一种超低氮蒸汽锅炉的制作方法

文档序号:17059066发布日期:2019-03-08 17:49阅读:469来源:国知局
一种超低氮蒸汽锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉技术领域,尤其是一种超低氮蒸汽锅炉。



背景技术:

低氮锅炉是在普通炉型的基础上升级的,它比普通炉子的最大优势就是在于氮氧化物的排放上。低氮锅炉分为两种:一种是氮氧化物排放低于80毫克;另一种是氮氧化物排放低于30毫克,如果要实现超低氮排放的话,必须要使用超低氮燃烧器。

但是现有的超低氮蒸汽锅炉在使用时,仍然存在不足,分析如下:

第一,由于采用该燃烧室内燃烧时对锅筒外壁直接加热,存在高温烟气排出后不能有效回收,存在热量的大量浪费;

第二,由于现有经回燃室的燃烧后的高温气体利用不充分就被排出,存在热量浪费,同时当部分回流燃烧后,虽然可降低氮氧化物,由于氮氧化物在回收后高温,混入助燃空气后进入燃烧室内,造成不合理的炉膛温度,炉温很高,生成的NOx量很多。由于NOx是由于助燃空气中的N2在高温作用下氧化而生成,与炉膛中的温度有很大的联系;当温度高于1800K时,NOx的生成量急剧增加。温度每增加100K,NOx的生成速度将增加6~7倍。



技术实现要素:

为解决现有技术中存在上述一个或多个缺陷,本实用新型提供了一种超低氮蒸汽锅炉。

为达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种超低氮蒸汽锅炉,包括锅炉本体(1)、链条炉排(2)、燃烧室(3),该燃烧室(3)设于锅炉本体(1)内下部,该链条炉排(2)设于燃烧室(3)内下方;其特征在于:该锅炉本体(1)从左向右依次设有左烟箱(4)、锅筒(5)及右烟箱(6),该左烟箱(4)与燃烧室(3)相连通;所述锅筒(5)内水平设有对流管(5-1),该对流管(5-1)左端穿出所述锅筒(5)后与左烟箱(4)相通,该对流管(5-1)右端穿出所述锅筒(5)后与右烟箱(6)相通;该锅筒(5)下侧外壁上穿设有多个热管(7)且各所述热管(7)沿水平方向间隔分布,该热管(7)的蒸发端(7-1)伸入燃烧室(3)内,该热管(7)的冷凝端(7-2)伸入所述锅筒(5)内;所述右烟箱(6)出烟口与烟气冷凝器(8)相接,该烟气冷凝器(8)通过烟气循环管(9)与超低氮燃烧器(10)相接,所述超低氮燃烧器(10)与所述燃烧室(3)相接。

采用上述方案,工作时,所述燃烧室(3)内燃烧后产生的高温烟气首先会进入左烟箱(4),然后经对流管(5-1)进入右烟箱(6)内,再进入烟气冷凝器(8)内余热回收,该烟气冷凝器(8)内余热回收后烟气可经烟气循环管(9)回流后通过所述所述燃烧室(3)实现回收循环燃烧;该燃烧室(3)内除燃烧时对锅筒(5)外壁直接加热,同时还经热管(7)对锅筒(5)内水热传递。第一,由于热管热管(7)内为相变传热,相当导热系数是铜的几十倍,甚至几百倍,故有超导热体之称,因此该燃烧室(3)内热量会经该热管(7)快速地传递给锅筒(5)内并对水加热,可提高热传递效率,第二,该热管热管(7)还具有高效传热、不结垢、寿命长、方便安装,尺寸紧凑、无可动部件、不需要任何维修等优点;第三,由于燃烧室(3)排出的高温烟气进入穿装设于锅筒(5)内的对流管(5-1),该对流管(5-1)内的高温烟气会对锅筒(5)内的水加热,以实现高温烟气的热量回收;第四,由于该对流管(5-1)内排出的烟气会进入所述右烟箱(6)内并进入烟气冷凝器(8)内再次余热回收,因此烟气热量被多级充分回收,可降低烟气排出的温度,同度时减少热量浪费。第四,由于烟气冷凝器(8)内烟气可经烟气循环管(9)回流后通过所述超低氮燃烧器(10)实现回收循环燃烧,由于燃烧更加充分,可降低烟气中氮氧化物的排出,第六,由于依次经所述锅筒(5)内热交换和所述烟气冷凝器(8)内热交换后的烟气温度低,因此经烟气循环管(9)回流后混入助燃空气后进入燃烧室内,不会造成增加燃烧室内温度,有利于减少NOx(即氮氧化物)生成。

