专利名称：一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锅炉制造技术领域，尤其涉及一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉。
背景技术：
中小型燃煤工业锅炉是我国的主要用煤装备，全国大约有50万余台，总容量达200万吨，年耗煤量约4亿吨，大多数为链条炉排锅炉。这些锅炉的平均热效率大多不超过70%,同时这些锅炉普遍环保措施简陋，粉(烟)尘、S02、NOx不能达标排放，区域性煤污染十分严重。随着我国经济的飞速发展，建设节约型小康社会步伐的显著加快，以及满足全社会强烈的节能、环保愿望，中小型燃煤工业锅炉的技术进步已成为极待解决的问题。中小型高效煤粉工业锅炉技术系统，虽然在燃烧效率和热效率已经远远高于层燃和链条锅炉，实际燃烧效率和运行热效率还需再提高。当前的煤粉气化燃烧锅炉，大多数是用在链条锅炉的技术改造，在锅炉的结构布置没有什么改进。存在以下问题:需要配备煤的气化设备，增加设备投资，运行管理工作量大；因为炉膛较低，因而影响煤粉未燃尽的高温烟气的燃尽率。
发明内容为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉。为达到上述目的，本实用新型所采用的技术手段是:一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉，包括鼓风机、煤粉仓、煤粉输送管道、燃烧器、气化室、炉膛、水平烟道、蒸汽过热器、尾部竖井、锅炉支柱，所述鼓风机连接煤粉仓，并通过煤粉输送管道连接气化室，所述燃烧器连接气化室； 所述气化室、炉膛、水平烟道、尾部竖井依次连接，并安装在锅炉支柱上形成Π型；在所述炉膛与气化室连接处上方布置有未燃带，在炉膛底部设置有射流风入口、二次风入口，在所述未燃带出口处设置三次风入口 ；所述蒸汽过热器安装在水平烟道中；所述尾部竖井里设置有省煤器和空气预热器，在尾部竖井前后炉墙上设置有对流管束。进一步的，所述炉膛设置高度5 30米，在其四周设置水冷壁管束。进一步的，所述尾部竖井上还设置有冷空气入口、热空气出口、烟气出口、炉门、检察门；所述炉膛上设置有观火孔；所述锅炉支柱上设置有平台扶梯，用于观察和维修。进一步的，所述炉膛和尾部竖井底部均设置有落灰口。进一步的，所述水平烟道内还设置有加热器，所述炉膛与水平烟道连接处还设置有锅筒，所述锅筒连接水冷壁管束，蒸汽过热器、加热器。本实用新型的有益效果在于:由气化室、炉膛、水平烟道、尾部竖井依次连接形成的Π型，布置完全适应煤粉气化燃烧燃尽的特殊条件，燃烧效率和热效率高；此结构即可节省空间，又有利于烟气中灰尘的沉降，减少锅炉烟尘的初始排放浓度，实现了气化输送，高效清洁复合燃烧技术突破煤粉在气化室气化与煤粉复合燃烧，未燃尽的高温烟气在高炉膛内充分燃尽，提高了煤粉的燃尽率，并使燃烧更加稳定，而且负荷调节方便，煤粉燃尽率达到99%以上，锅炉热效率达到93%以上。
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行说明。
图1为本实用新型的结构示意图。图中:1、鼓风机,2、煤粉仓,3、煤粉输送管道,4、加热器,5、气化室,6、炉膛,60、未燃带，61、射流风入口，62、二次风入口，63、三次风入口，64、水冷壁管束，65、观火孔，7、水平烟道，71、加热器，8、尾部竖井，81、对流管束，82、省煤器，83、空气预热器，84、冷空气入口，
85、热空气出口，86、烟气出口，87、炉门，88、检察门，9、锅炉支柱，91、平台扶梯，10、落灰口，
11、锅筒，12、蒸汽过热器。
具体实施方式
如
图1所示的一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉，包括鼓风机1、煤粉仓
2、煤粉输送管道3、燃烧器4、气化室5、炉膛6、水平烟道7、蒸汽过热器12、尾部竖井8、锅炉支柱9，所述鼓风机I连接煤粉仓2，并通过煤粉输送管道3连接气化室5，所述燃烧器4连接气化室5 ;所述气化室5、炉膛6、水平烟道7、尾部竖井8依次连接，并安装在锅炉支柱9上形成Π型；在所述炉膛6与气化室5连接处上方布置有未燃带60，在炉膛6底部设置有射流风入口 61、二次风入口 62，在所述未燃带60出口处设置三次风入口 63 ;所述蒸汽过热器12安装在水平烟道7中；所述尾部竖井8里设置有省煤器82和空气预热器83，在尾部竖井8前后炉墙上设置有对流管束81。进一步的，所述炉膛6设置高度5 30米，在其四周设置水冷壁管束64。进一步的，所述尾部竖井8上还设置有冷空气入口 84、热空气出口 85、烟气出口
