专利名称：新型煤气化反烧热水锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及新型煤气化反烧锅炉，特别是一种煤气化反烧热水锅炉。
背景技术：
已有的常规反烧锅炉存在一些缺点，例如炉外型较大，工质水的流程不够 长，热量回收不够充分，其热效率在80%左右，烟气中的杂质含量较高，因此 有必要提供一种新型的燃煤热水锅炉。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型煤气化反烧热水锅炉，该锅炉清洁，热效率高， 操作方便，安全可靠，设备投资少、运行费用低。
为达到上述目的本发明采用以下技术方案这种新型煤气化反烧热水锅炉，它 包括锅壳、炉胆、炉排，加煤门，拨火门，除灰门，烟道、烟囱，自动控制装 置，其特征在于所述的加煤门、拨火门，除灰门均为带微正压可视密封炉门， 还包括环向多点配风装置；内置埋管余热回收装置的湿式脱硫除尘器；以及烟 气余热回收暖风器。
所述的内置埋管余热回收装置的湿式脱硫除尘器，它包括密封式外箱体， 入口烟管，该烟管与锅炉本体出口烟道连接，外箱体内设有烟气罩，外箱体上方 设烟气出口，装置外侧设有浮球式水位控制仪及加水加药口，外箱体下部设有放 水及冲灰口，还包括埋管余热回收装置，它为列管式热交换器，交换器有热水回 水的进水口、热水回水的出水口，管内走锅炉回水。
所述的烟气余热回收暖风器，它包括多块平行的金属板，每相邻两金属板之 间构成空气通道或烟气通道，空气通道与烟气通道交替排列，空气进口方向与烟 气进口的方向成90°，气体的出口方向与进口方向一致，所述气体通道两侧均设 有与空气或烟气流向相平行的密封铝板条。
所述的带微正压可视密封炉门，它包括炉门筒体，炉门盖，盖上开有视孔， 视孔上连接一接头，接头上连接一带有耐高温玻璃材料做成的密封件，在炉门盖 上面扣一压紧装置，所述的压紧装置是压块，压块的一端绞接在筒体的一侧，条 形压块的一端设一扣紧件。
所述的环向多点配风装置包括总风道，总风道分设上部风道、下部风道、中 部风道，所述的中部风道环布在中部燃烧室墙外，中部风道再设分风道，分风道
上设有分支管。
所述的锅炉本体、环向多点配风装置、内置埋管余热回收装置的湿式脱硫除尘 器、烟气余热回收暖风器以及风机组预组装成一体。 本发明提供的锅炉具有以下特点
1、采用微正压反烧方式，使燃料在燃烧过程中析出的挥发分或气化出的水 煤气，能向下穿过炽热燃烧料层，加大烟气流程，以保证燃料的充分燃烧和热量 的传递，有效地防止锅炉冒黑烟，降低机械未完全燃烧热损失和化学未燃烧热损 失，使燃料清洁高效地燃烧；
2、 采用环向多点配风装置，使得燃料充分燃烧。大部分燃烧空气从炉顶的 电磁三通阀的入口通道进入炉膛，与炉排上的燃料发生化学反应； 一部分从燃料 区周围通过多支空气管均布进入炉膛，满足靠近炉壁四周的易缺氧区域的燃料燃 烧所需的空气，以达到理想的燃烧状态；最后少量部分从燃烧室下部经多支空气 管均布向下倾斜进入，以补充掉在炉底部上的炽热煤粒的燃烧所需的空气；
3、 采用湿式脱硫除尘器(内置埋管余热回收装置)及烟气余热回收暖风器， 充分回收热量，除去烟气中的杂质；
4、 采用型煤或块煤，可有效降低机械未完全燃烧热损失、锅炉出口烟尘排 放和散煤在运输过程的损耗及污染环境；
