CN203203242U - 一种立式水煤浆有机热载体锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式水煤浆有机热载体锅炉，包括燃烧器、稳燃室、下部辐射管、炉膛、上部辐射管、顶棚管、高、低对流管束、外部连接管、防爆门、检修门、落灰斗等。所述的燃烧器均设置在锅炉的前墙，水平布置；所述的炉膛前段设有一定长度的稳燃室；所述的炉膛可自动落灰，对流管束可自动收灰；所述的对流管分高低温对流两种，每种分左右两侧布置，上下两种对流管通过外部管道连接；所述的连接管均设置在锅炉本体的外部(不受热)。本实用新型具有整体结构紧凑、外形布置简单、占地面积小、操作方便、清灰方便、安装快捷和热媒循环安全可靠等优点。

Description

一种立式水煤浆有机热载体锅炉

技术领域

本实用新型属于水煤浆工业锅炉领域，具体涉及一种以水煤浆为燃料，用于强制循环的立式水煤浆有机热载体锅炉。

背景技术

目前，我国的工业锅炉一般主要是以煤或油、气作为燃料。但传统的工业燃煤锅炉缺点是燃烧效率低，人工劳动强度大，污染严重，难以满足节能减排和污染物排放要求。燃油、气锅炉的效率虽然高，具有环保效益好等优点，但运行成本太高，经济效益差，也难以让用户接受。

水煤浆是20世纪70年代末世界石油危机以后开发出来的煤炭新产品，燃尽率高，可高达98％以上，是一种可以代替重油和煤的新型洁净燃料。在锅炉运行全过程中，水煤浆液态管道输送和雾化燃烧，自动点火，实现大部分锅炉运行的自动化控制，操作简单；然而，现在的水煤浆锅炉的结构尚不能很好地适应水煤浆燃烧。

发明内容

本实用新型所要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种结构上能够很好的适应水煤浆燃烧的有机热载体锅炉。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种立式水煤浆有机热载体锅炉，包括炉膛、高温对流管束、低温对流管束和外部连接管，其特征在于所述的炉膛为立式结构，前端设有燃烧器，下部设有下部辐射管，中部设有上部辐射管，上部设有炉膛出烟口，顶部设有顶棚管，底部设有落灰斗；所述的炉膛下部与所述燃烧器连接部分留有一定长度的稳燃室；所述的高温对流管束和低温对流管束上下设置在与所述炉膛出烟口联通的纵向通道内；所述的低温对流管束、高温对流管束、外部连接管、下部辐射管、上部辐射管和顶棚管依次联通构成封闭的热媒循环系统；所述的纵向通道底部设有落灰管；所述的落灰管和落灰斗连接到出渣机或灰仓。

本实用新型的立式水煤浆有机热载体锅炉，水煤浆借压缩空气通过前部燃烧器喷入立式炉膛，同时，经空气预热器加热后的高温空气也进入燃烧器与水煤浆燃料混合进入炉膛进行猛烈悬浮燃烧，保证了炉膛有充分的氧气与燃料反应燃烧。在炉膛燃烧换热后的高温烟气转折180°向下进入对流管束进行对流换热，烟气再依次进入高温对流管和低温对流管，再经尾部受热面后排入烟气净化系统。炉膛内的积灰通过落灰斗自动落入出渣机，对流管束的积灰通过落灰管也落入出渣机，通过小车堆放到指定地点。

本实用新型具有以下优点：

1、采用立式炉膛结构，整个炉膛呈倒“L”形。

由于水煤浆中含有30～40%的水分，当水煤浆喷入燃烧室后，需先蒸发掉其中的水分后才能被点燃，所以在炉膛的前部设置一定长度的稳燃室（也叫引燃室，长度根据浆的热值不同而有所不同），稳燃室的两侧和顶部被火烤热，高温的炉壁将进入炉膛的水煤浆进行高温辐射，在经过稳燃室的瞬间，水煤浆中的水分迅速蒸发掉并得到余热，进到下部炉膛中部后即可燃烧，引燃快，从而确保点火成功和稳定燃烧;炉膛廋高，因燃烧器前墙布置，火焰先水平走一段后垂直向上，因此炉膛火焰呈倒“L”形，烟气流程长达8米以上，延长了水煤浆的燃烧时间，可确保燃料充分燃烧和燃烬，减少总灰量的产生，从而可提高锅炉的热效率，节约了燃料。