86、炉门87、检察门88;所述炉膛6上设置有观火孔65 ;所述锅炉支柱9上设置有平台扶梯91，用于观察和维修。进一步的，所述炉膛6和尾部竖井8底部均设置有落灰口 10。进一步的，所述水平烟道7内还设置有加热器71 ;所述炉膛6与水平烟道7连接处还设置有锅筒11，所述锅筒11连接水冷壁管束64、蒸汽过热器12、加热器71。所述蒸汽锅炉的燃烧剂为细煤粉，所述燃烧器4通过油或气，将气化室5的温度提高至500°C 600°C，鼓风机I将储存于煤粉仓2中的细煤粉通过煤粉输送管道3输送至气化室5，煤粉在高温下进行气化，并部分燃烧，此时燃烧器4依然燃烧助燃，当气化室5出口烟气温度上升至900°C左右时，切断燃烧器4的油或气，此时煤粉进入稳定气化燃烧过程，煤粉气化燃烧后的未燃尽的高温烟气切向进入炉膛6在此处的炉膛内设有耐火混凝土的未燃带60，燃烧温度高达1600°C，通过布置在炉膛底部的高速射流风入口 61和二次风入口62的强烈紊流并充分混合，燃料强烈燃烧，同时在未燃带60的出口布置有三次风入口 63，使未燃尽的燃料充分燃尽，由于炉膛6垂直的高度高达5 30米，未燃尽的高温烟气在炉膛6内停留时间约10秒，在1600°C的高温下一方面能够充分燃尽提供足够时间，另一方面可以使灰分尽可能回落至炉膛6底部，并通过落灰口 10排出锅炉；锅炉总体布置为Π结构，上部水平烟道7内布置加热器71，布置蒸汽过热器12，可产生450°C过热蒸汽，可增加受热面积，提高锅炉热效率；炉膛6的四周设置水冷壁管束64，尾部竖井8中布置对流管束81、省煤器82、空气预热器83有效增加受热面的换热面积，减低了锅炉的排烟温度，使锅炉的整体热效率大大提高，炉膛燃尽后的灰分及尾部竖井8中的烟尘灰分通过底端的出灰口 10排出，检修时，工作人员通过炉门87出入，锅炉运行时，可通过检察门88，观火孔65察看，空气预热器83的冷空气入口 84、热空气出口 85供炉膛燃烧热风，平台扶梯91供检修及运行巡视用。本实用新型的实施例所表述的，并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求1.一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉，其特征在于:包括鼓风机(I)、煤粉仓(2)、煤粉输送管道(3)、燃烧器(4)、气化室(5)、炉膛(6)、水平烟道(7)、蒸汽过热器(12)、尾部竖井(8)、锅炉支柱(9)，所述鼓风机(I)连接煤粉仓(2)，并通过煤粉输送管道(3)连接气化室(5 )，所述燃烧器(4)连接气化室(5 );所述气化室(5 )、炉膛(6 )、水平烟道(7 )、尾部竖井(8)依次连接，并安装在锅炉支柱(9)上形成Π型；在所述炉膛(6)与气化室(5)连接处上方布置有未燃带(60 )，在炉膛(6 )底部设置有射流风入口( 61)、二次风入口( 62 )，在所述未燃带(60)出口处设置三次风入口(63);所述蒸汽过热器(12)安装在水平烟道(7)中；所述尾部竖井(8 )里设置有省煤器(82 )和空气预热器(83 )，在尾部竖井(8 )前后炉墙上设置有对流管束(81)。
2.根据权利要求1所述的高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉，其特征在于:所述炉膛(6)设置高度5 30米，在其四周设置水冷壁管束(64)。
3.根据权利要求1所述的高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉，其特征在于:所述尾部竖井(8)上还设置有冷空气入口(84)、热空气出口(85)、烟气出口(86)、炉门(87)、检察门(88);所述炉膛(6)上设置有观火孔(65);所述锅炉支柱(9)上设置有平台扶梯(91)。
4.根据权利要求1所述的高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉，其特征在于:所述炉膛(6)和尾部竖井(8)底部均设置有落灰口(10)。
5.根据权利要求1所述的高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉，其特征在于:在所述水平烟道(7)内设置有加热器(71);所述炉膛(6)与水平烟道(7)连接处还设置有锅筒(11)，所述锅筒(11) 连接水冷壁管束(64)、蒸汽过热器(12)、加热器(71)。
专利摘要本实用新型公开了一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉，包括鼓风机、煤粉仓、煤粉输送管道、燃烧室、气化室、炉膛、水平烟道、蒸汽过热器、尾部竖井、锅炉支柱，鼓风机连接煤粉仓，并通过煤粉输送管道连接气化室，燃烧器连接气化室；气化室、炉膛、水平烟道、尾部竖井依次连接，并安装在锅炉支柱上形成∏型；在炉膛与气化室连接处上方布置有未燃带，在炉膛底部设置有射流风入口、二次风入口，在未燃带出口处设置三次风入口；蒸汽过热器安装在水平烟道中；尾部竖井里设置有省煤器和空气预热器。本实用新型节省空间，减少烟尘排放，实现了气化输送，燃烧更加稳定，煤粉燃尽率达99%以上，热效率达93%以上。
文档编号C10J3/48GK203147723SQ20122046856
公开日2013年8月21日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日
发明者王永波, 张世仓, 王志钢, 马本帅 申请人:青岛青义锅炉有限公司