燃煤气化环保锅炉的制作方法

文档序号:4720143阅读:552来源:国知局
专利名称:燃煤气化环保锅炉的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种燃煤气化环保锅炉,用于供暖或供热水开水。
背景技术
长期以来,锅炉生产业为了环保节能,往往在锅炉上安装消烟除尘器、省煤器,湿式消烟除尘,消耗大量水资源并伴有二次污染。采取二次送风、增加受热面积、正烧反烧等改造措施,效果也不理想。特别是量大面广的1吨/时以下立式锅炉,烟尘污染浪费能源的情况更加严重。尽管人们对现有锅炉进行多种形式的革新改造,但环境污染、热效率低、水垢危害和二次投资大等问题还依然存在。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种燃煤气化环保锅炉,将燃煤气化后再燃烧,燃烧充分,并做到无烟无硫无CO排放,不污染环境,克服水垢危害,提高热效率。
本实用新型的目的是以如下方式实现的该燃煤气化环保锅炉,在壳体围成的内腔中,在下部有炉排,炉排上部为炉膛,炉膛一侧有加煤口,壳体内腔上部有集烟箱,集烟箱上端连有烟筒伸出到锅炉上端体外,集烟箱下端与炉膛上端之间连通有若干火管,炉膛外壁、火管、集烟箱外壁和烟筒外壁与锅炉外壁之间构成了注入被加热水的容腔,炉膛中部有隔板将炉膛分为气化室和燃烧室,加煤口处于气化室那一侧,火管只连接燃烧室而不连气化室,燃烧室有排渣口,在气化室有使煤气可以通向燃烧室的通道,炉排为可转动式结构。气化室用于使煤炭生成可燃气体,可燃气体在燃烧室进行燃烧,气化室产生可燃气体后剩余的煤炭,在转动炉排的带动下,进入燃烧室燃烧,燃烧后剩余的煤渣在运动到燃烧室尾部时,从排渣口排出。
气化室与燃烧室之间的煤气通道,是在气化室的上端有煤气管道并经风机连接到炉排下部的封闭腔内,风机还要吸入空气提供给燃烧区,封闭腔底部可注入水,所加的水用于蒸发后参与煤气的生成反应。当加入的煤炭含水量在5~8%时,封闭腔底部可不加水。
在烟筒上装有烟气净化器,它是外壁为有夹层的筒状结构,在该筒状中部有用管子与夹层连通的受热器,在夹层上部内侧面和受热器上部有喷气孔,夹层外壁在低于喷气孔高度上有泻流口,还有加药器与烟气净化器相连通。将药液加到夹层中,并在那里被烟气加热变成药液蒸气,对烟气进行脱硫,并减少二氧化碳的排放。泻流口的作用是限制加入药液的高度。
在炉膛里装有超导热管伸入到被加热水的容腔中,加快热传导及被磁化后防垢。
在锅炉壳体的内面装有磁化器,成对布置,用于克服水垢危害,延长锅炉使用寿命。
炉排放在炉排支架上,炉排支架通过轴承支撑在固定在炉体的托架上,有可以使炉排旋转的传动装置与炉排支架动力连接。动力装置可以是电动机加变速箱的结构,也可以是电磁铁通过推拉杆连接棘爪、棘轮装置将往复运动变成脉动旋转运动,当然也可以是其它结构,只要使炉排产生慢速转动就可以了。
工作时,放入在煤仓的燃煤从给煤口进入气化室被加热产生煤气,生产煤气后的煤炭由转动的炉排送入到混合燃烧室无烟燃烧,燃烧后剩余的炉渣从出渣口自动排出;而产生的煤气由风机送到水密封的水位上方,穿过炽热的煤层在混合燃烧室完全燃烧;烟气通过火管、集烟箱进入净化器脱硫净化,排入大气时无烟尘、无硫、无CO和减少CO2排放;炉内超导热管传热快、增加炉水受热面积,防垢器克服水垢危害;水封闭稳定风压并为燃烧提供水。
