CN202303348U - 一种燃烧器顶置下喷的立式燃粉工业锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于燃用包括煤粉等粉体燃料在内的立式炉膛的中小型工业锅炉，其包括燃粉燃烧器、炉膛、燃烬室、对流烟道，其特征在于：所述的燃粉燃烧器设置在炉膛顶部，炉膛下部的一侧通过燃烬室连接对流烟道。燃粉燃烧器可单只、也可多只安装在炉膛顶部，燃用的粉体燃料包括煤粉、生物质粉在内的固态粉体燃料。粉料在燃烧器内着火后产生的火焰向下喷吹进入炉膛，炉膛内产生的烟气流经燃烬室、对流烟道后排出。炉膛立式设置，节省锅炉占地面积，延长了燃料流程和燃烧时间，提高燃料的燃烬率，降低了炉膛积灰并利于清灰。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种燃用各种粉体燃料、用于供应蒸汽或热水的的燃粉工业锅炉。
背景技术
中国是一个燃煤大国，全国近60万台工业锅炉中有80%是燃煤工业锅炉，传统的燃煤工业锅炉平均运行效率低，污染严重。煤粉燃烧技术是煤的高效洁净燃烧方式之一，因进入锅炉的燃料为粉状物，可与氧气良好接触，燃烧充分，可迅速完全燃烧，其燃烧效率甚至可高达98%以上，是其他燃烧方式所难以达到的。煤粉燃烧在大型电站锅炉上应用是相当普遍的，并十分成熟。近年来，随着粉料燃烧技术的不断成熟与发展，在工业锅炉领域出现了一些燃用煤粉和生物质粉的小型卧式工业锅炉。这种锅炉以煤粉等粉料为燃料，炉膛前部配以燃烧器，由于采用卧式炉膛，使得这种锅炉的炉膛较长，以至锅炉占地较大，并且运行过程中产生的积灰难以根除，运行不当容易造成积灰结焦或积灰爆燃。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于燃用粉体燃料的立式炉膛的中小型工业锅炉。
燃烧器顶置下喷的立式燃粉工业锅炉，其包括燃粉燃烧器、炉膛、燃烬室、对流烟道，其特征在于：燃粉燃烧器设置在炉膛顶部，炉膛下部的一侧通过燃烬室连接对流烟道。
所述的燃粉燃烧器是将燃料和空气，按照一定混合方式送入炉膛，并使燃料能在炉膛内稳定着火与燃烧的装置。所诉的炉膛是由炉墙包围起来供燃料燃烧的立体空间。炉膛的作用是保证燃料尽可能地燃烧，并使炉膛出口烟气温度冷却到对流受热面安全工作允许的温度。为此，炉膛应有足够的空间，并布置足够的受热面。此外，应有合理的形状和尺寸，以便于和燃烧器配合，组织炉内空气动力场，使火焰不贴壁、不冲墙、充满度高，壁面热负荷均匀。所述的燃烬室是保证燃料燃烬的立体空间，其作用是延长烟气的流程，增加燃料燃烧的时间，从而达到燃料燃烬的目的。所述的对流烟道是内部布置以对流换热方式接受烟气热量并传递给工质的对流受热面的烟道。
燃粉燃烧器安装在炉膛顶部，粉料和空气经燃烧器混合着火后，产生的火焰在一个具有强烈旋转回流流场的的作用下向下喷吹，进入炉膛进行悬浮燃烧。炉膛下部与燃烬室之间设有烟气通道口，炉膛内产生的烟气由此烟气通道口进入燃烬室；燃烬室与对流烟道之间设置隔墙，此隔墙上部设有烟气通道口；对流烟道内可以设置省煤器、空气预热器等对流受热面。燃烧过程中产生的积灰，可以依靠在重力的作用下自行落到锅炉下部的灰室中。
燃用的粉体燃料包括煤粉、生物质粉在内的固态粉体燃料，生物质粉是木屑、壳粉、秸秆粉料。
本实用新型的优点在于：
