免脱硝的生物质/天然气双燃料锅炉的制作方法

本实用新型属于锅炉领域，尤其涉及一种免脱硝的生物质/天然气双燃料锅炉。

背景技术：

为了根除我们生存环境中日益严重的雾霾和酸雨，政府出台了一系列的环保治理政策。而燃煤锅炉的烟气排放是雾霾、酸雨的最主要的根源，因此燃煤锅炉的全面环保治理迫在眉睫。改革开放以来，各行各业积累了数量巨大的燃煤锅炉，寻找一种既能环保达标、又用得起的替代产品，是目前锅炉行业最主要的课题。生物质颗粒燃料科学的燃烧，具有独特的环保优势，已被越来越多的锅炉厂家所认识，生物质锅炉应运而生。但市场上的生物质锅炉存在出力不足、冒黑烟、效率低及环保测试不能达标等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种运行效率高、环保达标、除灰容易且安全可靠的免脱硝的生物质/天然气双燃料锅炉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

免脱硝的生物质/天然气双燃料锅炉，包括燃烧机、锅炉本体、冷凝器及PLC控制器；

所述燃烧机上设有喷火口，所述燃烧机与PLC控制器连接；

所述锅炉本体为全封闭结构，所述锅炉本体包括喷火接入口、炉体、前烟箱、吹灰孔、保温层及外衣；

所述喷火接入口与喷火口密封连接；

所述炉体内部轴向中心线的一侧设有沿轴向的波纹炉胆，所述波纹炉胆远离燃烧机的一端设有回燃室，所述回燃室沿炉体的径向设置，所述回燃室由回燃室前管板、回燃室筒体及回燃室后管板组成，所述回燃室和波纹炉胆外侧设有水套，所述水套外侧设有拱形管板锅壳，所述拱形管板锅壳由锅壳前管板、锅壳后管板及锅壳筒体组成，所述锅壳前管板和锅壳后管板均为拱形管板，所述锅壳前管板和回燃室前管板之间设有若干螺纹烟管，所述锅壳后管板和回燃室后管板之间设有直拉撑；

所述前烟箱位于锅壳前管板外侧，所述螺纹烟管的管程两端分别与前烟箱和回燃室相通，所述前烟箱上设有出烟口，所述出烟口另一端与冷凝器进口连接，所述出烟口上设有烟气氧含量监测孔，所述烟气氧含量监测孔内设有烟气氧含量变送器，所述烟气氧含量变送器与PLC控制器电连接；

所述吹灰孔包括位于回燃室后管板底部的第一吹灰孔和位于前烟箱底部的第二吹灰孔，所述第一吹灰孔外侧上部设有炉膛负压监测孔，所述炉膛负压监测孔内设有负压变送器，所述负压变送器与PLC控制器电连接。

进一步的，所述燃烧机为生物质颗粒燃烧机或燃气燃烧机。

进一步的，所述回燃室前管板上设有与波纹炉胆相配合的冲孔，所述冲孔与波纹炉胆远离燃烧机的一端焊接。

进一步的，所述锅壳前管板上设有与波纹炉胆相配合的冲孔，所述冲孔与波纹炉胆靠近燃烧机的一端焊接。

进一步的，所述锅壳前管板和回燃室前管板上配合开设有若干管孔，每个所述螺纹烟管的两端分别与锅壳前管板和回燃室前管板上的一个管孔连接并封焊。

进一步的，所述直拉撑两端分别与锅壳后管板和回燃室后管板焊接。

进一步的，所述炉体下部设有支座，所述支座有两个。

进一步的，所述出烟口与前烟箱及冷凝器进口的连接方式为满焊连接。

进一步的，所述保温层为硅酸铝保温层，所述外衣为0.8mm不锈钢板。

进一步的，还包括与燃烧机配套的鼓风机，所述鼓风机连接有变频器，所述PLC控制器与变频器电连接。

与现有技术相比，本实用新型产生的有益效果是：

(1)锅炉本体采用了整体全封闭结构，漏风极小，通过与燃烧机的密闭配合，使燃料的燃烧及换热达到了最大行程度的组合优化；此外，炉体采用波纹炉胆、螺纹烟管，配以高效的冷凝器，分级科学合理的利用烟气热能，使锅炉在不同负荷的运行状态下均能处于高效区，额定负荷时热效率达90％以上。

(2)锅壳前管板和锅壳后管板均为拱形管板，且回燃室为跑道形结构，与具有柔性的螺纹烟管、波纹炉胆相配合，取消了大件直拉撑、斜拉撑，将锅炉由传统的刚性大的高应力结构变为新型准弹性低应力结构，有效提高了锅炉的安全可靠性，延长了锅炉的使用寿命。

(3)本实用新型即可以配套生物质颗粒燃烧机，又可以配套使用燃气燃烧机，实现了生物质、天然气双燃料的燃烧，确保锅炉出力充足、热效率不低于90％。

(4)在出烟口设有烟气氧含量监测孔及烟气氧含量变送器，能够实时监测烟气中的氧含量，并可以通过PLC控制器自动调节鼓风机的变频量，从而控制烟气中氧含量处于较低值，有效控制锅炉尾部烟气中的氮氧化物的含量，使锅炉的烟气排放在不增加任何脱硝设备的情况下，稳定达到大气排放标准。

