采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工业煤粉锅炉技术领域，涉及燃用低灰熔点煤的工业煤粉锅炉，具体涉及一种采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉。
【背景技术】
[0002]燃煤工业锅炉作为我国社会各领域普遍采用的热工装备，近年来在装备技术、运行管理上都取得一定进步，但总体上没有改变低效、粗放的状况，分析其原因主要有燃料质量、燃烧及装备水平、污染治理及监测、运行管理等多方面的原因，但核心是燃烧和装备技术进步的问题。
[0003]煤粉燃烧技术具有燃尽率高、烟气热损失小等优点，是目前大型燃煤发电锅炉的主导燃烧技术。目前全国约有数百台在用的煤粉工业锅炉，应用于北方地区冬季供热或工业企业供热，锅炉热效率高，在配套了环保装置后，烟气可以洁净排放。
[0004]但是，现有的煤粉锅炉在燃用低灰熔点煤时，炉膛结渣现象严重，不得不经常停炉清渣，使得锅炉不能正常运行，导致锅炉运行不稳定，过热气温升高，甚至排烟温度升高的问题。
[0005]在我国东、中部的一批老能源基地呈现出资源枯竭趋势及全国能源需求还在不断增长的情况下，一些地区工业煤粉锅炉燃用低灰熔点煤是短期不能改变的现实，因此开发燃用低灰熔点煤的工业煤粉锅炉具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0006]本实用新型是为了解决现有煤粉锅炉在燃用低灰熔点煤粉时，炉膛结渣问题，而提供了一种采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉。
[0007]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0008]一种采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，包括固定在炉体前部的卧式前置炉膛，卧式前置炉膛由水冷壁围护而成，其中水冷壁内表面敷设耐火涂料层；所述的卧式前置炉膛的炉膛出口与冷却室连通，其中炉膛出口的前端设有倾斜炉底，与冷却室的连接处设有凝渣管束，下部设有渣池；所述的卧式前置炉膛上布置有燃烧器、燃尽风喷口、折焰角，燃尽风喷口布置于距最下层一次风口 4~5米处，折焰角布置在倾斜炉底前部。
[0009]进一步地，所述的卧式前置炉膛为卧式圆柱形或矩形结构，数量为1-4个，在安装使用时，具体前置炉膛的数量、结构视锅炉容量、锅炉房的布置、煤种特性而定，其中布置3个前置炉膛时，结构示意图如图4所示。
[0010]所述的卧式前置炉膛由耐火材料构成绝热炉膛，炉膛内不布置受热面，其目的是在炉膛内形成高温火焰，保证煤粉在有限空间内燃尽，炉渣以液态形式流出炉膛底部。
[0011]所述的燃烧器为直流燃烧器，在卧式前置炉膛前部切向布置2~4组，工作时，在炉内形成向后的螺旋射流火焰，炉膛出口布置在炉膛后部与冷却室连接的位置，在距最下层一次风口 4~5米处布置燃尽风喷口，在保证燃烧效率的同时减少NOx排放。
[0012]所述的燃烧器为旋流燃烧器，布置在炉膛前部，工作时，在炉内形成向后的旋转射流火焰，炉膛出口布置在炉膛后部与冷却室连接的位置，旋流燃烧器采用大回流区，强扩展的高旋流数的燃烧器，也采用燃料分级和燃尽风结构来保证燃烧效率的同时减少NOx排放。
[0013]所述的倾斜炉底为前部高后部低的结构，且向前置炉膛出口倾斜10~15°，保证熔渣能顺利流入渣池，并在与冷却室连接处设置凝渣管束，使进入冷却室的烟气中不带有熔渣，保证冷却室不结渣。
[0014]所述的冷却室由水冷壁围护形成，根据卧式前置炉膛的布置形式和数量设置成合适的矩形截面结构，采用合适的容积热负荷将烟气降到合理的温度进入尾部对流烟道。
