一種臥式雙爐膽煤粉鍋爐的製作方法

2023-07-25 16:58:01 2

專利名稱：一種臥式雙爐膽煤粉鍋爐的製作方法
技術領域：
本發明屬於燃煤工業鍋爐領域，具體涉及一種以煤粉為燃料，用於產生蒸汽的臥式內燃煤粉鍋爐。
背景技術：
我國的能源結構是以煤為主，在未來相當長時間內，燃煤工業鍋爐仍將是工業鍋爐的主導產品。傳統的工業燃煤鍋爐以層燃鍋爐為主，缺點是燃燒效率低，汙染嚴重，難以滿足節能減排和汙染物排放要求。煤粉燃燒是煤的高效潔淨燃燒方式之一，其燃燒效率可達96%以上，是一項成熟的燃燒技術。然而，目前尚未有專用於煤粉燃燒的鍋爐。現有的燃燒通常是燃油燃氣鍋爐，以WNS型為例，為臥式快裝內燃三回程火管鍋爐，採用偏置爐膽溼背式結構，高溫煙氣依次衝刷第二及第三回程煙管，然後由後煙室經煙囪排入大氣。參照圖1和圖2，其結構包括鍋殼筒體I』和鍋爐底座11』，所述的鍋殼筒體I』內設有波紋爐膽2』、回燃室3』、前管板4』、後管板5』、第二回程煙管6』、第三回程煙管7』、前煙箱8』和後煙箱9』，所述的波紋爐膽2』第二回程煙管6』和第三回程煙管7』的兩端通過所述的前管板4』和後管板5』固定在所述的鍋爐筒體I』內；所述波紋爐膽2』的後端通過所述的回燃室3』與所述的第二回程煙管6』聯通；所述的第二回程煙管6』和第三回程煙管V設置在所述波紋爐膽2』的上側，並通過所述的前煙箱8，聯通；所述前煙箱8，和後煙箱9』分別設置在所述鍋爐筒體的I』的前後端，所述的後煙箱9』上設有出煙口 10』;所述的鍋爐底座11』設置在鍋殼筒體I』的底部。上述結構的燃油燃氣鍋爐在進行煤粉燃燒時會存在以下問題1、額定功率出力不足由於爐膛空間不足，換熱效果不好，實際功率通常只能達到額定功率的一半。2、易結焦當煤粉燃燒時，在碳化過程中會轉化為焦油。大量的焦油粘結在爐膽壁上，會減小爐膽的容量，從而減少蒸汽的發生量，進而降低換熱效率。3、如果要增加蒸汽產量，則必須增加爐膽的容量，由此會增大鍋爐的體積。然而，當鍋爐的體積增加到一定程度時，加工難度會大幅增加，並且會造成無法運輸。4、集灰鍋筒內無吹灰裝置，煤粉燃燒後產生了大量的飛灰堆積在爐膽、回燃室和煙管內部，會造成煙氣短路。5、磨損油氣鍋爐設計時因煙氣中基本無飛灰，煙氣速度很快，對煙管無磨損，但燃煤粉後產生大量煙氣，煙氣中含有飛灰，如煙氣速度太快對管子內部磨損嚴重，煙管進口要加防磨套管
發明內容
本發明要解決的現有技術存在的上述問題，旨在提供一種新型的臥式雙爐膽煤粉鍋爐。為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案一種臥式雙爐膽煤粉鍋爐，包括鍋殼筒體和外掛筒體，所述的鍋殼筒體內設有雙爐膽、前管板、後管板、前煙箱、膜式壁回燃室、外包板和第二回程煙管，所述的雙爐膽和第二回程煙管通過所述的前管板和後管板固定在所述的鍋殼筒體內；所述前煙箱和外包板分別設置在所述鍋爐筒體前後端；所述的第二回程煙管的前端與所述的前煙箱聯通，後端通過所述的膜式壁回燃室與所述的雙爐膽聯通；其特徵在於所述的膜式壁回燃室包括上縱集箱、上橫集箱、左右膜式壁、後膜式壁、下橫集箱和下縱集箱，所述的上縱集箱和下縱集箱分別與鍋爐後管板連接，所述的上橫集箱與上縱集箱連接並導通，所述的下橫集箱與下縱集箱連接並導通，所述的左右膜式壁聯通上縱集箱和下縱集箱，所述的後膜式壁聯通上橫集箱和下橫集箱，所述的上縱集箱與鍋殼筒體的水路聯通；所述的二回程煙管設置在所述的雙爐膽的下側；所述的外掛筒體內設有第三回程煙管，所述的第三回程煙管通過煙道與所述的前煙箱聯通；外掛筒體上還設有出煙口 ；所述的外掛筒體通過引出管與鍋殼筒體的水路聯通。本發明的臥式雙爐膽煤粉鍋爐，煤粉借一次風通過燃燒器噴入雙爐膽內，同時，三次風按比例噴進雙爐膽，保證了雙爐膽有充分的氧氣與燃料反應燃燒。在雙爐膽內燃燒換熱後的高溫煙氣進入膜式壁回燃室再轉折180°向下進入第二回程煙管進行對流換熱，煙氣再通過煙道進入外側的第三回程煙管進行對流換熱後從出煙口排入煙氣淨化系統。煙氣中的固體顆粒被清除掉，排放指標符合國家標準。