专利名称：一种固定火床锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属固定火床锅炉。
现有各种燃用烟煤的锅炉，较多的是在追求更佳燃烧效果的过程里发展起来的，目前，在消烟除尘洁净排放方面具有较好效果的有三个炉种一种是机械炉排类的如往复炉排锅炉，虽然其直排的烟尘量很大，但是炉后净化的难度较小，概因其烟黑的炭化程度较高，有较好的亲水性，故而经普通湿法除尘即能达到要求；再一种是简易煤气化锅炉类，该类在正常炉况时，所排烟气黑度接近于林恪曼0级，烟尘浓度也在80mg/Nm3以下；后一种是双层炉排锅炉，该种锅炉采取了习惯所称的反烧法，即使在加煤时，烟气黑度也能稳定在林恪曼1级以下，烟尘浓度也多在150mg/Nm3以内。分析上述三个炉种的达效条件，可以找出以下规律①燃料层翻动少的飞灰也少；②烟煤的挥发份在预混入足量的空气时，可一次燃烬；③烟煤的挥发份在混入空气不充分时燃烧产生烟黑；④连续产生着的含有挥发份、烟黑的混合气，使之燃烬的方法有二一是具备使烟黑经炭化再燃烬的条件，即足够的时间、温度、足量的空气和强烈地扰动；二是将多数烟黑分离出去后，进一步分解挥发份的结构使之成为简单的分子团后，再进行燃烧。
上述三个种类的锅炉，虽然具有较好的燃烧气排放效果，但是它们也都有严重的缺陷，不能满足社会需要。如简易煤气锅炉点火升温时，有较长的混合气直排现象，常常是黄烟滚滚；烧完后必须满膛出渣，常常发生断火现象；不能使用粘接性稍强的煤种等等。又如双层炉排锅炉在燃用粘接性很弱同时平均粒径较小的煤种时，下炉床常发生压火现象，不能燃烬；在燃用粘接性尚好但灰份也较高的煤种时，上层炉床常常大片结渣，使炉况变坏；双层炉排的工作也是间歇制的，如普通手烧炉一样，工作一定时间后需要清火。再如机械炉类，成套装置较多，对于较小容量时，其购置成本和运行成本相对较高；另外机械炉在超荷和低荷状态时，消烟的功能也有所下降，不适于较频繁的起动和调荷，实际上容量在1.4MW以下的机械炉当用于采暖供热时，其同比经济效应是较低的。
本实用新型的目的是克服现有固定火床锅炉的不足之处，提供一种能连续工作、且消烟降尘效果显著、经济成本较低的固定火床锅炉。
本实用新型的关键技术方案是利用上下相间的两层炉排以及上层炉排端侧设置的有形空腔共同组成火床，同时利用燃料的堆置特性和炉排的倾角形成了稳定的燃料布置厚度以及燃料移动的方向，使燃料总体呈现立体的连续状，以及沿炉排面顺序滑移的趋向。
在实现消烟降尘的方法中，习惯所称的反烧法具有明显的优势，它是在很小的空间里利用燃料自身的热能和结构实现消减自身燃烧所致烟尘目的的，但是这种反烧法不能使燃料燃烬，它的直接结果是红炽的炭团和高温的气态可燃性的混合气，为此必须将红炽炭团移出另组能燃烬的燃烧，显然，实现稳态燃烧的关键是使炉内的火床本身同时也是燃料移送的通道，本固定火床锅炉采取的火床结构即满足上述条件。
本固定火床锅炉包括炉壳、间壁、本体、火床，间壁上具有膛口，本体上具有工质进口、工质出口，炉壳的一侧具有排烟口，另一侧具有上送风口、下送风口、二次风口、给煤口、排渣口，在炉壳两侧之间的壳内装入间壁，在间壁一侧的炉壳上具有排烟口的炉壳内装入本体，炉壳的另一侧内装入火床，其特征是所说的火床由上下相间的两层炉排以及位于上层炉排低端侧直接与两层炉排面邻接的有形空腔有规则排列并固定成组合体，两层炉排各具有一定的形式、结构和坡度，上层炉排的坡面坡向有形空腔，下层炉排的坡面坡向背离有形空腔，下层炉排的低端侧邻接炉壳的排渣口。
