸熱區(qū)和除塵區(qū)，其中干餾區(qū)和由除塵區(qū)由密封隔板密封隔離，加煤口設(shè)在密封隔板下方的爐體壁上。
2．按權(quán)利要求1所述的中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃煤鍋爐，其特征在于所述的爐體外型為圓柱型或立方型，由水套筒體構(gòu)成，或由管式水冷壁及絕熱密封層構(gòu)成。
3．按權(quán)利要求1所述的中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃煤鍋爐，其特征在于所述的爐體額定負(fù)荷增大時，可在一臺燃煤鍋爐的爐體中并列設(shè)置兩個或兩個以上的主燃燒區(qū)、干餾區(qū)及燃燼、吸熱區(qū)。
4．按權(quán)利要求1.2.3所述的中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃煤鍋爐，其特征在于所述的密封隔板上設(shè)可方便開、合的除塵蓋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種中間加煤兩側(cè)燃燒抑制氮氧化物排放的無煙燃煤鍋爐,特征是:爐體內(nèi)對稱放置偶數(shù)排立式水冷壁,最里側(cè)的水冷壁間設(shè)有密封隔板,隔板下方的爐體壁上有加煤口,隔板和水冷壁將爐體內(nèi)腔分為主燃燒區(qū)、干餾區(qū)、燃燼、吸熱區(qū)、除塵區(qū),本燃煤鍋爐可保證結(jié)焦情況下正常運(yùn)行,干餾區(qū)散熱損失小,爐體受熱面布置有利煙氣流動和可燃燼,煙塵得到近一步消除;其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行方便、運(yùn)行工況穩(wěn)定,鍋爐承受壓力較高時爐體可為水管式水冷壁結(jié)構(gòu)。
文檔編號F24H1/32GK2349502SQ9820737
公開日1999年11月17日 申請日期1998年7月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月29日
發(fā)明者徐有寧, 李效青, 李靜海, 宋文立, 白蘊(yùn)茹 申請人:中國科學(xué)院化工冶金研究所, 靜樂縣五星常壓鍋爐廠