一种新型高效环保角管式煤粉锅炉的制作方法

文档序号:14870302发布日期:2018-07-06 22:27阅读:181来源:国知局

本实用新型属于燃煤工业锅炉领域,具体地说,是一种新型高效环保角管式煤粉锅炉。



背景技术:

随着日益提高的节能环保要求,集中供热的工业煤粉锅炉对燃料清洁燃烧、锅炉高效节能的要求也越来越高,传统的工业燃煤锅炉以层燃锅炉为主,缺点是燃烧效率低、污染严重,难以满足节能减振和污染排放要求。煤的粉状燃烧是燃料的高效洁净燃烧方式之一,其燃烧效率可达98%以上,是一项成熟的燃烧技术,近年来在角管式锅炉上也得到了广泛应用。

角管式锅炉下降管及再循环管既是水循环中的元件,同时又是锅炉整体重量的支撑件,且下降管和再循环管因位于炉膛外部而不受辐射热,形成水的自然循环在运行中更为安全可靠。但是目前的角管式煤粉锅炉仍存在燃料燃烧不充分、炉膛温度场分布不合理、负荷调节能力差的技术缺陷,是亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型提供一种新型高效环保角管式煤粉锅炉,能够有效解决角管式煤粉锅炉中燃料燃烧不充分、负荷调节能力差的技术问题。

为了实现本实用新型的目的,拟采用以下技术方案:

一种新型高效环保角管式煤粉锅炉,包括锅炉本体、锅筒、顶集箱、汽连通管、上集箱、下降管、再循环管、下集箱、除尘器、烟道和烟囱;锅炉本体包括炉膛和换热通道,均采用膜式水冷壁结构;下集箱设置在锅炉本体的底部;上集箱和顶集箱设置在锅炉本体的顶部,并通过汽连通管联通;锅炉本体的前部两角布置2根下降管,后部两角布置2根再循环管,下降管、再循环管和膜式水冷壁的两端均分别与上集箱和下集箱联通;炉膛和换热通道的壁面隔开设置;炉膛侧壁的下部对位错层地设有旋流燃烧器,旋流燃烧器上接有一次风管和二次风管;炉膛侧壁的上部设有分离燃尽风箱;换热通道的尾部设有回程烟管。

进一步,所述旋流燃烧器为低氮旋流燃烧器。

进一步,所述低氮旋流燃烧器采用的燃料为超细煤粉,粒度200目,过筛率>90%。

进一步,所述分离燃尽风箱有4个,各设有1个摆动式直流喷嘴。

进一步,所述回程烟管与二次风管连接。

进一步,所述换热通道内部设有至少两层旗面管。

本实用新型的有益效果是:

1、通过采用超细煤粉与旋流燃烧器相结合的方式,能够使燃料与助燃空气充分混合,使燃烧完全;

2、通过采用旋流燃烧器在炉膛侧壁的对位错层设置,既保证了旋流燃烧器之间互不干扰,同时还可提高锅炉的负荷调节能力,快速地调节锅炉过低或过高的负荷;

3、通过在炉膛上部设置分离燃尽风箱,能够有效消除炉膛出口的残余旋转,减少偏差,加强燃烧后期扰动,更进一步地使燃烧完全,降低飞灰含碳量及CO含量。

附图说明

图1示出了本实用新型的整体结构示意图。

附图标记说明:

1-炉膛,2-旋流燃烧器,2A-一次风管,2B-二次风管,2C燃尽风管,2D-回程烟管,31-下降管,32-再循环管,4-下集箱,5-分离燃尽风箱,6-锅筒,7-清灰口,8-顶集箱,9-汽联通管,10-上集箱,11-换热通道,111-旗面管,12-烟道,13-除尘器,14-烟囱,15-离心风机。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本实用新型的保护范围。

本实用新型涉及一种新型高效环保角管式煤粉锅炉,如图1所示的是本实用新型的整体结构示意图,该图为左视角下的示意图,包括锅炉本体、锅筒6、顶集箱8、汽连通管9、上集箱10、下降管31、再循环管32、下集箱4、除尘器13、烟道12和烟囱14;锅炉本体包括炉膛1和换热通道11,均采用膜式水冷壁结构;下集箱4设置在锅炉本体的底部;上集箱10和顶集箱8设置在锅炉本体的顶部,并通过汽连通管9联通;锅炉本体的前部两角布置2根下降管31,后部两角布置2根再循环管32,下降管31、再循环管32和膜式水冷壁的两端均分别与上集箱10和下集箱4联通;炉膛1的底部设有清灰口7;锅炉本体与除尘器13、烟囱14通过烟道12依次连接,离心风机15将从除尘器13输送来的烟气送入烟囱14中进行排放。

现有的角管式锅炉通常将炉膛1和换热通道11贴壁设置,即炉膛1的后壁同时也是换热通道11的前壁;本实用新型中将炉膛1和换热通道11的壁面隔开设置,使得可以在炉膛1侧壁的下部对位错层地设置旋流燃烧器2,旋流燃烧器2上接有一次风管2A和二次风管2B;还可进一步地优选为低氮旋流燃烧器,采用的燃料为超细煤粉,粒度200目,过筛率>90%。旋流燃烧器2对位错层布置的结构,既可保证旋流燃烧器2之间互不干扰,也能够提高锅炉的负荷调节能力;即可通过开启或关闭上层或下层旋流燃烧器2,快速地调节锅炉过低或过高的负荷。

炉膛1侧壁的上部设有分离燃尽风箱5,连接燃尽风管2C,还可进一步地优选分离燃尽风箱5为4个,并各设有1个摆动式直流喷嘴,能够有效消除炉膛1出口的残余旋转,减少偏差,加强燃烧后期扰动,使燃烧完全,降低飞灰含碳量及CO含量。

换热通道11的尾部设有回程烟管2D,回程烟管2D与二次风管2B连接,能够将部分烟气通过回程烟管2D混入二次风,作为助燃空气进入炉膛1,从而降低燃烧区域的温度,同时降低燃烧区域氧的浓度,最终降低热力型NOx的生成量,使锅炉尾气中的氮氧化物能够达标排放。

换热通道11内部设有至少两层旗面管111,对流受热面为旗式受热面结构,能够有效增大受热面积和换热量,提高换热通道11的换热效果。

本实用新型的工作原理如下:

超细煤粉与一次风管2A中的空气混合均匀并通过旋流燃烧器2喷入膜式壁炉膛1,在二次风管2B提供助燃空气地作用下强烈地燃烧;在炉膛1的上部的分离燃尽风箱5中的空气以反切的方式喷入炉膛1,消除炉膛1出口的残余旋转,使燃烧完全; 燃烧后的烟气从炉膛1上部的烟气出口进入换热通道11,烟气经过受热面积大的旗面管111,与换热通道11的膜式水冷壁充分换热;经过换热后烟气从换热通道11的尾部进入烟道12,经除尘器13除尘后,在离心风机15的作用下从烟囱14排出。

在上述过程中,炉膛1和换热通道11的膜式水冷壁受热产生汽水混合物,因其密度较小而上浮进入上集箱10,并在上集箱10里发生汽水预分离:分离出的蒸汽经汽联通管9进入顶集箱8,然后通入锅筒6;分离出的水一部分经过下降管31进行再循环,另一部分则通过再循环管32进行再循环。

其中,换热通道11尾部的回程烟管2D将部分烟气通过回程烟管2D混入二次风,能够降低燃烧区域的温度和氧浓度,最终降低热力型NOx的生成量,保证锅炉尾气中的氮氧化物能够达标排放。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

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