冷卻桁架中拱層燃鍋爐燃燒室的製作方法

2023-05-30 08:27:41

專利名稱：冷卻桁架中拱層燃鍋爐燃燒室的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於使用固體燃料的燃燒設備。
在鍋爐設計中，一般認為對於使用高揮發分，低著火點和褐煤和煙煤時宜採用高而短的前後拱；而使用低揮發分，高著火點的無煙煤時宜採用高而短的前拱，低而長的後拱，以利用爐內高溫煙氣輻射更多的熱量給煤層(哈爾濱工業大學鍋爐教研室所著《小型鍋爐設計與安裝》。但在大型鍋爐(這裡指的是6.5噸～20噸)中雖然採用了短而高的前拱和低而長的後拱，但爐膛所增加的輻射在實行運行中往往達不到燃燒效果，如煤質差，著火困難，效率低，影響出力。因此有人在實際工作中，曾試圖在前後拱之間加上一段短短的砌體，也有稱為中拱，以改進燃燒效果。這樣做在一定情況下改善了燃燒室的工作情況，但是因溫度過高，往往被燒壞，無法持久。
本設計的目的在於改進上述中拱的結構，使之能承受高溫，保證燃燒室長時期正常工作。為了達到這個目的，本設計的中拱採用冷卻桁架為骨架的拱體。冷卻桁架以鋼管制成，中拱承受高溫時，鋼管中可用冷水循環冷卻，降低中拱溫度，避免燒壞。層燃鍋爐採用本技術的中拱後，既可提高燃燒室的溫度和燃燒效率，又可較長時期地正常運轉。
本設計結合附圖詳述如下


圖1、冷卻桁架中拱層燃鍋爐燃燒室縱剖面示意圖2、
圖1的A－A剖面圖；圖3、
圖1的B－B和C－C剖面圖。
如圖所示在層燃鍋爐的爐膛的前拱(5)是一個高而短的前拱，後拱(6)是一個矮而長的後拱，在前拱(5)(
圖1所示C點為前拱(5)的水平邊界位置)與後拱(6)之間設一個中拱(3)，中拱(3)是由空心鋼管作桁架(3)，該桁架有數根主杆(7)橫向伸出爐壁(見圖2)作為中拱的固定支座以支撐整個中拱的重量。上述桁架(3)是由空心鋼管制成，因此可以在外面使冷卻水由進口(8)進入桁架(3)，循環冷卻後由出口(9)排出。以降低中拱的溫度，使其不致於因溫度過高了而燒壞。為了使中拱具有較好的導流作用和增強輻射傳熱的性能以提高燃燒室前部的溫度，起到使剛進入爐膛的煤能迅速點燃，所以中拱的設置位置為，中拱(3)的最低位置與燃料表面的垂直距離必須大於60mm，中拱(3)與前拱(5)間透火口(a)的距離為100～1000mm，中拱投影長度為230～2300mm，水平角α為0～75°之間。為了儘量使中拱與燃煤之間的煙氣衝向前部，中拱(3)的前端須伸入前拱C點5mm以上，且中拱伸入前拱的最高點必須低於前拱C點50mm以上，中拱(3)的後端可伸入後拱，也可不伸入後拱(煤質較好的可不伸入，煤質較差的可伸入)。
由於在傳統的爐膛中加上了本設計提出的冷卻桁架中拱，燃煤在中拱和煤層間形成第Ⅰ燃燒區，該區內的大部分煙氣被迫衝向前部，極大地提高了進煤口的溫度，然後經火口(a)進入第Ⅲ燃燒區；而在中拱後部形成是第Ⅱ燃燒區並經火口(b)進入第Ⅲ燃燒區。也即是由於中拱分流後，煙氣在前後兩個風口(a和b)衝出最後在中拱上部(即第Ⅲ燃燒區)會合，使煙氣中可燃氣體充分燃燒乾淨。
本設計適應於6.5－20噸的層燃鍋爐，應用煤種廣，可燃用煙煤，無煙煤，貧煤和劣質煤等。熱效率和出力高於同類鍋爐，運行費低具有節能降耗的作用。
權利要求1.一種包括前拱(5)、後拱(6)和中拱(3)的冷卻桁架中拱層燃鍋爐燃燒室，本發明的特徵為，中拱(3)的最低位置與燃料表面的垂直距離必須大於60mm，中拱與前拱間透火口(a)的距離為100～1000mm，中拱的投影長度230～2300mm，水平角α為0～75°之間，上述中拱(3)的前端必須伸入前拱G點5mm以上，且中拱伸入的最高點必須低於G點50mm以上，上述G點指的是前拱(5)的水平邊界位置。
2.由權利要求1所述的燃燒室，其特徵為中拱(3)是由一種空心鋼管制成的桁架(7)為骨架用耐火材材料製成的，可供冷卻水循環降溫的拱體。
專利摘要本設計是一種冷卻桁架中拱層燃鍋爐燃燒室，在傳統的層燃爐膛的前後拱間，設一具有冷卻降溫性能的中拱，中拱(3)最底位置距燃料表面的距離大於60mm，且與透風口(a)的距離為100—1000mm。由於該中拱的設置，而使爐膛形成前拱(5)、中拱(3)和後拱(6)三個燃燒區，兩個風口，較大地提高了熱效率與鍋爐出口，並適於使用各種著火點低的劣質煤種。本設計適用於6.5～20噸的鍋爐。
文檔編號F23M5/06GK2153714SQ9221295
公開日1994年1月19日 申請日期1992年5月27日 優先權日1992年5月27日
發明者李靖宇, 李昆龍, 楊立, 許四怡, 李根良 申請人:李靖宇, 李昆龍, 楊立, 許四怡, 李根良