5、 锅炉模块化将锅炉本体、环向多点配风装置、湿式脱硫除尘器(内置 埋管余热回收装置)、暖风器以及风机组装成一体，实现模块化，从而实现集程 化。因而，便于锅炉安装、维护和运行，锅炉整体美观。并且，风机与锅炉本体 组装一体，可降低锅炉运行时的锅炉房噪音污染。
总之，本发明的新型煤气化反烧热水锅炉的优点是设备投资少、运行费用 低、自动化操作、锅炉热效率可达到85%、污染物排量低和锅炉模块化，可广 泛地用于居民住宅、洗浴中心、工厂、饭店和政府机关等需要小型供热的场所。
图1:本发明反烧热水锅炉的主视图 图2:图1的A-A向视图
图3a:图2的C-C向视图 图3b:图2的D-D向视图 图4a:图1中暖风器的主视图 图4b:图4a的A-A剖面图
图4c:图4a的B-B剖面图
图5 :图1中内置埋管余热回收装置的湿式脱硫除尘装置的结构示意图
图6a:本发明控制器的电路原理图
图6b:水泵、鼓风机、引风机的控制电路图
图7a:带微正压密封可视炉门主视图 图7b:图7a的A-A向剖面图 图8a:图2中的局部视图(图中显示出多点配气管路) 图8b:图8a的F-F向视图 图8c:图8a的B-B向视图 图8d:图8a的A-A向视图
具体实施例方式
如图1、图2、图3a、图3b所示，本锅炉包括锅壳1，炉胆2，加煤门(带 微正压可视密封炉门)3，拨火门(带微正压可视密封炉门)4,炉排5，除灰门(带 微正压可视密封炉门)6，下烟气转向室(中部带有隔板)7、炉胆与下烟气转向 室的连通烟道8、 "n"型流程的双行程烟管9、第一水室与第二水室的隔板10、 第一、二水室与炉胆水室的隔板11、上烟气转向室12、 35为第一水室烟管束， 36为第二水室烟管束，湿式脱硫除尘器14、埋管余热回收装置13,埋管余热回 收装置内置于湿式脱硫除尘器的内部，并与之组成一体，15为锅炉本体出口烟 道。
燃烧室下部风道16、燃烧室中部风道17、暖风器18、鼓风机19、引风机 20、锅炉本体进口总风道21、燃烧室上部风道22、喷引射装置23、锅炉本体 与喷引射装置间的连通烟道24、出口烟囱25、锅炉本体烟气出口37，在锅壳1 本体上方，设有用于保护锅炉安全的通大气水箱26，该水箱相当于安全阀，还 有电磁阀27，进水接头28、出水接头29、炉排清洗堵头30、除灰门31和自动 控制装置等。锅炉还配有用于运行及安全保护的水位表、温度计和自动控制装置 等辅助装置。
图7a、图7b中，3-3为炉门筒体，3-1为炉门盖，盖上开一视孔，视孔上 连接一接头3-4 (可以是带螺纹管)，接头上连接一带有耐高温玻璃板或球的密 封件3-5 (也可以耐高温的密封胶)，在炉门盖上面扣一压紧装置3-2，所述的 压紧装置是压块，可以是条型的压块，条形压块的一端绞接在筒体3-3的一侧，
其中3-7为轴，条形压块的一端设一扣紧件，如插销3-6。当关闭炉门后，将插 销插入位于炉门筒体侧壁的固定用孔内。
图5为本发明内置埋管佘热回收装置的湿式脱硫除尘器，结构如下
除尘器包括密封式外箱体14-2，入口烟管14-1，该烟管与锅炉本体出口 烟道连接，外箱体内设有烟气罩14-3，外箱体上方设烟气出口 14-5，装置外侧 设有浮球式水位控制仪(14-4为浮球阀)及加水加药口， 14-8为水面，外箱体 下部设有放水及冲灰口 14-6。 13为埋管余热回收装置，它为列管式热交换器， 交换器有热水回水的进水口 13-1，以及热水回水的出水口 13-2，余热回收换热 管13-3，管内走锅炉回水，回收烟气余热，可减少对大气的水蒸气排放。
