一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐的製作方法
2023-07-13 20:29:11 1
一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐，包括鍋爐本體，所述的鍋爐本體包括鍋筒、爐膛、進料鏈條爐排和燃盡室，爐膛通過設置有中部導流隔牆和左爐膛隔板分隔形成相互連通的左側爐膛和右側爐膛，鍋筒與中部導流隔牆頂端之間形成連通左側爐膛和右側爐膛的煙窗，右側爐膛出口處設置有二次風管，進料鏈條爐排位於右側爐膛底部，左側爐膛與燃盡室連通，爐膛側壁均為膜式水冷壁結構，爐膛外設置有保溫層。本發明著重加強揮發分和固定碳在爐膛中的燃燒，消除冒黑煙現象，降低氣體不完全燃燒熱損失，提高鍋爐的熱效率，節約能源；通過燃燒的改進，將CO、NOx等有毒有害氣體的濃度降到法律、法規規定的排放濃度以下，達到安全排放。
【專利說明】一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鍋爐，特別是一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐。【背景技術】
[0002]生物質顆粒燃料是生物質通過機械擠壓成型而來，其是一種理想的可再生能源。生物質與化石燃料相比，具有以下優點:1、可再生性；2、低汙染性:SOx、NOx排放濃度低；
3、生物質作為燃料時，在生長周期內，對大氣的二氧化碳淨排放量近似於零，可有效地減輕
溫室效應。
[0003]現在運行的燃燒生物質顆粒鍋爐都是由老舊式鏈條爐或固定爐排鍋爐改造而來的，雖然根據燃料的特性在很多方面對鍋爐進行了改進，但是，在鍋爐運行時依舊存在著以下問題:
1.爐膛中溫度場分布不均勻、可燃氣體和空氣混合不均勻等影響燃燒的不良現象，從而導致鍋爐冒黑煙、氣體不完全燃燒熱損失大、鍋爐散熱損失大、排煙溫度高等因素；導致鍋爐的熱效率非常低，CO、NOx等有毒、有害氣體排放濃度高等情況，燃料浪費大，對環境汙染大。
[0004]2.鍋爐兩側牆均採用光管、砌磚結構,在運行一段時間後,容易產生爐膛漏風量大、爐牆加速損壞、冒煙及高溫飛灰冒出等情況，導致鍋爐房汙染嚴重，更嚴重的是影響運行人員的人生安全和身體健康。
[0005]3.因為爐拱和二次風沒有優化布置(主要是因為原來的結構不能有效的布置)，導致在爐排尾部(後拱下部)仍有大量固定碳沒有燃盡，需要通過人工撥火才能使燃料再次返回燃燒區燃燒，此過程增加了工人的勞動強度，且改造得越不好勞動強度越大。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是:提供一種消除冒黑煙現象，降低氣體不完全燃燒熱損失，提高鍋爐的熱效率，節約能源和降低有毒有害氣體濃度的旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐，以解決上述現有技術中存在的問題。
[0007]解決上述技術問題的技術方案是:一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐，包括鍋爐本體，所述的鍋爐本體包括鍋筒、爐膛、進料鏈條爐排和燃盡室，爐膛通過設置有中部導流隔牆和左爐膛隔板分隔形成相互連通的左側爐膛和右側爐膛，所述的鍋筒與中部導流隔牆頂端之間形成連通左側爐膛和右側爐膛的煙窗，所述的右側爐膛出口處設置有二次風管，所述的進料鏈條爐排位於右側爐膛底部，所述的左側爐膛與燃盡室連通，爐膛側壁均為膜式水冷壁結構，所述的爐膛外設置有保溫層。
[0008]所述的保溫層為輕質保溫層。
[0009]所述的中部導流隔牆內布置有下降管。
[0010]本發明在整裝鍋爐爐膛兩側設計膜式水冷壁結構；在爐膛中部設計導流隔牆，形成旋流。中間隔牆將爐膛分為左側爐膛和右側爐膛，燃料的燃燒在右側爐膛中進行。煙氣從鍋筒、中間隔牆和右側膜式壁組成的窗口(圖4中C處)中流出，由於喉口上來的煙氣速度較大，在鍋筒處由於離心力的作用，煙氣將沿鍋筒外壁流動，並從鍋筒的切向方向穿過煙窗(圖4中C處)射流進左側爐膛，煙氣在自身高速產生的離心力下旋轉2-3圈。
[0011]本發明根據生物質顆粒燃料成分、元素的特點及灰特性，改進燃料在鏈條爐排鍋爐爐膛中的燃燒。著重加強揮發分和固定碳在爐膛中的燃燒，消除冒黑煙現象，降低氣體不完全燃燒熱損失，提高鍋爐的熱效率，節約能源；通過燃燒的改進，將CO、NOx等有毒有害氣體的濃度降到法律、法規規定的排放濃度以下，達到安全排放；鍋爐兩側採用全膜式壁結構，降低鍋爐的散熱、漏風、冒煙及高溫飛灰冒出等情況，提高鍋爐房的潔淨度，極大地改善運行人員的工作環境和勞動強度。
[0012]本發明還具有以下有益效果:
