燃煤粉热载体炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃煤粉热载体炉，它包括：炉体，所述炉体具有炉膛，炉膛内设置有辐射段、对流段和顶棚管组，所述炉体上设置有热载体进口和热载体出口，所述对流段具有至少一个对流子段，所述辐射段内设置有辐射段管组，所述对流子段内设置有对流子段管组，所述对流子段管组的进口与热载体进口相连通，所述对流子段管组的出口与辐射段管组的进口相连通，所述辐射段管组的出口与顶棚管组的进口相连通，所述顶棚管组的出口与热载体出口相连通；煤粉燃烧器系统，所述煤粉燃烧器系统设置在辐射段的侧部，以便煤粉燃烧器系统向炉膛内提供热量。本实用新型能够提高其燃烧效率，降低了能耗，降低了环境污染。
【专利说明】
燃煤粉热载体炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种燃煤粉热载体炉，属于工业锅炉技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，我国热载体炉应用广泛，除少量油气炉、生物质炉外，以燃原煤为主，现有技术的燃煤粉热载体炉存在以下问题:1、漏煤严重，大量煤炭未参与燃烧就混入炉渣2、燃烧不完全，灰渣含碳量高，负荷调节不灵活;3、锅炉房存在脏、乱、差的问题;4、还存在漏风严重、排烟热损失大、能耗高等问题。
[0003]燃原煤的介质出口温度300°C的热载体炉，排烟热损失一般在25%以上，多为链条炉排锅炉，实际运行中的机械热损失普遍在10%以上，节能潜力巨大。热载体炉应用广泛，单台耗煤量大，使用单位经营成本高，存在很大的节约空间，是节能减排工作的重要一项。
[0004]国际先进的燃煤工业锅炉以德国为代表，以燃煤粉为主，20世纪70年代已成功运行，其成功主要依托储量巨大的优质褐煤资源，代表性的莱茵褐煤热值高、挥发份高、灰分低、硫氮含量低。我国先进的燃煤工业锅炉以煤科总院为代表，在约十年前率先引进德国技术，联合锅炉生产企业，推出燃煤粉的工业锅炉，但同样必须燃用优质III类烟煤。我国煤种复杂，热载体炉应用地域广阔，环保的要求越来越高，市场对先进的高效燃煤粉热载体炉需求强烈。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种燃煤粉热载体炉，它能够提高其燃烧效率，降低了能耗，降低了环境污染。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种燃煤粉热载体炉，它包括:
[0007]炉体，所述炉体具有炉膛，炉膛内设置有辐射段、对流段和顶棚管组，所述炉体上设置有热载体进口和热载体出口，所述对流段具有至少一个对流子段，所述辐射段内设置有辐射段管组，所述对流子段内设置有对流子段管组，所述对流子段管组的进口与热载体进口相连通，所述对流子段管组的出口与辐射段管组的进口相连通，所述辐射段管组的出口与顶棚管组的进口相连通，所述顶棚管组的出口与热载体出口相连通；
[0008]煤粉燃烧器系统，所述煤粉燃烧器系统设置在辐射段的侧部，以便煤粉燃烧器系统向炉膛内提供热量。
[0009]进一步，所述对流段具有至少两个对流子段，并且相邻的对流子段之间通过一隔墙隔开。
[0010]进一步，对流子段之间为并列相邻设置状。
[0011]进一步为了排出辐射段的煤灰，所述辐射段的底部设置有辐射段落灰斗。
[0012]进一步为了排出对流段的煤灰，所述对流段的底部设置有对流段落灰斗。
[0013]进一步，所述辐射段和对流段为并列相邻设置状。
[0014]进一步，所述炉膛内还具有中间集箱，所述对流子段管组的出口通过中间集箱与辐射段管组的进口相连通。
[0015]进一步，所述辐射段管组为立式螺旋方盘管组。
[0016]进一步，所述对流子段管组为蛇管组。
[0017]进一步，所述炉体的顶部侧壁上设置有与炉膛相连通的烟气出口。
[0018]采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果:
[0019]1、本实用新型的热载体炉热效率提高10%以上，能耗降低;本实用新型的热载体炉的燃烧效率热损失约2%左右，热损失比直接使用原煤减少6%以上;本实用新型的炉膛的进口空气过量系数可以为1.2，直接使用原煤炉在1.5以上，排烟量减少，排烟热损失减少3% ;本煤粉炉密封性好，散热损失小，直接使用原煤热载体炉系统热效率小于80% ;本实用新型热载体炉系统热效率在90%以上。
[0020]2、煤种适应性广，适宜全面推广，我国燃煤储量巨大，油气较少；在用工业锅炉75%以上为燃煤锅炉，基本都是采用链条炉排的层燃锅炉，以燃用II类烟煤为主;我国虽然煤炭储量丰富，但优质III类烟煤较少，产地集中，与绝大多数锅炉房距离较远。现有燃煤粉工业锅炉仅能够燃用III类烟煤，无法推广;而本实用新型的燃煤粉热载体炉，可以以链条炉排锅炉常用的II类烟煤为燃料，可以大范围全面推广。
[0021]3、降低了环境污染，本实用新型的热载体炉提高了热效率，减少了燃料燃烧，污染物产生量中等，势必降低了排入环境中的灰尘及有害气体;同时，本实用新型实现了热载体炉大型化，炉体排放的烟气可以实现集中处理，减少了排入环境中的灰尘及有害气体。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的燃煤粉热载体炉的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
[0024]如图1所示，一种燃煤粉热载体炉，它包括:
[0025]炉体，所述炉体具有炉膛3，炉膛3内设置有辐射段、对流段和顶棚管组4，所述炉体上设置有热载体进口 6和热载体出口 7，所述对流段具有至少一个对流子段，所述辐射段内设置有辐射段管组5，所述对流子段内设置有对流子段管组9，所述对流子段管组9的进口与热载体进口 6相连通，所述对流子段管组9的出口与辐射段管组5的进口相连通，所述辐射段管组5的出口与顶棚管组4的进口相连通，所述顶棚管组4的出口与热载体出口 7相连通；