操作过程是烟气经烟管从箱体的下部引入，烟管穿过水面进入烟气室(罩 内)，烟气罩下部插入水面以下一定深度，烟气中的二氧化硫和灰尘被水吸收后， 烟气通过密封外箱体顶部的烟囱排出。
本湿式脱硫除尘器经实验测试，进入埋管余热回收装置水温度为55°C出水 温度上升到55.5°(:，提高热效率2.5%。由于增加了烟气的扰动有利于烟尘的清 洗净化。
图4为本发明的暖风器的结构图，通过暖风器将进来的空气预热，经预热的 空器接鼓风机进口。
每相邻两金属板18-1之间构成气体通道，与空气通道18-5相邻的通道为烟 气通道18-4，即空气通道18-5与烟气通道18-4交替排列，空气进口的方向与 烟气进口的方向成90。，空气进口或烟气的进口可直接连接在金属板的外围，正 对着气体流入方向，并且空气出口的方向与空气进口方向一致，烟气进口采用同 样的连接方式，所述气体通道两侧均设有与空气或烟气流向相平行的密封铝板 条，其中，18-2为空气通道的密封铝板条，18-3为烟气通道的密封铝板条。
所述的所述的金属板可为铝板，所述的铝板条可为导热的金属条。通过暖风 器将进来的空气预热，经预热的空器接鼓风机进口。
本暖风器经实验，可使烟温度下降20°C-30°C，空气的温度可提高30'C-45 °C，锅炉效率提高1°/。-1.5%。
如图8a、图8b、图8c、图8d所示,所述的环向多点配风装置包括与鼓 风机相接总风道21，总风道分为三条风道即上部风道22、中部风道17、下部 风道16，上风道接三通阀，下风道接一汇集箱16-2,汇集箱上设有分支管16-3， 中部风道围设在燃烧室的外墙，分为前墙分风道17-2、后墙分风道174、右墙 分风道17-6、左墙分风道17-8，各个分风道均设有分支管，其对应的有17-3、 17-5、 17-7、 17-9分支管，分支管的数量按需要而定，为2、 3、 4个等等。所 述的环设的中部分风道是上、下两层部置。图中的各个图号同前。
所述的下风道中的分支管向下倾斜进入燃烧室下部。
本发明的锅炉中还设有电磁阀，其作用包括；1、在停炉时，电磁阀打开， 将烟气排出炉外，保证安全。另外为了减少炉膛进气口，在电磁阀的入口通道上 (电磁阀的出口接喷引射装置的入口)，接一个三通接头，即增加了与顶部风 道相接的接口。停炉时，电磁三通阀打开，向大气排气(煤气)，启炉时，电磁 阀关闭，空气从顶部风道进入上燃室。
所述的喷引射装置由入口管段、接受管段和出口管段组成。炉膛烟气进入入 口管段，从出口端喷出，在接受管段四周形成一定的负压，通过连接燃烧室的连 通管，可吸引燃烧室内的烟气，然后，经出口管段排入大气。喷引射装置和电磁 阀共同使用，在锅炉启停时，可有效防止燃烧室内的煤气内爆，保护人员和设备 的安全，并延长设备的使用年限。
本热水锅炉的气路行程
空气先经暖风器18加热后，进口总风道21、鼓风机19和环向多点配风装 置，从燃烧室上部风道22、燃烧室中部风道17和燃烧室下部风道16进入，风 从上部风道进入炉胆2的上燃室、炉胆2的下燃室和炉排5上的料层四周，然 后与燃料发生化学燃烧反应，生成的烟气经炉胆2的下燃室、炉胆与下烟气转向 室的连通烟道8、再进入下烟气前转向室7 (由烟气隔板10分成二个独立的前、 后烟室)、"n"型的双行程烟管9的管内烟气上流烟管、上烟气转向室12、 "门"型的双行程烟管9的管内烟气下流烟管、下烟气转向室7的后转向室、锅 炉本体出口烟道15、湿式脱硫除尘器14、暖风器18、引风机20、喷引射装置 23和出口烟囱25排入大气。