1.在燃燒及效率方面，應用本發明設計的鍋爐與老式改造鍋爐比較，本發明不冒黑煙，氣體不完全燃燒熱損失降低1.5%,固體不完全燃燒熱損失降低5%。將散熱損失等包含在內，較以往相同參數的鍋爐，應用本發明設計的鍋爐在鍋爐熱效率方面能提高6%-8%。
[0013]2.爐排有效面積較以往相同參數的鍋爐減少20%，因兩側採用膜式壁結構，金屬的耗量略少，耐火磚的使用卻大幅減少，大約減少60%。
[0014]下面，結合附圖和實施例對本發明之一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐的技術特徵作進一步的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1-圖3:本發明之一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐結構示意圖。
[0016]圖1:主視圖(局剖)。
[0017]圖2:俯視圖。
[0018]圖3:圖1的A-A剖視圖。
[0019]圖4:本發明之爐膛結構示意圖。
[0020]圖中:1_鍋爐本體，2-底座，3-料鬥，4-爐牆及保溫，5-二次風管，6-外護板，7-平臺扶梯，8-煙風道，9-燃盡室，10-對流管束，11-省煤器，12-空預器。
[0021]101-進料鏈條爐排，102-右側爐膛，103-右側膜式水冷壁，104-二次風管，105-中部導流隔牆，106-右側保溫層，107-鍋筒，108-爐膛後牆，109-左側膜式水冷壁，110-後牆煙窗，111-左側爐膛，112-左側保溫層，113-下降管，114-左爐膛隔板。
[0022]圖4中，A為右側爐膛空間，B為喉口，C為煙窗。
【具體實施方式】
[0023]實施例1:一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐，如圖1-圖4所示，包括鍋爐本體1，所述的鍋爐本體包括鍋筒107、爐膛、進料鏈條爐排101和燃盡室9，爐膛通過設置有中部導流隔牆105和左爐膛隔板114分隔形成相互連通的左側爐膛111和右側爐膛102，所述的鍋筒107與中部導流隔牆105頂端之間形成連通左側爐膛和右側爐膛的煙窗C，所述的右側爐膛出口喉口處設置有二次風管104，所述的進料鏈條爐排101位於右側爐膛102底部，所述的左側爐膛111與燃盡室9連通，爐膛側壁均為膜式水冷壁結構，所述的爐膛外設置有輕質保溫層。所述的中部導流隔牆105內布置有下降管113。
[0024]本發明的其他結構，如底座、燃盡室、對流管束、鍋筒、煙風道等的具體結構與現有鍋爐相同，此處不再贅述。
[0025]燃料由進料鏈條爐排101帶入右側爐膛，爐膛兩側均為膜式水冷壁結構；中間設置一堵隔牆，將爐膛分隔為左側爐膛111和右側爐膛102。燃料在右側爐膛的爐排及爐排上空間(圖4中A處)中燃燒，在右側爐膛出口喉口(圖4中B處)處布置二次風，通過二次的射流作用，強化空氣與煙氣的混合，煙氣在右側膜式壁、中間隔牆和鍋筒107的導流下，沿鍋筒向火面切向運動，從鍋筒、中間隔牆和右側膜式壁組成的窗口(圖4中C處)高速流出，進入到左側爐膛。氣流在離心力的作用下自行旋轉2-3圈，旋流進一步加強空氣和煙氣的擾動，強化揮發分中碳氫化合物的燃燒，消除炭黑，解決冒黑煙的問題。煙氣從左側爐膛轉彎進入到燃盡室再次形成旋流，加強可燃成分與空氣的混合，使揮發分在高溫燃盡室燃盡提高了燃燒效率。
【權利要求】
1.一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐，其特徵在於:包括鍋爐本體(1)，所述的鍋爐本體包括鍋筒(107)、爐膛、進料鏈條爐排(101)和燃盡室(9)，爐膛通過設置有中部導流隔牆(105)和左爐膛隔板(114)分隔形成相互連通的左側爐膛(111)和右側爐膛(102)，所述的鍋筒(107)與中部導流隔牆(105)頂端之間形成連通左側爐膛和右側爐膛的煙窗，所述的右側爐膛出口處設置有二次風管(104)，所述的進料鏈條爐排(101)位於右側爐膛(102)底部，所述的左側爐膛(111)與燃盡室(9)連通，爐膛側壁均為膜式水冷壁結構，所述的爐膛外設置有保溫層。
2.根據權利要求1所述的一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐，其特徵在於:所述的保溫層為輕質保溫層。
3.根據權利要求1或2所述的一種旋流式燃生物質顆粒的膜式壁結構整裝鍋爐，其特徵在於:所述的中部導流隔牆(105)內布置有下降管(113)。
【文檔編號】F23B30/08GK103712200SQ201310747102
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】熊如順, 曾繁貴, 熊東勇, 覃燕玲, 陳宇, 潘紅芹 申請人:廣西柳鍋鍋爐製造有限公司