增氧气化助燃型锅炉的制作方法

本发明涉及一种锅炉，尤其涉及一种增氧气化助燃型锅炉。

背景技术：

卧式燃煤锅炉是之前国内大量应用的锅炉，根据其用途不同，可分为开水锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉等，基本结构包括炉膛，炉膛内安装炉排，炉排一端伸出炉膛连接进料装置，炉膛内沿炉排输送方向设置斜向内部上方的导热斜面，导热斜面用以将产生的热量导向炉膛顶部，方便换热水管吸取热量，同时减少炉排上燃烧的高温对导热斜面造成烧蚀。

这些卧式燃煤锅炉因燃煤效率低，造成较多资源浪费，且同时产生较多有害物质，污染环境等原因，国家要求进行整改，目前采取较多的整改措施就是直接淘汰，将资源浪费严重、污染严重的锅炉直接拆除，而这种形式的整改其实又形成另一种形式的资源浪费，所以各锅炉生产者及使用者都在寻求对锅炉进行合理地改造，以期达到提高燃烧效率、减少能源浪费、减少污染、减少锅炉资源浪费等目的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可在现有锅炉上直接改造使用，燃烧效率高，污染小的增氧气化助燃型锅炉。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：增氧气化助燃型锅炉，包括炉体，所述炉体内设有炉膛，所述炉膛的下部设有炉排，所述炉排的末端连接有出渣装置，所述炉体上有排烟管，所述炉排伸出所述炉膛连接有密封进料装置，位于所述炉排上方的所述炉体的外壁上设有助燃安装槽，所述助燃安装槽内密封安装有预热箱，所述预热箱内安装有预热风管，所述预热风管的一端伸出所述预热箱连接有供风机，所述预热风管的另一端连接有位于所述预热箱内的布风箱，所述布风箱上设有伸出预热箱和所述助燃安装槽并朝向所述炉排喷吹的喷风管。

作为优选的技术方案，所述预热风管与所述布风箱之间连接有位于所述排烟管处的尾气换热管。

作为优选的技术方案，沿输送方向位于所述预热箱后方的所述炉膛内设有水喷雾装置。

作为优选的技术方案，所述水喷雾装置包括安装在所述炉排的上表面下方的水雾喷头，所述水雾喷头连接有布水管，所述布水管伸出所述炉膛连接有供水装置。

作为优选的技术方案，所述密封进料装置包括与所述炉膛连通的密封进料通道，所述密封进料通道内滑动安装有密封推料块，所述密封推料块连接有往复推料驱动装置；所述密封进料通道上设有进料斗。

作为优选的技术方案，所述密封进料通道的出料口与所述炉排之间设有导料斜板。

作为优选的技术方案，所述往复推料驱动装置包括推料驱动电机，所述推料驱动电机的输出端通过曲柄滑块机构与所述密封推料块动力连接。

作为优选的技术方案，所述出渣装置包括刮板出渣机。

由于采用了上述技术方案，增氧气化助燃型锅炉，包括炉体，所述炉体内设有炉膛，所述炉膛的下部设有炉排，所述炉排的末端连接有出渣装置，所述炉体上有排烟管，所述炉排伸出所述炉膛连接有密封进料装置，位于所述炉排上方的所述炉体的外壁上设有助燃安装槽，所述助燃安装槽内密封安装有预热箱，所述预热箱内安装有预热风管，所述预热风管的一端伸出所述预热箱连接有供风机，所述预热风管的另一端连接有位于所述预热箱内的布风箱，所述布风箱上设有伸出预热箱和所述助燃安装槽并朝向所述炉排喷吹的喷风管；本发明在现有炉体上直接开槽安装所述预热箱，通过风预热和向下喷吹，可使得燃料充分燃烧，所述炉膛内形成高温，二噁英等有害物质可被完全分解燃烧，有害污染小。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例供风管路的结构原理图；

图3是现有技术锅炉的结构示意图。

图中：1-炉体；11-炉膛；12-炉排；13-出渣装置；14-导热斜面；15-排烟管；2-密封进料装置；21-密封进料通道；22-密封推料块；23-曲柄滑块机构；24-进料斗；25-导料斜板；3-预热箱；31-预热风管；32-供风机；33-布风箱；34-喷风管；35-尾气换热管；4-水雾喷头；41-布水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2和图3所示，增氧气化助燃型锅炉，包括炉体1，所述炉体1内设有炉膛11，所述炉膛11的下部设有炉排12，所述炉排12的末端连接有出渣装置13，所述出渣装置13包括刮板出渣机，所述炉体1上有排烟管15，当然所述炉膛11内还设有换热装置，所述换热装置用于吸取燃烧的热量进行利用，上述结构为现有锅炉的常规结构，在此不再赘述且所述换热装置在图中未示出。