热水炉锅炉的热水行程
给水经给水泵、埋管余热回收装置13和进水接头28进入水包火的锅壳1 (炉胆及各对流受热面均包围在水体内)，在锅壳1的本体内采用隔板10、 11 分成三个独立的水室(第二行程的管内烟气下流的烟管水室、第一行程的管内烟 气上流的烟管水室和包围炉胆(2)的水室)，进入锅壳1本体内水流呈"N"字型 三回程(流动方向第二行程的烟管水室、第一行程的烟管水室和包围炉胆2 的水室)，最后在锅壳1的上部经出水接头29引出。
图6a、图6b中，单片机可采用8031，键盘设置有七个按键，分别为
退出返回系统初始界面；
功能、增加、减少三个键用以选择功能，设定参数。 确认用以确认修改的参数。 手动自动用以切换手动控制和自动控制。 消音当设备出现故障，按消音钮可屏蔽音响报警。 本单片机接液晶显示，液晶显示模块为OCM12864，可显示系统参数供
水温度，回水温度，工作状态，以及当前日期和时间。另外采用LED指示灯， 可非常直观的显示电源工作，水泵工作，鼓风机工作，引风机工作，故障报警等。 由单片机控制的输出回路输出信号，控制水泵、鼓风机、引风机的控制电路， 其中1KM1 (水泵)、1KM2 (鼓风机)、1KM3 (引风机)分别是继电器的触 点。1QF1、 1QF2、 1QF3是电源开关。
锅炉的运行操作
当锅炉出水温度低于下限温度时(用户可根据自己需要，如下限温度设定值
为60° C),锅炉引风机运行30秒停止，自动切换为鼓风运行，且同时电磁阀关 闭，锅炉旺火运行，锅炉升温一段时间之后，锅炉出水温度达到上限温度(如上 限温度设定值为85。 C)，鼓风机停止，电磁阀打开，引风机自动运行30秒停止， 而在供暖系统和锅炉中炉水继续循环，经过一段时间之后，锅炉出水温度下降到 下限值时，重复上述动作(锅炉引风机运行30秒停止，自动切换为鼓风运行， 炉水升温)。以上歩骤在自动情况下循环工作，锅炉自动运行。
超高温保护当锅炉的供或回水超过所定上限值时(如回水上限温度设定值 为60° ，供水上限温度设定值为85°时)锅炉控制器发出声光报警，自动停止 鼓风机，此时，电磁阀打开，引风机自动运行3 O秒停止。
循环水泵发生故障停止运行时，则自动停止鼓风机，此时，电磁阀打开，引 风机自动运行3 O秒停止。
当三相电源缺相时，将自动切断鼓风机与水泵的三相电源，检修完毕后，方 可正常工作。
故障显示和报警当系统出现故障时，比如，水泵，鼓风机，引风机过载过 热，控制器在发出声光报警的同时，可在液晶显示屏上显示出出现故障的时间和 故障类型，同时，面板上的故障指示灯点亮。报警声音可用控制器上的消音按钮 解除，当故障处理完毕后，故障显示自动消除。
曰常自动手动切换功能自动状态下，可根据设定的供水回水温度，控制鼓 风机引风机的启动和停止，手动状态下，供水回水温度不参与系统的控制，可用 按键手动控制水泵，鼓风机，引风机的启动和停止，系统报警功能在手动下仍然有效。
手动运行锅炉在确认系统已上满水，并且循环泵已开启的情况下，手动启 动鼓风机运行或手动启动弓1风机运行。
权利要求