上述固定火床锅炉，其特征是所说组合火床的两层炉排，其上层炉排呈中凸曲板状，由该炉排高低端棱线所构平面的坡度为18°至35°；其下层炉排呈倾斜板状，该炉排的坡度为36°至60°；两层炉排平行排列；上层炉排低端棱线至下层炉排面的最小距离以及至炉壳的最小距离为50mm至200mm；有形空腔呈长方截面的弯管形。
上述固定火床锅炉，其特征是所说组合火床的两层炉排，其上层炉排由两个同样呈中凸曲板状的块体左右对称布置并组成，两个块体的低端相间且位于上层炉排的中心侧，该二块体高低端棱线所构二个平面的坡度相同，且为18°至35°；其下层炉排由两个同样呈倾斜板状的块体左右对称布置并组成，两个块体的高端相接且位于下层炉排的中心，该二块体的坡度相同，且为36°至60°；两层炉排平行排列，其对称中心重合；上层炉排低端侧至下层炉排面的垂直距离为50mm至200mm，有形空腔呈长方截面的三通管状；下层炉排的两个最小低端侧分别邻接一个排渣口。
上述固定火床锅炉，其特征是所说组合火床的两层炉排，其上层炉排为漏斗状的回转体，该回转体的母线呈中凸曲线状，母线两端点所连接直线段的坡度为18°至35°；其下层炉排为园锥状的回转体，该回转体母线的坡度为36°至60°；两层炉排的回转中心重合；上层炉排低端侧至所对应的下炉排面的最小距离为50mm至200mm；有形空腔为剖面呈三通状的回转体形。
上述固定火床锅炉，其特征是所说组合火床的两层炉排，其上层炉排为筒状回转体，该回转体的母线呈中凸曲线状，母线两端点所连线段的坡度为60°至90°；其下层炉排为球冠状回转体；两层炉排的回转中心重合；上层炉排低端侧至所对应下炉排面的最小距离为60mm至150mm；有形空腔为倒锥台状回转体。
上述固定火床锅炉，其特征是所说炉排的结构，其下层炉排为设有条状孔洞的板状结构，孔洞的宽度为12mm至25mm；其上层炉排的结构有三种，第一种是具有条状孔洞的整体板状结构，其材料是耐热合金铸铁(钢)，第二种是平行于坡向呈条栅状布置的水冷钢管管排，管排的净间隙为12mm至30mm，水冷钢管的水平投影宽度为36mm至60mm，水冷钢管的侧面和下面做隔热处理，第三种是混合结构，即在间距较大的水冷钢管架上铺设耐热铸铁或耐热合金铸铁(钢)的板状炉篦片并固定成整体的结构，水冷钢管架的下面以及部分侧面做隔热处理。三种上层炉排的具体用法按该位置工作的温度高低以及材料热强度所允许的跨距为由选定。
由于本固定火床锅炉采取上述结构，即在炉壳内装入由上下相间的两层炉排以及位于上层炉排端侧的有形空腔共同组成具一定坡度的火床时，上层火床的工作属于习惯所称的反烧态，即燃料和助燃空气是顺向进入火床工作的，从而也具有了反烧态消烟的显著效果，同时燃料受坡面导向作用以及有形空腔某种类似中转仓容的作用，可以在基本不改变已形成的燃料层状结构和团状结构的情况下呈整片状的逐渐移下，因过程中不需大幅翻动火床层，从而降尘较充分；在下层火床的燃烬段，随着渣层逐渐增厚，所需要的风量逐渐减少、该段适量的送风极为重要，由于本火床可以通过调整炉排的坡度，形成不同的火层厚度，实际上起到了利用燃料层的厚度配风的效果，同时由于燃烬段位于炉膛的主燃区下也有利于燃烬率的提高；故本固定火床锅炉具有了消烟降尘连续运行，煤种适应能力等方面均较佳的特点，即使是在微容量的场合也同样有着良好的效果。