煤炭在产生煤气和完全燃烧过程中发生下列化学反应-131KJ(1)+393.7KJ (2)+250.2KJ (3)其中(1)式为吸热反应,(2)、(3)式均为放热反应,反应产生物CO、H2、CH4、CmHn为高能燃料,连同析出的挥发物,燃烧速度快、热值高、极易燃烧,由于O2的助燃,固体和气体燃料均可完全燃烧,排烟温度由500℃以上下降为150℃,热效率大幅度提高,达80%以上,比同类产品高20~30%。
净化器通过加药器加入KOH、NaOH、Ca(OH)2、Na3PO4水溶液,利用余热将碱性水溶液变成碱性饱和蒸气,从喷孔中喷向烟气,形成旋涡,与SO2、CO2旋转反应,完成脱硫、减少CO2的排放
由于在锅炉内设置煤炭气化装置,改变了传统的直接燃烧方式,实现烟煤无烟燃烧,其措施是使煤气化装置生产的煤气和强化燃烧的煤炭进行混合燃烧、完全燃烧,使燃煤产生高能燃料,热值高,燃烧速度快,极易完全燃烧,消烟除尘性能好;燃烧后产生的烟气经集烟箱进入净化器脱硫,实现无烟尘、无硫、无CO和减少CO2排放。超导材料的使用,使热交换加快,热效率大幅度提高。炉内使用防垢装置,克服水垢危害,延长锅炉使用使命。
该锅炉的优点1、无空气污染,即无烟尘无硫无一氧化碳,减少二氧化碳排放;2、无二次污染,无二次投资;3、排烟温度低,减少排烟热损失;4、热效率高,达80%以上;5、克服了水垢危害,延长锅炉使用寿命;6、封闭式机械化运作,减轻劳动强度,文明生产。


图1是本实用新型燃煤气化环保锅炉的结构示意图。
图2是本实用新型燃煤气化环保锅炉的外型图。
图3是炉排7的结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2,在壳体1围成的内腔中,在下部有炉排7,炉排7上部为炉膛,炉膛一侧有加煤口9,壳体内腔上部有集烟箱4,集烟箱4上端连有烟筒伸出到锅炉上端体外,炉膛中部有隔板将炉膛分为气化室3和燃烧室6,集烟箱4下端与燃烧室6之间连通有若干火管14,炉膛外壁、火管14、集烟箱4外壁和烟筒外壁与锅炉外壁之间构成了注入被加热水的容腔。在炉膛里装有超导热管11伸入到被加热水的容腔中,以高效传热,按锅炉大小设置10~30根。在锅炉壳体的内面装有磁化器12用于防水垢,磁场强度大于3000G,按每吨容水量4对设置。燃烧室6有排渣口17,气化室3和燃烧室6之间的隔板为与锅炉容腔连通的夹层结构,在隔板下部靠近排渣口17的那一侧有刮板20,刮板20上下前后可调。加煤口9处于气化室3那一侧,在气化室3有使煤气可以通向燃烧室6的通道,该通道是在气化室3的上端有煤气管道13并经风机8连接到炉排7下部的封闭腔内,风机8还可以吸入新鲜空气。炉排7放在炉排支架上,炉排支架通过轴承支撑在固定在炉体的托架上,有可以使炉排7旋转的传动装置10与炉排支架动力连接。动力装置我们选用电磁铁,通过推拉杆、棘轮装置将往复运动转换成旋转运动,施加到炉排支架上。参照图3,炉排为几个扇形炉排构件组合成圆形,每个扇形炉排构件上都有不同半径的同心圆弧缝隙。炉排的底部是一封闭的腔体,在里面可以注入水,水深20厘米为宜,水位要低于煤气出口管道,用于稳定调节风压和供给反应用水,如果煤炭保持5~8%的水分,可以不加水。