1、一种新型煤气化反烧热水锅炉，它包括锅壳、炉胆、炉排，加煤门，拨火门，除灰门，烟道、烟囱，自动控制装置，其特征在于所述的加煤门、拨火门，除灰门均为带微正压可视密封炉门，还包括环向多点配风装置；内置埋管余热回收装置的湿式脱硫除尘器；以及烟气余热回收暖风器。
2、根据权利要求l所述的一种新型煤气化反烧热水锅炉，其特征在于所 述的内置埋管余热回收装置的湿式脱硫除尘器，它包括密封式外箱体，入口烟 管，该烟管与锅炉本体出口烟道连接，外箱体内设有烟气罩，外箱体上方设烟气 出口，装置外侧设有浮球式水位控制仪及加水加药口，外箱体下部设有放水及冲 灰口，还包括埋管余热回收装置，它为列管式热交换器，交换器有热水回水的进 水口、热水回水的出水口，管内走锅炉回水。
3、 根据权利要求l或2所述的一种新型煤气化反烧热水锅炉，其特征在于 所述的烟气余热回收暖风器，它包括多块平行的金属板，每相邻两金属板之间 构成空气通道或烟气通道，空气通道与烟气通道交替排列，空气进口方向与烟气 进口的方向成卯°,气体的出口方向与进口方向一致，所述气体通道两侧均设有 与空气或烟气流向相平行的密封铝板条。
4、 根据权利要求1或2或3所述的一种新型煤气化反烧热水锅炉，其特征在 于所述的带微正压可视密封炉门，它包括炉门筒体，炉门盖，盖上开有视孔， 视孔上连接一接头，接头上连接一带有耐高温玻璃材料做成的密封件，在炉门盖 上面扣一压紧装置，所述的压紧装置是压块，压块的一端绞接在筒体的一侧，条 形压块的一端设一扣紧件。
5、 根据权利要求1所述的一种新型煤气化反烧热水锅炉，其特征在于所述 的环向多点配风装置包括总风道，总风道分设上部风道、下部风道、中部风道， 所述的中部风道环布在中部燃烧室墙外，中部风道再设分风道，分风道上设有分 支管。
6、 根据权利要求1所述的一种新型煤气化反烧热水锅炉，其特征在于所述 的锅炉本体、环向多点配风装置、内置埋管余热回收装置的湿式脱硫除尘器、烟 气余热回收暖风器以及风机组预组装成一体。
7、 根据权利要求5所述的一种新型煤气化反烧热水锅炉，其特征在于所述 环设的中部分风道是上、下两层布置，所述的下风道中的分支管向下倾斜进入燃 烧室下部。
8.根据权利要求3所述的一种新型煤气化反烧热水锅炉，其特征在于所述的 多块平行的金属板为铝板。
9、 根据权利要求4所述的一种新型煤气化反烧热水锅炉，其特征在于所述 的视孔上以螺纹连接一接头。
10、 根据权利要求2所述的一种新型煤气化反烧热水锅炉，其特征在于所述 浮球式水位控制仪为浮球阀。
全文摘要
一种新型煤气化反烧热水锅炉，它包括锅壳、炉胆、炉排，加煤门，拨火门，除灰门，烟道、烟囱，自动控制装置，其特征在于所述的加煤门、拨火门，除灰门均为带微正压可视密封炉门，还包括环向多点配风装置；内置埋管余热回收装置的湿式脱硫除尘器；以及烟气余热回收暖风器。本发明的新型煤气化反烧热水锅炉的优点是设备投资少、运行费用低、自动化操作、锅炉热效率可达到85％、污染物排量低和锅炉模块化，可广泛地用于居民住宅、洗浴中心、工厂、饭店和政府机关等需要小型供热的场所。
文档编号F23L15/00GK101382294SQ20071012152
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者刘建文, 刘满富, 李占一, 洪启智, 钟晓晨 申请人:秦皇岛洁美环保锅炉制造有限公司