2、炉膛自动落灰，对流管束自动收灰。

炉膛底部设计有大角度落灰斗，以便燃烧后的煤灰顺畅落入出渣机，无需人工清理，出渣机可采用刮板式出渣机；锅炉对流管束烟气成上、下纵向冲刷，各对流受热面烟气流速均在10m/s左右，防止对流管积灰，飞灰在沉降过程中能落到底部灰斗内，再排到出渣机上或灰仓内。对流管束落灰可以采用气力输送，锅炉湿灰可以采用皮带输送机输送至灰渣场，定期运输。

3、热媒循环安全可靠。

由于所述的外部连接管设置在锅炉本体的外部，不受热，因此热媒循环安全可靠。

4、整体结构紧凑、外形布置简单、占地面积小。

作为本实用新型的进一步改进，所述的燃烧器为两个，且均呈水平布置。双燃烧器布置的好处在于每个燃烧器可单独控制，大大提高燃烧的稳定性和负荷的调节性能，同时可使用两种以上的燃料。燃烧器呈水平布置，火焰先水平走一段后垂直向上，因而可进一步延长烟气流程。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的下部辐射管设置在所述的稳燃室后左右两侧和后部，可有效防止炉内结焦。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的炉膛侧壁设有炉膛吹灰器，可清除下部炉膛辐射管受热面上的积灰。在清灰口处设置气力吹灰装置，能及时有效地清除对流管束盘管上的积灰。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的炉膛中部左右两侧均设有一个三次风管，保证了炉膛有充分的氧气与燃料反应燃烧。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的落灰斗的张开角大于安息角（55度），以便燃烧后的煤灰顺畅落入出渣机。

作为本实用新型的再进一步改进，锅炉出口安装负压表接口，烟风道上预留负压表接口，可随时监测锅炉积灰情况。

作为本实用新型的更进一步改进，所述高温对流管束和低温对流管束分别包括左右两组并排布置的管束。由于对流管束分为上下两组，且左右对称排布，因而具有以下优点:①烟气横向冲刷管束，有利对流管组的吸热，换热充分。②上下两组对流管束采用等烟速设计，从而保证下组对流管束在烟气量降低的情况下，也能保证烟气流速。使得上下两组同时保证烟气流速达到10m/s左右，使管束不易积灰。③对流管束与集箱在工厂内组装出厂，可避免高温导热油渗漏的隐患，并缩短安装工期。④四组对流管束之间设置有检修门。⑤对流全部采用并联结构，减少热应力和导热油流阻。⑥和传统立式散装锅炉相比，只有部分组焊在现场进行，检验方便，可保证产品质量100%合格。

附图说明

图1是本实用新型立式水煤浆有机热载体锅炉的结构图。

图2是图1的A向视图，图3是图1的B-B向剖视图。

图中，1-燃烧器，2-稳燃室，3-下部辐射管，4-炉膛，5-上部辐射管，6-外部连接管，7-顶棚管，8-防爆门，9-炉膛出烟口，10-检修门，11-高温对流管束，12-低温对流管束，13-出渣机，14-落灰管，15-落灰斗，16-三次风管，17-炉膛吹灰器，18-纵向通道，19-清灰口。

具体实施方式

参照附图，本实用新型的一种立式水煤浆有机热载体锅炉，包括炉膛4、高温对流管束11、低温对流管束12和外部连接管6，其特征在于所述的炉膛4为立式结构，前端设有燃烧器1，下部设有下部辐射管3，中部设有上部辐射管5，上部设有炉膛出烟口9，顶部设有顶棚管7，底部设有落灰斗15；所述的炉膛4下部与所述燃烧器1连接部分留有一定长度的稳燃室2；所述的高温对流管束11和低温对流管束12上下设置在与所述炉膛出烟口9联通的纵向通道18内；所述的低温对流管束12、高温对流管束11、外部连接管6、下部辐射管3、上部辐射管5和顶棚管7依次联通构成封闭的热媒循环系统；所述的纵向通道18底部设有落灰管14；所述的落灰管14和落灰斗15连接到出渣机13或灰仓。

所述的燃烧器1为两个，均呈水平布置。

所述的炉膛4中部左右两侧各设有一个防爆门8。所述的炉膛4侧壁上各个需检修和清灰的部位设有若干个清灰口19和检修门10。

所述的下部辐射管3设置在所述的稳燃室2内左右两侧和后部。

所述的炉膛4两侧壁和后壁均设有炉膛吹灰器17。所述的炉膛4中部左右两侧均设有一个三次风管16。

所述的落灰斗15的张开角大于安息角。

所述高温对流管束11和低温对流管束12分别包括左右两组并排布置的管束。

本实用新型的工作原理如下：

水煤浆借压缩空气通过前面两个燃烧器1喷入稳燃室2，同时，经空气预热器加热后的高温空气也进入燃烧器1与水煤浆燃料混合进入稳燃室2进行猛烈悬浮燃烧，保证了炉膛有充分的氧气与燃料反应燃烧。在炉膛燃烧换热后的高温烟气从上部炉膛上方的出烟口9处转折180°向下进入高温对流管11进行对流换热，再垂直向下进入低温对流管12进行对流换热，烟气再进入尾部余热利用装置，后排入烟气净化系统。在烟气净化系统内，烟气中的固体颗粒被清除掉，干净的预热空气从两个燃烧器1中再次喷入炉膛4下部。