进一步地,所述燃烧室(3)内设有左折流板(11)和右折流板(12),该左折流板(11)位于所述右折流板(12)上方。第一,由于左折流板(11)和右折流板(12),增加了风阻力,可降低烟气排出速率,利于充分烟气内氮氧化物的充分燃烧;第二,由于高温烟气速度降低,可增加与燃烧室(3)内壁的加热时间,减少热量流失;第三,由于左折流板(11)和右折流板(12)阻流作用而可减少烟气内的烟灰含量,减少烟灰进入对流管(5-1)内而避免堵塞对流管(5-1),改善对流管(5-1)工况,可延长使用寿命,减少清理。

进一步地,所述右折流板(3-2)倾斜设置且左高右低,位于所述右折流板(12)右端处的所述燃烧室(3)外壁上设有清灰门(13)。这样该左折流板(11)和右折流板(12)所阻流产生的灰尘会滞留于右折流板(12)上表面的右侧,通过清灰门(13)打开后及时清理,操作简单方便。

进一步地,所述对流管(5-1)具有多个且平行分布。

进一步地,所述锅筒(5)上侧外壁上设置蒸汽出口(5-2)和锅炉进水口(5-3)。该锅筒(5)内受热后产生的蒸汽可经蒸汽出口(5-2)排出后提供给用汽设备。

进一步地,所述链条炉排(2)加料端与上煤器(14)相接。该上煤器(14)用于对链条炉排(2)加煤。

进一步地,所述锅炉本体(1)外壁设有保温层(1-1)。该保温层(1-1)对该锅炉本体(1)起到保温作用,防止该锅炉本体(1)内热量外流浪费。

进一步地,所述燃烧室(3)室壁上设置有热交换管(5-4),该热交换管(5-4)两端与所述锅筒(5)内相通。该热交换管(5-4)可将该锅筒(5)内的水沿所述燃烧室(3)室壁进行热吸收,可减少该燃烧室(3)室壁热量浪费,可节约燃煤。

本实用新型的有益效果是:

第一,本实用新型由于热管热管内为相变传热,相当导热系数是铜的几十倍,甚至几百倍,故有超导热体之称,因此该燃烧室内热量会经该热管快速地传递给锅筒内并对水加热,可提高热传递效率,

第二,本实用新型该热管热管还具有高效传热、不结垢、寿命长、方便安装,尺寸紧凑、无可动部件、不需要任何维修等优点;

第三,本实用新型由于燃烧室排出的高温烟气进入穿装设于锅筒内的对流管,该对流管内的高温烟气会对锅筒内的水加热,以实现高温烟气的热量回收;

第四,本实用新型由于该对流管内排出的烟气会进入所述右烟箱内并进入烟气冷凝器内再次余热回收,因此烟气热量被多级充分回收,可降低烟气排出的温度,同度时减少热量浪费。

第四,本实用新型由于烟气冷凝器内烟气可经烟气循环管回流后通过所述超低氮燃烧器实现回收循环燃烧,由于燃烧更加充分,可降低烟气中氮氧化物的排出;

第六,本实用新型由于依次经所述锅筒内热交换和所述烟气冷凝器内热交换后的烟气温度低,因此经烟气循环管回流后混入助燃空气后进入燃烧室内,不会造成增加燃烧室内温度,有利于减少NOx(即氮氧化物)生成。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的俯视图。

图3为本实用新型的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:

参见图1-3,一种超低氮蒸汽锅炉,包括锅炉本体1、链条炉排2、燃烧室3,该燃烧室3设于锅炉本体1内下部,该链条炉排2设于燃烧室3内下方;其该锅炉本体1从左向右依次设有左烟箱4、锅筒5及右烟箱6,该左烟箱4与燃烧室3相连通;所述锅筒5内水平设有对流管5-1,该对流管5-1左端穿出所述锅筒5后与左烟箱4相通,该对流管5-1右端穿出所述锅筒5后与右烟箱6相通;该锅筒5下侧外壁上穿设有多个热管7且各所述热管7沿水平方向间隔分布,该热管7的蒸发端7-1伸入燃烧室3内,该热管7的冷凝端7-2伸入所述锅筒5内;所述右烟箱6出烟口与烟气冷凝器8相接,该烟气冷凝器8通过烟气循环管9与超低氮燃烧器10相接,所述超低氮燃烧器10与所述燃烧室3相接。

在工作时,所述燃烧室3内燃烧后产生的高温烟气首先会进入左烟箱4,然后经对流管5-1进入右烟箱6内,再进入烟气冷凝器8内余热回收,该烟气冷凝器8内余热回收后烟气可经烟气循环管9回流后通过所述所述燃烧室3实现回收循环燃烧;该燃烧室3内除燃烧时对锅筒5外壁直接加热,同时还经热管7对锅筒5内水热传递。

且在工作时具有以下特点,分析如下:第一,由于热管热管7内为相变传热,相当导热系数是铜的几十倍,甚至几百倍,故有超导热体之称,因此该燃烧室3内热量会经该热管7快速地传递给锅筒5内并对水加热,可提高热传递效率,第二,该热管热管7还具有高效传热、不结垢、寿命长、方便安装,尺寸紧凑、无可动部件、不需要任何维修等优点;第三,由于燃烧室3排出的高温烟气进入穿装设于锅筒5内的对流管5-1,该对流管5-1内的高温烟气会对锅筒5内的水加热,以实现高温烟气的热量回收;第四,由于该对流管5-1内排出的烟气会进入所述右烟箱6内并进入烟气冷凝器8内再次余热回收,因此烟气热量被多级充分回收,可降低烟气排出的温度,同度时减少热量浪费。第四,由于烟气冷凝器8内烟气可经烟气循环管9回流后通过所述超低氮燃烧器10实现回收循环燃烧,由于燃烧更加充分,可降低烟气中氮氧化物的排出,第六,由于依次经所述锅筒5内热交换和所述烟气冷凝器8内热交换后的烟气温度低,因此经烟气循环管9回流后混入助燃空气后进入燃烧室内,不会造成增加燃烧室内温度,有利于减少NOx即氮氧化物生成。

进一步地,所述燃烧室3内设有左折流板11和右折流板12,该左折流板11位于所述右折流板12上方。第一,由于左折流板11和右折流板12,增加了风阻力,可降低烟气排出速率,利于充分烟气内氮氧化物的充分燃烧;第二,由于高温烟气速度降低,可增加与燃烧室3内壁的加热时间,减少热量流失;第三,由于左折流板11和右折流板12阻流作用而可减少烟气内的烟灰含量,减少烟灰进入对流管5-1内而避免堵塞对流管5-1,改善对流管5-1工况,可延长使用寿命,减少清理。

进一步地,所述右折流板3-2倾斜设置且左高右低,位于所述右折流板12右端处的所述燃烧室3外壁上设有清灰门13。这样该左折流板11和右折流板12所阻流产生的灰尘会滞留于右折流板12上表面的右侧,通过清灰门13打开后及时清理,操作简单方便。

进一步地,所述对流管5-1具有多个且平行分布。

进一步地,所述锅筒5上侧外壁上设置蒸汽出口5-2和锅炉进水口5-3。该锅筒5内受热后产生的蒸汽可经蒸汽出口5-2排出后提供给用汽设备。

进一步地,所述链条炉排2加料端与上煤器14相接。该上煤器14用于对链条炉排2加煤。

进一步地,所述锅炉本体1外壁设有保温层1-1。该保温层1-1对该锅炉本体1起到保温作用,防止该锅炉本体1内热量外流浪费。

进一步地,所述燃烧室3室壁上设置有热交换管5-4,该热交换管5-4两端与所述锅筒5内相通。该热交换管5-4可将该锅筒5内的水沿所述燃烧室3室壁进行热吸收,可减少该燃烧室3室壁热量浪费,可节约燃煤。

进一步地,所述对流管5-1外壁上可设有螺旋状翘片。采用螺旋状翘片可扩大换热面积,提高热交换效率。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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