本实用新型的详细结构由实施例及其附图给出。
图1是本实用新型实施例一的纵向剖视图。
图2是
图1中A部的局部放大视图。
图3是沿
图1中B-B线的局部剖面图。
图4是本实用新型实施例二以及例四的上层炉排的局部顶面图。
图5是本实用新型实施例三半主半剖视图。
图6是本实用新型实施例五的半主半剖视图。
图7是本实用新型实施例六上层炉排的局部剖视图。
图8是沿图7中C向的局部视图。
图9是本实用新型实施例七的纵向剖视图。
1.炉壳 2.本体3.间壁4.膛口 5.工质进口6.工质出口7.排烟口 8.上送风口9.下送风口10.二次风口11.给煤口 12.排渣口13.上层炉排14.下层炉排 15.有形空腔16.棱线17.棱线 18.棱线19.棱线20.交线 21.交线22.钢制水冷管 23.隔热层 24.水冷管架25.篦板26.棱线 27.棱线28.下左块体29.下右块体 30.上左块体31.上右块体32.排渣口 33.端点34.排渣口 35.有形空腔 36.端点37.水冷管架38.炉篦片 39.环状篦片40.下层炉排41.上层炉排 42.上层炉排43.下层炉排44.有形空腔 45.水冷管架本固定火床锅炉的实施例一见
图1，它包括炉壳1、本体2、间壁3、火床，间壁3上具有膛口4，本体5上具有工质进口5、工质出口6，炉壳1的左部的上侧具有排烟口7，右部的上侧具有上送风口8、给煤口11、下侧具有下送风口9、两侧具有二次风口10、底侧具有排渣口12，间壁3装于炉壳1的中部内，在间壁3的左侧炉壳1内装入本体2，炉壳1的右部壳内装入火床，其特征是所说的火床由上下相间的两层炉排以及位于上层炉排端侧直接与两层炉排面邻接的有形空腔有规则排列并固定成组合体，见
图1中的上层炉排13、下层炉排14、有形空腔15，其上层炉排13呈中凸曲板状，由该炉排的高端侧棱线16、底端侧棱线17所构平面的坡度为25°；其下层炉排14呈倾斜板状、该炉排的坡度为52°、底端侧棱线19邻接排渣口12；两层炉排沿炉壳的长度方向平行排列；上层炉排13的底端侧棱线17至炉壳内壁或下层炉排的最小距离为120mm；有形空腔由棱线17与分别至炉壳内壁、下层炉排的最小距离所构的两个平面以及该两个平面分别与炉壳内壁面、下面炉排面的交线20、交线21之间的实物界面共同组成，其外观呈矩形截面的弯管状，见图2。
本实施例上层炉排为条栅状布置的水冷钢管排结构，钢制水冷管22的投影宽度为50mm，之间的净空隙为18mm，钢制水冷管的侧、下部覆盖5mm的隔热层23，见图3；下层炉排为具有若干12mm宽条形孔洞的板式耐热铸铁炉排。
本实施例上层炉排的坡度可为18°至35°，下层炉排的坡度可为36°至60°，棱线17分别至交线20、交线21的距离可为50mm至200mm。
本实施例上层炉排的水冷钢管的投影宽度可为36mm至60mm，相邻的钢制水冷管的间隙可为12mm至30mm。
本固定火床锅炉实施例二的结构参见
图1，它与实施例一的不同之处是组合火床的上层炉排为水冷管架上铺设篦板的结构，见图4，如水冷管架24、炉篦片25、隔热层23，本实施例的水冷管架间距150mm、间隙110mm，篦板的平面尺寸为100×150mm，条状孔的尺寸为10×70mm。