当然,在这封闭的腔体上也要留有清除炭渣的清渣口。在烟筒上装有烟气净化器5,它是外壁为有夹层的筒状结构,在该筒状中部有用管子与夹层连通的受热器,在夹层上部内侧面和受热器上部有喷气孔16,夹层外壁在低于喷气孔高度上有泻流口,还有加药器15与烟气净化器5相连通。通过加热器15加入到净化器5中物质形成的碱性水溶液被加热后变成蒸气,从众多小喷气孔16中喷向烟气并与之反应,可以脱硫和除去二氧化碳。当然该锅炉也有必要的加水口、放热水口、水位计、火焰观察口、维修口,或者有用于采暖时的循环水口等等,因为这些都是常识性的结构,所以在本实用新型中没有做详细的说明。
权利要求1.一种燃煤气化环保锅炉,在壳体围成的内腔中,下部有炉排,炉排上部为炉膛,炉膛一侧有加煤口,壳体内腔上部有集烟箱,集烟箱上端连有烟筒伸出到锅炉上端体外,集烟箱下端与炉膛上端之间连通有若干火管,炉膛外壁、火管、集烟箱外壁和烟筒外壁与锅炉外壁之间构成了容纳被加热水的容腔,其特征在于炉膛中部有隔板将炉膛分为气化室(3)和燃烧室(6),加煤口(9)处于气化室(3)那一侧,火管(14)只连接燃烧室(6),燃烧室(6)有排渣口(17),在气化室(3)有使煤气可以通向燃烧室(6)的通道,炉排(7)为可转动式结构。
2.根据权利要求1所述的燃煤气化环保锅炉,其特征在于气化室(3)与燃烧室(6)之间的煤气通道,是在气化室(3)的上端有煤气管道(13)经风机(8)连接到炉排(7)下部的封闭腔内。
3.根据权利要求1所述的燃煤气化环保锅炉,其特征在于在烟筒上装有烟气净化器(5),它是外壁为有夹层的筒状结构,在该筒状中部有用管子与夹层连通的受热器,在夹层上部内侧面和受热器上部有喷气孔(16),夹层外壁在低于喷气孔高度上有泻流口,还有加药器(15)与烟气净化器(5)相连通。
4.根据权利要求1所述的燃煤气化环保锅炉,其特征在于在炉膛里装有超导热管(11)伸入到被加热水的容腔中。
5.根据权利要求1所述的燃煤气化环保锅炉,其特征在于在锅炉壳体的内面装有磁化器(12)。
6.根据权利要求1所述的燃煤气化环保锅炉,其特征在于炉排(7)放在炉排支架上,炉排支架通过轴承支撑在固定在炉体的托架上,有可以使炉排(7)旋转的传动装置(10)与炉排支架动力连接。
专利摘要一种燃煤气化环保锅炉,在壳体围成的内腔中的下部有炉排,炉排上部为炉膛,炉膛一侧有加煤口,壳体内腔上部有集烟箱,集烟箱上端连有烟筒伸出到锅炉上端体外,集烟箱下端与炉膛上端之间连通有若干火管,炉膛外壁、火管、集烟箱外壁和烟筒外壁与锅炉外壁之间构成了容纳被加热水的容腔,炉膛中部有隔板将炉膛分为气化室和燃烧室,加煤口处于气化室那一侧,燃烧室有排渣口,在气化室有使煤气可以通向燃烧室的通道,炉排为可转动式结构。该炉将燃煤气化后再燃烧,燃烧充分,消烟除尘性能好;燃烧后产生的烟气经过净化器脱硫,实现无烟尘、无硫、无CO和减少CO
文档编号F24H1/24GK2622616SQ0321782
公开日2004年6月30日 申请日期2003年5月29日 优先权日2003年5月29日
发明者杜维新, 杜宗珉, 杜重蓁 申请人:杜维新
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