[0026]煤粉燃烧器系统2，所述煤粉燃烧器系统2设置在辐射段的侧部，以便煤粉燃烧器系统2向炉膛3内提供热量。煤粉燃烧器系统2可以包括给料计量系统、燃烧器本体、点火系统(天然气点火)、安全系统、控制系统。控制系统可以包括测量仪表、动力控制柜、电气控制柜等。
[0027]本实用新型的热载体炉的炉体采用立式结构，煤粉在炉膛3内停留时间长、易燃尽，燃烧室布置受热面，不易结渣;炉体外包可以采用整体框架结构，密封性好;炉体顶部设置防爆门、保护炉体安全，排放位置偏僻、保护操作人员安全;燃烧室两侧设置视镜，观察炉内火焰燃烧状况。
[0028]所述辐射段管组5为立式螺旋方盘管组，工艺成熟、运输安装方便;保证燃料在炉膛3密闭的高温环境下充分燃烧；同时，通过辐射段管组5的受热面吸收燃料燃烧产生的热量，把燃烧后的高温烟气冷却到对流子段管组9的受热面所允许、炉膛3内又不结渣的温度范围。立式螺旋方盘管组具有气密性好、漏风少，易于组装，不需采用刚性梁、金属耗量低等优点；围成炉膛3的炉墙可采用轻型保温材料，可缩短启动和停炉时间；自由向上膨胀，结构简单、膨胀方向便于控制。
[0029]如图1所示，所述对流段具有至少两个对流子段，并且相邻的对流子段之间通过一隔墙10隔开。
[0030]如图1所示，对流子段之间为并列相邻设置状。
[0031]如图1所示，所述辐射段的底部设置有辐射段落灰斗I。
[0032]如图1所示，所述对流段的底部设置有对流段落灰斗11。
[0033]如图1所示，所述辐射段和对流段为并列相邻设置状。
[0034]如图1所示，所述炉膛3内还具有中间集箱12，所述对流子段管组9的出口通过中间集箱12与辐射段管组5的进口相连通。
[0035]所述对流子段管组9为蛇管组，对流段内烟气流速高，不易积灰。
[0036]如图1所示，所述炉体的顶部侧壁上设置有与炉膛3相连通的烟气出口8。
[0037]煤粉燃烧器系统2可以采用旋流式煤粉燃烧器，旋流式煤粉燃烧器内气流混合强烈，着火稳定，热风温度高，炉体热效率高;燃烧器采用前墙单排布置，管路简单、长度较短，观测、检修方便;在炉膛3中的位置、布置方式合理、相互影响较小。
[0038]采用II类烟煤为燃料，运行成本较低，购煤方便，适宜大规模推广。
[0039]以某企业为例，2台17.5MW燃煤链条炉排热载体炉，燃料消耗量为7.905t/h，24小时共消耗原煤189.72t，脱硫除尘后产生灰尘1.92t，二氧化硫3.8t，全年运行300天计算，年耗煤56916t，排放灰尘576t，二氧化硫1140t。如果采用2台17.5MW的本热载体炉，燃料消耗量为6.734t/h，24小时共消耗原煤161.616〖，脱硫除尘后产生灰尘1.635〖，二氧化硫3.235t，全年运行300天计算，年耗煤48485t，排放灰尘490.5t，二氧化硫970.5t。年节煤84311，少排放灰尘85.5t，二氧化硫169.5t。
[0040]以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种燃煤粉热载体炉，其特征在于，它包括: 炉体，所述炉体具有炉膛(3)，炉膛(3)内设置有辐射段、对流段和顶棚管组(4)，所述炉体上设置有热载体进口(6)和热载体出口(7)，所述对流段具有至少一个对流子段，所述辐射段内设置有辐射段管组(5)，所述对流子段内设置有对流子段管组(9)，所述对流子段管组(9)的进口与热载体进口(6)相连通，所述对流子段管组(9)的出口与辐射段管组(5)的进口相连通，所述辐射段管组(5)的出口与顶棚管组(4)的进口相连通，所述顶棚管组(4)的出口与热载体出口(7)相连通； 煤粉燃烧器系统(2)，所述煤粉燃烧器系统(2)设置在辐射段的侧部，以便煤粉燃烧器系统(2)向炉膛(3)内提供热量。2.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉，其特征在于:所述对流段具有至少两个对流子段，并且相邻的对流子段之间通过一隔墙(10)隔开。3.根据权利要求2所述的燃煤粉热载体炉，其特征在于:对流子段之间为并列相邻设置状。4.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉，其特征在于:所述辐射段的底部设置有辐射段落灰斗(I)。5.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉，其特征在于:所述对流段的底部设置有对流段落灰斗(11)。6.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉，其特征在于:所述辐射段和对流段为并列相邻设置状。7.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉，其特征在于:所述炉膛(3)内还具有中间集箱(12)，所述对流子段管组(9)的出口通过中间集箱(12)与辐射段管组(5)的进口相连通。8.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉，其特征在于:所述辐射段管组(5)为立式螺旋方盘管组。9.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉，其特征在于:所述对流子段管组(9)为蛇管组。10.根据权利要求1所述的燃煤粉热载体炉，其特征在于:所述炉体的顶部侧壁上设置有与炉膛(3)相连通的烟气出口(8)。
【文档编号】F24H7/06GK205448312SQ201620208628
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】张庆金, 李光, 唐翌群
【申请人】常州能源设备总厂有限公司