本实施例的水冷管架间距可为100-300mm本固定火床锅炉实施例三见图5，它与实施例一的主要不同之处是所说组合火床的两层炉排各由两个具同样要素的块体左右对称布置并组成，其对称中心重合，且沿图中垂直于图面的方向平行排列，见图5，如上层炉排的左部块体30、右部块体31、下层炉排的左部块体28、右部块体29；上层炉排块体的低端侧棱线26、棱线27邻近其距离为180mm，棱线26和棱线27分别至下层炉排两个块体的最小距离为120mm；上层炉排两块体的高低端棱线所构平面的坡度为25°，下层炉排两块体的高端相接，两个低端侧分别邻接排渣口12、排渣口32，本实施例的有形空腔呈三通状。
本实施例的上层炉排为水冷钢管排结构，参见图3，下层炉排为耐热铸铁的折板结构。
本固定火床锅炉实施例四参见图5，它与实施例三的不同之处在于上层炉排的两块体均为水冷管架上铺炉篦片的结构，参见图4，本实施例的水冷管架间距150mm，间隙110mm，炉篦片的尺寸为100×150mm，条状孔的尺寸为10×70mm，炉篦片的材质为合金耐热铸铁(钢)。
本实施例上层炉排两块体的坡度可为18°至35°，下层炉排两块体的坡度可为36°至60°，上层炉排低端棱线至同侧下层炉排的最小距离为50mm至200mm，上层炉排两个低端棱线的距离为100mm至300mm。
本实施例的水冷管间距可为100mm至300mm。
本固定火床锅炉的实施例五见图6，它与实施例一的主要不同之处是所说组合火床的两层炉排均为回转体，其回转中心重合，见图6，如上层炉排42、下层炉排43；上层炉排回转体的母线为中凸曲线状，上端点36和下端点33所连线段的坡度为25°；下层炉排回转体母线的坡度为50°；端点33至下层炉排的最小距离为80mm，端点33回转园的直径为140mm；有形空腔35为类锥台状；下层炉排低端侧邻接环状排渣口34。
本实施例上层炉排回转母线高低端点所连线段的坡度可为18°至35°，下层炉排回转母线的坡度可为36°至60°，上层炉排低端侧至所对应下炉排面的最小距离可为50mm至200mm。
本实施例的上层炉排为合金耐热铸铁(钢)的整体结构，下层炉排为耐热铸铁整体结构，两层炉排上均具有条状孔，条状孔的宽度为12mm。
本固定火床锅炉的实施例六参见图6，它与实施例五的不同之处是组合火床的上层炉排为水冷管架上铺设耐热铸铁炉篦片的结构，见图7，图8如水冷管架37，水冷管架44，炉篦片38，环状篦片39，水冷管架37、44呈放射状布置，炉篦片38的最大跨长小于200mm，炉篦片上的条状孔洞总体呈放射状布置。
本固定火床锅炉的实施例七见图9，它与实施例五的主要不同之处是上层炉排为筒状回转体，回转体母线高侧端点36低侧端点33所构线段的坡度为80°，端点33的回转直径为130mm，端点33至下炉排43的最小距离为80mm，有形空腔45呈倒置锥体状，排渣口32的直径为140mm，本实施例的上层炉排为合金耐热铸铁整体结构，炉排面设有环状布置的条形孔，孔的宽度为15mm，下层炉排为球冠状铸铁结构。
本实施例上层炉排的坡波可为60°至90°，上层炉排抵瑞至下层炉排的最小距离可为60mm至150mm。
权利要求1.一种固定火床锅炉，它包括炉壳、间壁、本体、火床，间壁上具有膛口，本体上具有工质进口、工质出口，炉壳的一侧具有排烟口，另一侧具有上送风口、下送风口、二次风口、给煤口、排渣口，两侧之间的壳内装入间壁，本体装在具有排烟口一侧的炉壳内，火床则装在另一侧的炉壳内，本体和火床之间隔以间壁，其特征是所说的火床由上下相间的两层炉排以及位于上层炉排低端侧直接与两层炉排面邻接的有形空腔按规则排列并固定成组合体，两层炉排各具一定的形式、结构和坡度，上层炉排的坡面坡向有形空腔，下层炉排的坡面坡向背离有形空腔，下层炉排的低端侧邻接炉壳的排渣口。