1、 延长燃料流程和燃烧时间，提高燃料的燃烬率。传统立式燃煤工业锅炉是自炉膛下部向上着火燃烧，烟气在炉膛上部转向进入对流烟道。小型卧式煤粉工业锅炉是自炉膛前部向后着火燃烧，烟气在炉膛后部转向进入对流烟道。两者的燃烬室都很短或没有，而本技术是自炉膛上部向下着火燃烧，烟气在炉膛下部转向进入燃烬室，至燃烬室上部再转向进入对流烟道，燃烬室很长，从而延长了燃料在炉内的流程和燃烧时间，提高了燃料的燃烬率，燃料几乎完全燃烧，消除了黑烟。
2、 炉膛立式设置，节省锅炉占地面积。卧式锅炉为了保证燃料的燃烬，炉膛较长，从而导致炉体较长，而锅炉的省煤器或空气预热器又很难布置进炉体内，一般需在炉体后单独布置，锅炉占地面积较大。而对于立式结构，炉膛向高处发展，省煤器或空气预热器可布置在炉体内，占地很小，以20t/h煤粉锅炉为例，卧式布置，炉体占地10m×4.5m，加省煤器后占地15m×4.5m，而立式布置锅炉占地仅9m×3.5m。
3、 可避免炉内结焦，减少炉膛积灰，利于清灰。对于卧式炉胆结构的锅炉，炉膛下面没有灰室，炉内一旦积灰，清灰较困难。对于卧式水管结构的锅炉，受炉体较长影响，灰室布置较多，清灰不便。并且受结构限制，卧式锅炉的炉膛截面、容积都较小，旋流的烟气容易扫壁，导致炉内壁面结焦。而立式结构，炉膛则可以设计得较宽大，旋流的烟气不易扫壁，燃烧过程中产生的积灰，可以依靠在重力的作用下自行落到锅炉下部的灰室中，灰室较少，容易清理。
附图说明
图1：燃烧器顶置下喷一般锅炉结构示意图1；
图2：燃烧器顶置下喷一般锅炉结构示意图2；
图3：燃烧器顶置下喷水夹套锅炉结构示意图。
具体实施方式一：
实施例1、本实用新型如图1，所述的燃粉燃烧器1安装在炉膛2顶部，粉料在燃烧器1内着火后产生的火焰向下喷吹进入炉膛2；炉膛2与燃烬室3之间设置隔墙5，下部设有烟气通道口4，炉膛内产生的烟气由烟气通道口4进入燃烬室3；燃烬室3与对流烟道7之间设置隔墙8，此隔墙上部设有烟气通道口6；对流烟道7内设置烟气对流受热面，对流换热后的烟气通过烟气通道口9排出。
实施例2、本实用新型如图2，燃烬室3的上部布置过热器或对流受热面10，其他同实施方式一。
实施例3、本实用新型如图3，所述的燃粉燃烧器1安装在炉膛2顶部，所诉的炉膛2四周由水夹套构成，炉膛2下部与燃烬室3之间设有烟气通道口4，炉膛内产生的烟气由烟气通道口4进入燃烬室3；燃烬室3上部设置对流受热面，对流换热后的烟气通过顶部烟气通道口10排出。
Claims (6)
1.一种燃烧器顶置下喷的立式工业锅炉，其包括燃粉燃烧器、炉膛、燃烬室、对流烟道，其特征在于：所述的燃粉燃烧器设置在炉膛顶部，炉膛下部的一侧通过燃烬室连接对流烟道。
2.根据权利要求1所述的燃烧器顶置下喷的立式工业锅炉，其特征在于：燃粉燃烧器至少两只安装在炉膛顶部。
3.根据权利要求1所述的燃烧器顶置下喷的立式工业锅炉，其特征在于：炉膛下部与燃烬室之间设有烟气通道口，燃烬室与对流烟道之间设置隔墙，此隔墙上部设有烟气通道口；对流烟道内设置烟气对流受热面。
4.根据权利要求3所述的燃烧器顶置下喷的立式工业锅炉，其特征在于：隔墙可以是膜式壁或是耐火的混凝土墙或是耐火砖墙。
5.根据权利要求1所述的燃烧器顶置下喷的立式工业锅炉，其特征在于：炉膛四周由水夹套构成，炉膛下部与燃烬室之间设有烟气通道口，燃烬室上部设置对流受热面，对流换热后的烟气通过顶部烟气通道口排出。
6.根据权利要求1所述的燃烧器顶置下喷的立式工业锅炉，其特征在于：燃用的粉体燃料包括煤粉、生物质粉在内的固态粉体燃料，生物质粉是木屑、壳粉、秸秆粉料。
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