本發明具有以下優點I)鍋爐筒體內採用臥式雙爐膽結構布置，且雙爐膽在上，煙管在下，讓煙氣流通順暢，整體結構緊湊、外形布置簡單、佔地面積小，鋼耗低，可實現整體運輸。2)回燃室採用膜式壁結構，所謂膜式壁是用管子和扁鋼連接成一個封閉的水冷壁，因此爐牆只需要保溫材料，整體密封、保溫性能好，漏風少。3)鍋爐筒體部分的體積較小，產品製作周期短，安裝方便，易操作和儲運。作為本發明的進一步改進，所述的第二回程煙管和第三回程煙管採用螺紋煙管結構。對流受熱面採用螺紋煙管，受熱面充足，煙氣衝刷順暢，不易積灰，延長鍋爐使用壽命。作為本發明的再進一步改進，所述的模式壁回燃室底部還設有落灰口。作為本發明的再進一步改進，所述的膜式壁回燃室的後端還設有防爆門，使本發明更為安全。作為本發明的再進一步改進，所述的膜式壁回燃室的後端還設有吹灰口。作為本發明的再進一步改進，所述的外掛筒體平行設置在所述鍋殼筒體的外側。作為本發明的更進一步改進，採用分級燃燒技術，爐膛內依次送入三次風，整個溫度場均勻，可有效阻止爐膛結焦和降低氮氧化物的生成。


圖1是現有的WNS型燃油燃氣鍋爐的結構示意圖。
圖2是圖1的A向和B-B向視圖，其中圖2的左半視圖為圖1的A向視圖，圖2的右半視圖為圖1的B-B向剖視圖。圖3是本發明的臥式雙爐膽煤粉鍋爐結構圖。圖4是圖3的C向視圖，其中底部支撐座沒顯示。圖5是圖3的D向視圖，其中底部支撐座沒顯示。圖6是圖3的俯視圖。圖7為膜式壁回燃室的結構示意圖。圖8是圖7的右視圖。圖中，1-鍋殼筒體、2-雙爐膽、3-前管板、4-後管板、5-前煙箱、6_膜式壁回燃室、7-外包板、8-落灰口、9_第二回程煙管、10-煙道、11-外掛筒體、12-第三回程煙管、13-出煙口、14-前管板、15-後管板、16-引出管、61-上縱集箱、62-上橫集箱、63-左右膜式壁、64-後膜式壁、65-下橫集箱、66-下縱集箱、67-防爆門口、68_吹灰口。
具體實施例方式參照圖1至圖6，本發明的一種臥式雙爐膽煤粉鍋爐，包括鍋殼筒體I和外掛筒體11，所述的鍋殼筒體I內設有雙爐膽2、前管板3、後管板4、前煙箱5、膜式壁回燃室6、外包板7和第二回程煙管9，所述的雙爐膽2和第二回程煙管9通過所述的前管板3和後管板4固定在所述的鍋殼筒體I內；所述前煙箱6和外包板7分別設置在所述鍋爐筒體I前後端；所述的第二回程煙管9的前端與所述的前煙箱5聯通，後端通過所述的膜式壁回燃室6與所述的雙爐膽2聯通；所述的二回程煙管9設置在所述的雙爐膽2的下側；所述的膜式壁回燃室6底部還設有落灰口 8。參照圖7和圖8，所述的膜式壁回燃室6包括上縱集箱61、上橫集箱62、左右膜式壁63、後膜式壁64、下橫集箱65和下縱集箱66，所述的上縱集箱61和下縱集箱66分別與鍋爐後管板4連接，所述的上橫集箱62與上縱集箱61連接並導通，所述的下橫集箱65與下縱集箱66連接並導通，所述的左右膜式壁63聯通上縱集箱61和下縱集箱66，所述的後膜式壁聯通上橫集箱62和下橫集箱65，所述的上縱集箱61與鍋殼筒體I的水路聯通。所述的膜式壁回燃室6的後端還設有防爆門67和吹灰口 68。所述的外掛筒體11內設有第三回程煙管12，所述的第三回程煙管12通過煙道10與所述的前煙箱5聯通。所述的第三回程煙管12可以通過前管板14和後管板15固定在外掛筒體11內。外掛筒體11的筒壁和第三回程煙管12的管束之間的注水腔通過引出管16與鍋殼筒體I的水路聯通。外掛筒體11上還設有出煙口 13。所述的外掛筒體11平行設置在所述鍋殼筒體I的外側。所述的第二回程煙管9和第三回程煙管12由多個對流管束構成，所述的對流管束採用螺紋煙管結構。本發明的工作原理如下本發明的臥式雙爐膽煤粉鍋爐，煤粉借一次風通過燃燒器噴入雙爐膽2內，同時，三次風按比例噴進雙爐膽2，保證了雙爐膽2有充分的氧氣與燃料反應燃燒。在雙爐膽2內燃燒換熱後的高溫煙氣進入膜式壁回燃室6再轉折180°向下進入第二回程煙管9的對流管束進行對流換熱，通過煙道10煙氣再進入外掛筒體11內的第三回程煙管12的對流管束進行對流換熱，最後從出煙口 13排入煙氣淨化系統。鍋殼筒體1、膜式壁回燃室6和外掛筒體11構成封閉的水系統。