2.根据权利要求书1所述的固定火床锅炉，其特征是所说组合火床的两层炉排，其上层排呈中凸曲板状，由该炉排高低两端棱线所构平面的坡度为18°至35°，其下层炉排呈倾斜板状，炉排面的坡度为36°至60°；两层炉排平行排列；有形空腔呈平置的棱柱体状；上层炉排低端侧至下层炉排以及炉壳内壁的最小距离为50mm至200mm。
3.根据权利要求书1所述的固定火床锅炉，其特征是所说组合火床的两层炉排，其上层炉排由两个同样呈中凸曲板状的炉排块体，按左右对称规则布置并组成，两个块体的低端相邻近且间有一定距离，由块体的低端棱线与其所对应的高端棱线所构成平面的坡度相同，且为18°至35°；其下层炉排由两个同样呈倾斜板状的炉排块体按左右对称规则布置并组成，两个块体的高端相接，坡度相同且为36°至60°；两层炉排平行排列，对称中心重合；位于上层炉排两个块体低端侧的有形空腔呈平置的棱柱体状，上层炉排的两个低端侧分别至所对下层炉排面的最小距离为50mm至200mm，两个低端侧的距离为120mm至300mm。
4.根据权利要求书1所述的固定火床锅炉，其特征是所说组合火床的两层炉排，其上层炉排为漏斗状的回转体，该回转体的母线呈中凸曲线状，该母线的高端点与低端点所连线段的坡度为18°至35°；其下层炉排为圆锥体状的回转体，该回转体母线的坡度为36°至60°；两层炉排的回转中心重合；上层炉排低端侧至所对应下炉排面的垂直距离为50mm至200mm；有形空腔呈平置的回转体状。
5.根据权利要求书1所述的固定火床锅炉，其特征是所说组合火床的两层炉排，其上层炉排为筒状回转体，该回转体的母线呈中凸曲线状，该母线的上下端点所连线段的坡度为60°至90°；其下层炉排为球冠状回转体；两层炉排的回转中心重合；上层炉排低端侧至所对应下炉排面的最小距离为60mm至150mm；有形空腔呈平置的回转体状。
6.根据权利要求书2、3所述的固定火床锅炉，其特征是所说两层炉排的结构，其上层炉排为平行于炉排坡向、呈条栅状布置的水冷钢管排结构，管排的间隙为12mm至30mm，水冷钢管的投影宽度为36mm至60mm，水冷钢管的侧部和下部做隔热处理；其下层炉排为具有条状孔洞的板状结构，孔洞的宽度为12mm至25mm，材质为耐热铸铁。
7.根据权利要求书2、3、4所述的固定火床锅炉，其特征是所说两层炉排的结构，其上层炉排为水冷钢管架上铺设合金耐热铸铁(钢)炉篦片的结构，水冷钢管架的侧部和下部做隔热处理；其下层炉排为设有条状孔洞的铸铁炉排，材质为耐热铸铁。
8.根据权利要求书4、5所述的固定火床锅炉，其特征是所说的两层炉排的结构，其上层炉排为合金耐热铸铁(钢)的整体结构，其下层炉排为耐热铸铁的整体结构，两层炉排的孔洞宽度为8mm至15mm。
专利摘要本实用新型属固定火床锅炉,它包括炉壳、间壁、本体、火床,其特征是:所说的火床由上下相间的两层炉排以及位于上层炉排端侧直接与两层炉排面邻接的有形空腔按规则排列并固定成组合体;两层炉排各具一定的形式、结构和坡度。本实用新型具有显著的消烟降尘效果,以及连续运行的能力,还具有同比成本低热效率高的特点,适用于燃用烟煤的场合。
文档编号F24H9/18GK2494493SQ01229328
公开日2002年6月5日 申请日期2001年6月28日 优先权日2001年6月28日
发明者陈以原 申请人:陈以原