专利名称：下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于锅炉设备，是一种以煤炭为原料、机械炉排的炉内气化与燃烧一体的锅炉产品。
背景技术：
我国是世界上仅有的几个以煤炭为主要能源的国家之一，而且在今后相当长一段时间内仍将是我国能源主体，其主要利用形式是直接燃烧，直接燃煤量占用煤总量的80％以上。目前，我国绝大多数工业锅炉都只能采用原煤直接散烧方式，造成严重的粉尘污染和能源浪费。随着煤炭消费量的增加，煤炭直燃已成为我国环境污染物排放的主要来源，成为影响经济和社会发展的主要制约因素之一，研究开发一种环保高效性燃煤锅炉，以减轻对环境的破坏已迫在眉睫。煤炭气化是在适宜条件下将煤炭转化为气体燃(原)料的技术，与煤直接燃烧相比，将煤炭气化后燃烧不仅可以大大减少对大气环境的污染，而且可以提高燃烧效率，是目前最好的洁净煤技术之一，但目前的锅炉结构无法实现其气化与燃烧。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有以煤炭为原料的直燃式锅炉存在的对环境污染大、能源浪费多的弊端和问题，设计提供一种下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉，通过采用将原煤在炉膛内气化后直接燃烧的技术，解决直燃锅炉对环境的污染和破坏，达到大幅度减轻环境污染、节约能源、提高热效率的目的。
本实用新型的基本设计是，在该炉的炉排前部上方设置煤斗，在煤斗内配装分煤器，将煤斗的下部分割成前落煤道和后落煤道；在前落煤道下部与炉排上部之间设有预燃室。在炉膛内、锅筒和侧对流换热管束下方与炉排上方之间配置着全覆盖的炉拱，烟气出口设在炉拱后部上。炉排前部的两侧墙上设有多排多孔的二次风喷口，该二次风喷口与二次风道相连通。在煤斗后部配装高度可调的煤闸板，该煤闸板位于后落煤道内，至此构成下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉。
本实用新型实现了煤炭在炉膛内处于煤气化、燃烧一体化运行方式，所产生的粗煤气在组合二次风的强烈混合下在炉膛内燃尽；烟气在炉内的数次转弯过程中，由于惯性作用，烟气中携带的大部分固体粒子分离下来；煤气化和配有二次风的粗煤气燃烧一体化的炉膛彻底解决了传统简易原煤气化锅炉的安全性能差的问题，也解决了前置煤气发生器式组合锅炉的煤焦油污染管道、堵塞阀门和燃烧器问题，可满足和适应各类烟煤、褐煤和工业型煤燃用，具有排出锅炉烟气无色透明、燃烧充分完全、初始排尘浓度低、有利于大气环境保护、安全性好、使用寿命长、热效率高、运行成本低、适应性广的特点。
图1是下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉总体结构示意图；图2是图1的侧向视图。
图中件号说明1、炉排底座、2、炉排、3、预燃室、4、前落煤道、5、一次风室、6、分煤器、7、后落煤道、8、煤闸板、9、煤斗、10、炉拱、11、炉膛、12、锅筒、13、烟气出口、14、出渣口、15、侧对流换热管束、16、二次风喷口、17、二次风道、18、一次风道、19、调风门。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型最佳实施方案进行详细描述。下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉包括炉排底座1、炉排2、炉排2下部空间的一次风室5、炉排2上部的炉膛11、侧对流换热管束15和锅筒12、炉排2后下部的出渣口14、以及一次风道18、调风门19，在炉排2的前部上方设置煤斗9，在煤斗9内配装分煤器6，将煤斗9的下部分割成前落煤道4和后落煤道7；在煤斗9的前落煤道4下部、炉排2上部之间设有预燃室3。在炉膛11内、锅筒12和侧对流换热管束15下方与炉排2上方之间配置着全覆盖的炉拱10，烟气出口13设置在炉拱10后部上。在炉膛11前部的两侧墙上设有多排多孔的二次风喷口16，该二次风喷口16与二次风道17相连通。在煤斗9后部配装高度可调的煤闸板8，该煤闸板8位于后落煤道7内。
作业使用时，燃料煤存放在煤斗9中，随着炉排2的运动，煤斗9中的一部份煤通过分煤器6和前落煤道4被送入预燃室3，燃烧并产生烟气，其烟气通过导烟道排入炉膛11内，同时被引燃的煤层随炉排2的运动也进入炉膛11。煤斗9中的另一部份煤通过分煤器6和后落煤道7落在从预燃室3送入炉膛11并已经被引燃的煤层之上，发生干燥、挥发分析出过程后，沿煤层高度方向进行氧化和还原反应，产生粗煤气。粗煤气在煤层上部被炉拱10的高温引燃，并在二次风喷口16喷出来的组合空气射流的强烈混合下进行燃烧并燃尽，燃烧产生的烟气在炉拱10引导下，从炉膛11后部的烟气出口13流出，然后从锅筒12底部与炉拱10上部构成的烟气通道流入侧对流换热管束15和锅筒12的两回程螺纹烟管束进行辐射与对流换热，然后排出锅炉。
权利要求1.一种下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉，包括炉排底座(1)、炉排(2)、炉排(2)下部空间的一次风室(5)、炉排(2)上部的炉膛(11)、侧对流换热管束(15)和锅筒(12)、炉排(2)后下部的出渣口(14)、以及一次风道(18)、调风门(19)，其特征在于在炉排(2)的前部上方设置煤斗(9)，在煤斗(9)内配装分煤器(6)，将煤斗(9)的下部分割成前落煤道(4)和后落煤道(7)；在煤斗(9)的前落煤道(4)下部、炉排(2)上部之间设有预燃室(3)。
2.根据权利要求1所述的下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉，其特征在于在炉膛(11)内、锅筒(12)和侧对流换热管束(15)下方与炉排(2)上方之间配置着全覆盖的炉拱(10)，烟气出口(13)设置在炉拱(10)后部上。
3.根据权利要求1所述的下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉，其特征在于在炉膛(11)前部的两侧墙上设有多排多孔的二次风喷口(16)，该二次风喷口(16)与二次风道(17)相连通。
4.根据权利要求1所述的下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉，其特征在于在煤斗(9)后部配装高度可调的煤闸板(8)，该煤闸板(8)位于后落煤道(7)内。
专利摘要下部预燃式炉内气化燃烧一体化机械炉排燃煤锅炉属于锅炉设备，在本锅炉炉排的前部上方设置煤斗，煤斗内配装分煤器，将煤斗下部分割成前、后落煤道，在前落煤道下部与炉排上部之间设有预燃室；在炉膛内配装全覆盖的炉拱，烟气出口设在炉拱后部上；在炉膛前部两侧墙上设有多排多孔的二次风喷口；高度可调的煤闸板设置在煤斗后部，位于后落煤道内；本锅炉燃烧充分完全，初始排尘浓度低、有利于环境保护，安全性好，使用寿命长，热效率高，运行成本低，适应性广。
文档编号F24H1/34GK2586100SQ0228788
公开日2003年11月12日 申请日期2002年12月2日 优先权日2002年12月2日
发明者董芃, 赵广播, 何丽影 申请人:哈尔滨工大格瑞环保能源科技有限公司