低温对流管束12、高温对流管束11、外部连接管6、下部辐射管3、上部辐射管5和顶棚管7依次联通，构成封闭的热媒循环系统。低温对流管束12管中的热媒通过连接管进入高温对流管束11，再通过外部连接管6进入下部辐射管，然后再由连接管进入上部辐射管5，再流经顶棚管进入外部管道输送到用热设备，期间产生的水汽可通过各部件的高排管排入高位槽再排入大气。导热油的流程遵循了低进高出的原则，热媒管内不积气，避免管子局部过热。整台锅炉导热油流程采用二进二出并联形式，在不减少受热面前提下，减短导热油在炉内的行程，降低导热油流阻，降低循环油泵运行电耗。

本实用新型采用的是先进的全自动水煤浆旋流燃烧器，具备自动点火，自动喷粉，点火枪、油枪自动进退等多种自动控制功能，燃烧效率高（≥98%）；燃烧器上配有许多的自动阀门、电气接线等，设计成整装式，是一个机电一体化产品，自动化程度高，具有各种先进的压力、联锁报警等功能，可适时监控，确保安全运行。本锅炉在前墙装设了两台全自动燃烧器，左右水平布置，根据燃烧器出口直经，充分考虑到中心距及与侧墙和落灰斗的距离，使火焰不触屏，旋转气流向上，燃烧充分。通过装在燃烧器前端的调风门和翼型测速仪，可较为准确的调整进入每个燃烧器的风量，再调节每个燃烧器上自身的一、二次风比例，将燃烧工况调整到最佳状态。再配以前炉膛温度加后炉膛温度控制及显示，以及负压检测及控制，可全面掌控燃烧情况，并有效防止结焦和积灰。

应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种立式水煤浆有机热载体锅炉，包括炉膛（4）、高温对流管束（11）、低温对流管束（12）和外部连接管（6），其特征在于所述的炉膛（4）为立式结构，前端设有燃烧器（1），下部设有下部辐射管（3），中部设有上部辐射管（5），上部设有炉膛出烟口（9），顶部设有顶棚管（7），底部设有落灰斗（15）；所述的炉膛（4）下部与所述燃烧器（1）连接部分留有一定长度的稳燃室（2）；所述的高温对流管束（11）和低温对流管束（12）上下设置在与所述炉膛出烟口（9）联通的纵向通道（18）内；所述的低温对流管束（12）、高温对流管束（11）、外部连接管（6）、下部辐射管（3）、上部辐射管（5）和顶棚管（7）依次联通构成封闭的热媒循环系统；所述的纵向通道（18）底部设有落灰管（14）；所述的落灰管（14）和落灰斗（15）连接到出渣机（13）或灰仓。

2.如权利要求1所述的一种立式水煤浆有机热载体锅炉，其特征在于所述的燃烧器（1）为两个，均呈水平布置。

3.如权利要求1所述的一种立式水煤浆有机热载体锅炉，其特征在于所述的炉膛（4）中部至少设有一个防爆门（8）。

4.如权利要求1所述的一种立式水煤浆有机热载体锅炉，其特征在于所述的下部辐射管（3）设置在所述的稳燃室（2）内左右两侧和后部。

5.如权利要求1所述的一种立式水煤浆有机热载体锅炉，其特征在于所述的炉膛（4）两侧壁和后壁均设有炉膛吹灰器（17）。

6.如权利要求1所述的一种立式水煤浆有机热载体锅炉，其特征在于所述的炉膛（4）侧壁上设有至少一个清灰口（19）和检修门（10）。

7.如权利要求1所述的一种立式煤粉有机热载体锅炉，其特征在于所述的炉膛（4）中部左右两侧均设有一个三次风管（16）。

8.如权利要求1所述的一种立式水煤浆有机热载体锅炉，其特征在于所述的落灰斗（15）的张开角大于安息角。

9.如权利要求1-8任何一项所述的一种立式水煤浆有机热载体锅炉，其特征在于所述高温对流管束（11）和低温对流管束（12）分别包括左右两组并排布置的管束。

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