水先注入外掛筒體11內，經過對流換熱經引出管16連接到鍋殼筒體I，部分汽水混合物從膜式壁回燃室6下集箱進入，順著膜式壁匯集到上集箱，再進入鍋殼筒體I。蒸汽引出鍋爐前進過汽水分離，大大提聞了蒸汽的品質。膜式壁回燃室6內的水路循過程如下鍋殼筒體I內的水首先進入下縱集箱66，下縱集箱66的水分別進入左右膜式壁33和下橫集箱65，下橫集箱65水通過後膜式壁64進入上橫集箱62，上橫集箱62的水流入上縱集箱61，同時左右膜式壁63的水上升到上縱集箱61匯合，最後上縱集箱61的水流入鍋筒內，完成了整個水循環。應該理解到的是上述實施例只是對本發明的說明，而不是對本發明的限制，任何不超出本發明實質精神範圍內的發明創造，均落入本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種臥式雙爐膽煤粉鍋爐，包括鍋殼筒體(I)和外掛筒體(11)，所述的鍋殼筒體(I)內設有雙爐膽(2)、前管板(3)、後管板(4)、前煙箱(5)、膜式壁回燃室(6)、外包板(7)和第二回程煙管(9)，所述的雙爐膽(2)和第二回程煙管(9)通過所述的前管板(3)和後管板(4)固定在所述的鍋殼筒體(I)內；所述前煙箱(5)和外包板(7)分別設置在所述鍋爐筒體(I)前後端；所述的第二回程煙管(9)的前端與所述的前煙箱(5)聯通，後端通過所述的膜式壁回燃室(6)與所述的雙爐膽(2)聯通；其特徵在於 所述的膜式壁回燃室(6)包括上縱集箱(61)、上橫集箱(62)、左右膜式壁(63)、後膜式壁(64)、下橫集箱(65)和下縱集箱(66)，所述的上縱集箱(61)和下縱集箱(66)分別與鍋爐後管板(4)連接，所述的上橫集箱(62)與上縱集箱(61)連接並導通，所述的下橫集箱(65)與下縱集箱(66)連接並導通，所述的左右膜式壁(63)聯通上縱集箱(61)和下縱集箱(66)，所述的後膜式壁聯通上橫集箱(62)和下橫集箱(65)，所述的上縱集箱(61)與鍋殼筒體(I)的水路聯通； 所述的二回程煙管(9)設置在所述的雙爐膽(2)的下側；所述的外掛筒體(11)內設有第三回程煙管(12)，所述的第三回程煙管(12)通過煙道(10)與所述的前煙箱(5)聯通；所述的外掛筒體(11)上還設有出煙口(13);所述的外掛筒體(11)通過引出管(16)與鍋殼筒體(I)的水路聯通。
2.如權利要求1所述的一種臥式雙爐膽煤粉鍋爐，其特徵在於所述的第二回程煙管(9)和第三回程煙管(12)採用螺紋煙管結構。
3.如權利要求1所述的一種臥式雙爐膽煤粉鍋爐，其特徵在於所述的膜式壁回燃室(7)底部還設有落灰口(8)。
4.如權利要求1所述的一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，其特徵在於所述的膜式壁回燃室(6)的後端還設有防爆門(67)。
5.如權利要求1所述的一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，其特徵在於所述的膜式壁回燃室(6)的後端還設有吹灰口(68)。
6.如權利要求1-5任何一項所述的一種臥式雙爐膽煤粉鍋爐，其特徵在於所述的外掛筒體(11)平行設置在所述鍋殼筒體(I)的外側。
全文摘要
本發明公開了一種臥式雙爐膽煤粉鍋爐，包括鍋殼筒體和外掛筒體，所述的鍋殼筒體設有雙爐膽、前管板、後管板、前煙箱、膜式壁回燃室、外包板和第二回程煙管，所述的二回程煙管設置在所述的雙爐膽的下側；所述的外掛筒體內設有第三回程煙管，所述的第三回程煙管通過煙道與所述的所述的前煙箱聯通；外掛筒體上還設有出煙口；所述的外掛筒體通過引出管與鍋殼筒體的水路聯通。本發明採用臥式雙爐膽結構布置，且雙爐膽在上，煙管在下，讓煙氣流通順暢，整體結構緊湊、外形布置簡單、佔地面積小，鋼耗低，可實現整體運輸。入本發明的保護範圍之內。
文檔編號F22B31/04GK103032865SQ20121053583
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者吳星, 周海能, 王改, 徐慧 申請人:杭州燃油鍋爐有限公司