(5)在回燃室、前烟箱处分别设有第一吹灰孔和第二吹灰孔，在锅炉正常运行的情况下，每天定时吹灰5-10分钟，即可确保炉内不积灰，有利于锅炉长期稳定的运行。

(6)负压变送器随时监测波纹炉胆和回燃室内的压力，当出现正压时，及时输出信号至PLC控制器，控制燃烧机停止燃烧，有效保证了锅炉的正常运行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A-A截面的侧视图。

其中：1.燃烧机，2.喷火口，3.锅炉本体，4.喷火接入口，5.炉体，6.波纹炉胆，7.回燃室前管板，8.回燃室筒体，9.回燃室后管板，10.锅壳前管板，11.锅壳后管板，12.锅壳筒体，13.直拉撑，14.前烟箱，15.出烟口，16.冷凝器，17.烟气氧含量监测孔，18.第一吹灰孔，19.炉膛负压监测孔，20.支座，21.保温层，22.外衣，23.螺纹烟管。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明：

如图1-2所示，本实用新型提供的免脱硝的生物质/天然气双燃料锅炉，包括燃烧机1、锅炉本体3、冷凝器16及PLC控制器；

所述燃烧机1上设有喷火口2，所述燃烧机1与PLC控制器连接；

所述锅炉本体3为全封闭结构，所述锅炉本体3包括喷火接入口4、炉体5、前烟箱14、吹灰孔、保温层21及外衣22；

所述喷火接入口4与喷火口2密封连接；

所述炉体5内部轴向中心线的一侧设有沿轴向的波纹炉胆6，所述波纹炉胆6远离燃烧机1的一端设有回燃室，所述回燃室沿炉体5的径向设置，所述回燃室由回燃室前管板7、回燃室筒体8及回燃室后管板9组成，所述回燃室和波纹炉胆6外侧设有水套，所述水套外侧设有拱形管板锅壳，所述拱形管板锅壳由锅壳前管板10、锅壳后管板11及锅壳筒体12组成，所述锅壳前管板10和锅壳后管板11均为拱形管板，所述锅壳前管板10和回燃室前管板7之间设有若干螺纹烟管23，所述锅壳后管板11和回燃室后管板9之间设有直拉撑13；

所述前烟箱14位于锅壳前管板10外侧，所述螺纹烟管23的管程两端分别与前烟箱14和回燃室相通，所述前烟箱14上设有出烟口15，所述出烟口15另一端与冷凝器16进口连接，所述出烟口15上设有烟气氧含量监测孔17，所述烟气氧含量监测孔17内设有烟气氧含量变送器，所述烟气氧含量变送器与PLC控制器电连接；

所述吹灰孔包括位于回燃室后管板9底部的第一吹灰孔18和位于前烟箱14底部的第二吹灰孔，所述第一吹灰孔18外侧上部设有炉膛负压监测孔19，所述炉膛负压监测孔19内设有负压变送器，所述负压变送器与PLC控制器电连接。

所述燃烧机1为生物质颗粒燃烧机或燃气燃烧机。

所述回燃室前管板7上设有与波纹炉胆6相配合的冲孔，所述冲孔与波纹炉胆6远离燃烧机1的一端焊接。

所述锅壳前管板10上设有与波纹炉胆6相配合的冲孔，所述冲孔与波纹炉胆6靠近燃烧机1的一端焊接。

所述锅壳前管板10和回燃室前管板7上配合开设有若干管孔，每个所述螺纹烟管23的两端分别与锅壳前管板10和回燃室前管板7上的一个管孔连接并封焊。

所述直拉撑13两端分别与锅壳后管板11和回燃室后管板9焊接。

所述炉体下部设有支座20，所述支座20有两个。

所述出烟口15与前烟箱14及冷凝器16进口的连接方式为满焊连接。

所述保温层21为硅酸铝保温层，所述外衣22为0.8mm不锈钢板。

还包括与燃烧机1配套的鼓风机，所述鼓风机连接有变频器，所述PLC控制器与变频器电连接。

本实用新型的工作过程：

燃烧机1中燃烧产生的火焰自燃烧机1的喷火口2喷出，通过锅炉本体3上的喷火接入口4伸入，源源不断的火焰热源通过与波纹炉胆6的强烈辐射换热，进入跑道形的回燃室后，在转入布置在回燃室的若干螺纹烟管23中，进行强烈的对流换热后进入前烟箱14，然后经出烟口15进入冷凝器16进行对流再换热，将烟气温度降低至100℃，此低温烟气从冷凝器16引出后，经除尘处理后引入大气。

烟气氧含量变送器实时监测烟气中的氧含量，并通过PLC控制器自动调节鼓风机的变频量，从而控制烟气中氧含量处于较低值，有效控制锅炉尾部烟气中的氮氧化物的含量；负压变送器随时监测波纹炉胆6和回燃室内的压力，当出现正压时，及时输出信号至PLC控制器，控制燃烧机1停止燃烧，有效保证了锅炉的正常运行。

本实用新型的免脱硝的生物质/天然气双燃料锅炉，可以实现运行的全自动控制，并且无需另加设备即可确保烟气排放达标，具有除灰轻松容易、燃料消耗少、使用安全等优点。

以上通过实施例对本实用新型的进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。