[0015]本实用新型在煤粉工业锅炉现有技术的基础上，在锅炉的前部设置一个或多个圆形或矩形的倾斜卧式前置炉膛，炉膛可以由水冷壁内表面应敷设耐火涂料或用耐火材料构成绝热炉膛，以形成高温火焰，保证煤粉在有限空间内燃尽，炉渣以液态形式流出炉膛底部；在前置炉膛内燃烧器可以采用燃料分级的一次风口及燃尽风喷口的直流燃烧器，在上部切向布置2~4组，在炉内形成向下的螺旋射流火焰；也可以在前置炉膛前部布置采用燃料分级和燃尽风结构的旋流燃烧器，在炉内形成向下的旋转射流火焰，保证燃烧效率的同时减少NOx排放；炉膛底部设置成倾斜炉底，并布置有折焰角，折焰角形状可以根据火焰形状、流态设计成不同结构，使熔渣能顺利流入渣池，并在与冷却室连接处设置凝渣管束，使进入冷却室的烟气中不带有熔渣，保证冷却室不结渣。
[0016]本实用新型结构简单，操作方便，可有效解决低灰熔点煤粉锅炉结渣问题，保证锅炉的正常运行。
【附图说明】
[0017]图1为实施例1的结构示意图；
[0018]图2为实施例2中燃烧器布置方式的结构示意图；
[0019]图3为实施例3的结构示意图；
[0020]图4为3个前置炉膛的布置方式示意图。
【具体实施方式】
[0021]实施例1
[0022]如图1所示的一种采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，包括固定在炉体前部的卧式前置炉膛1，前置炉膛的炉壁5由水冷壁围护而成，其中水冷壁内表面敷设耐火涂料层；所述的卧式前置炉膛I的炉膛出口 8与冷却室10连通，其中炉膛出口 8的前端设有倾斜炉底6，与冷却室10的连接处设有凝渣管束9，下部设有渣池7 ;所述的前置炉膛上布置有燃烧器2、燃尽风喷口 3、折焰角4，燃尽风喷口 3布置于距最下层一次风口 4~5米处，折焰角4布置在倾斜炉底前部。
[0023]其中在卧式前置炉膛I上部的两组燃烧器2切向喷入煤粉气流和助燃空气，在炉内形成向后螺旋流动的高温火焰，在燃烧器燃尽风口 3截面下游形成高温的火焰区域，在保证煤粉在有限空间内燃尽的同时，在前置炉膛的中后部保持高温条件，灰渣以熔融状态存在，最终炉渣以液态形式流出倾斜炉底6，进入渣池7 ;烟气由炉膛后部的炉膛出口 8，通过凝渣管束9进入冷却室10，保证进入冷却室的烟气中没有粘结性灰，不在冷却室及尾部受热面形成沾污；设置2~3个一次风喷口与3~4个二次风喷口相间布置，一次风采用燃料分级结构，一次风与二次风的切圆布置成不等直径，一次风小切圆，二次风大切圆；在距最下层一次风口 4~5米处布置燃尽风喷口，在燃料分级的基础上，采用了空气分级燃烧，在保证燃烧效率的同时减少NOx排放。
[0024]实施例2
[0025]如图2所示的一种采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，前置炉膛I布置有四组燃烧器2切向喷入炉膛，其他结构同实施例1。这种结构适用于锅炉容量大，前置炉膛截面较大的情况。
[0026]实施例3
[0027]如图3所示的一种采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，包括固定在炉体前部的卧式前置炉膛1，前置炉膛的炉壁5由水冷壁围护而成，其中水冷壁内表面敷设耐火涂料层；所述的卧式前置炉膛I的炉膛出口 8与冷却室10连通，其中炉膛出口 8的前端设有倾斜炉底6，与冷却室10的连接处设有凝渣管束9，下部设有渣池7 ;所述的前置炉膛上布置有燃烧器2、燃尽风喷口 3、折焰角4，燃尽风喷口 3布置于距最下层一次风口 4~5米处，折焰角4布置在倾斜炉底前部。
[0028]其中在卧式前置炉膛I前部的设置有单只旋流煤粉燃烧器2，喷入煤粉气流和助燃空气，在炉内形成向后螺旋流动的高温火焰，在燃烧器燃尽风口 3截面下游形成高温的火焰区域，在保证煤粉在有限空间内燃尽的同时，在前置炉膛的中后部保持高温条件，灰渣以熔融状态存在，最终炉渣以液态形式流出倾斜炉底6，进入渣池7 ;烟气由炉膛后部的炉膛出口 8，通过凝渣管束9进入冷却室10，保证进入冷却室的烟气中没有粘结性灰，不在冷却室及尾部受热面形成粘结的炉渣；煤粉燃烧器采用燃料分级结构，二次风采用螺旋扭曲叶片，夹角60~65度，二次风扩口 15~45度；在距最下层一次风口 4~5米处布置燃尽风喷口，在燃料分级的基础上，采用了空气分级燃烧，在保证燃烧效率的同时减少NOx排放。
【主权项】
1.一种采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，其特征在于，包括固定在炉体前部的卧式前置炉膛(1)，前置炉膛由水冷壁围护而成，其中水冷壁内表面敷设耐火涂料层；所述的卧式前置炉膛(I)的炉膛出口(8)与冷却室(10)连通，其中炉膛出口(8)的前端设有倾斜炉底(6)，与冷却室(10)的连接处设有凝渣管束(9)，下部设有渣池(7);所述的前置炉膛上布置有燃烧器(2)、燃尽风喷口(3)、折焰角(4)，燃尽风喷口(3)布置于距最下层一次风口 4~5米处，折焰角(4)布置在倾斜炉底前部。
2.根据权利要求1所述的采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，其特征在于，所述的卧式前置炉膛(I)为卧式圆柱形或矩形结构，数量为1-4个。
3.根据权利要求1或2所述的采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，其特征在于，所述的卧式前置炉膛(I)由耐火材料构成绝热炉膛。
4.根据权利要求1或2所述的采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，其特征在于，所述的燃烧器(2)为直流燃烧器，在卧式前置炉膛(I)前部切向布置2-4组。
5.根据权利要求1或2所述的采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，其特征在于，所述的燃烧器(2)为旋流燃烧器，布置在卧式前置炉膛(I)前部。
6.根据权利要求1或2所述的采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，其特征在于，所述的倾斜炉底(6)为前部高后部低的结构,且向卧式前置炉膛(I)出口倾斜10?15°。
7.根据权利要求1或2所述的采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，其特征在于，所述的冷却室(10)由水冷壁围护形成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，属于工业煤粉锅炉技术领域，解决现有煤粉锅炉在燃用低灰熔点煤粉时，炉膛结渣问题。一种采用卧式前置炉膛燃用低灰熔点煤的锅炉，包括固定在炉体前部的卧式前置炉膛，卧式前置炉膛由水冷壁围护而成，其中水冷壁内表面敷设耐火涂料层；卧式前置炉膛的炉膛出口与冷却室连通，其中炉膛出口的前端设有倾斜炉底，与冷却室的连接处设有凝渣管束，下部设有渣池；卧式前置炉膛上布置有燃烧器、燃尽风喷口、折焰角，燃尽风喷口布置于距最下层一次风口4～5米处，折焰角布置在倾斜炉底前部。本实用新型结构简单，操作方便，可有效解决低灰熔点煤粉锅炉结渣问题，保证锅炉的正常运行。
【IPC分类】F23C7-02, F23C5-08, F23C3-00
【公开号】CN204420985
【申请号】CN201420828665
【发明人】王欢, 王民发, 郎凤娥, 郎鹏德, 郎秀荣
【申请人】山西蓝天环保设备有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月24日