所述炉排12伸出所述炉膛11连接有密封进料装置2，所述密封进料装置2包括与所述炉膛11连通的密封进料通道21，所述密封进料通道21可由钢板和型钢焊接而成。所述密封进料通道21内滑动安装有密封推料块22，本实施例所述密封进料通道21的横截面呈矩形，所述密封推料块22的横截面对应呈矩形。所述密封推料块22连接有往复推料驱动装置，所述密封进料通道21上设有进料斗24。所述往复推料驱动装置包括推料驱动电机，所述推料驱动电机的输出端通过曲柄滑块机构23与所述密封推料块22动力连接。所述进料斗24内的燃料自由落到所述密封进料通道21内形成堆积密封，所述推料驱动电机转动，通过所述曲柄滑块机构23推动所述密封推料块22，将堆积到所述密封进料通道21内的燃料推送到所述炉膛11内，并落到炉排12上进行燃烧，所述推料驱动电机继续转动，所述曲柄滑块机构23将所述密封推料块22拉回，燃料重新堆积密封，形成密封进料。当然所述往复推料驱动装置也可采用推料驱动油缸，通过活塞杆伸收实现所述密封推料块22的往复推料。本实施例所述密封进料通道21的出料口与所述炉排12之间设有导料斜板25，所述导料斜板25优选金属板，所述导料斜板25可在燃料被推送出所述密封进料通道21时对燃料落下起到缓冲作用，燃料可相对均匀地滑落到炉排12上，避免燃料扎堆造成燃烧不充分。本实施例所述密封进料通道21、所述进料斗24、所述导料斜板25可制成一整体，跟所述密封推料块22和所述往复推料驱动装置整体装配后，一起安装到现有锅炉的入料口处。

位于所述炉排12上方的所述炉体1的外壁上设有助燃安装槽，所述助燃安装槽可以为从现有锅炉的外壁上直接挖出的槽，也可以为在炉壁上开通孔后，内壁再重新设置耐火砖后形成的槽。所述助燃安装槽内密封安装有预热箱3，所述预热箱3优选采用保温材料制作。所述预热箱3内安装有预热风管31，所述预热风管31的一端伸出所述预热箱3连接有供风机32，所述预热风管31的另一端连接有位于所述预热箱3内的布风箱33，所述布风箱33上设有伸出预热箱3和所述助燃安装槽并朝向所述炉排12喷吹的喷风管34。所述预热风管31本实施例示意为s型设置，当然也可为多根平行设置的预热风管31两端各设置集风箱的形式。所述布风箱33优选金属材质，布置于所述预热箱3内，可保证热量能被锁定，提高预热效果。

本实施例所述预热风管31与所述布风箱33之间连接有位于所述排烟管15处的尾气换热管35，即自然风经所述预热风管31后再经过所述尾气换热管35吸收尾气热量，再通过所述喷风管34喷吹到燃料表面。当然所述尾气换热管35为贯穿炉膛11设置的，本实施例示意所述尾气换热管35也为s型设置。所述尾气换热管35的设置有多个好处，一是可以吸收尾气的余热，提高能源利用率，二是供给燃料的风温进一步升高，可进一步提高所述炉膛11内的温度，提高助燃效果，三是尾气温度被降低，可减少hcl因高温的腐蚀以及尾气高温对部件的烧蚀。

沿输送方向位于所述预热箱3后方的所述炉膛11内设有水喷雾装置，本实施例所述水喷雾装置包括安装在所述炉排12的上表面下方的水雾喷头4，所述水雾喷头4连接有布水管41，所述布水管41伸出所述炉膛11连接有供水装置，所述供水装置包括泵组、水箱、阀门及管路等，属于公知技术，在此不再赘述且在图中未示出。经高温燃烧的燃料形成炉渣，炉渣还具有很高的温度，直接排出不但温度过高损坏相关设备，而且会造成热能浪费。本实施例炉渣上喷雾，雾滴落到炉渣表面会因高温产生水煤气，即产生一氧化碳和氢气的混合气体，水煤气在所述炉膛11的有焰高温下会发生燃烧，燃烧释放热量，相当于将炉渣内的热量通过水煤气反应释放到了炉膛11内，提高了热能利用率且降低了炉渣温度。

本实施例的工作原理为：所述密封进料装置2向所述炉排12上供给燃料，燃料可以为煤、生物质等，燃料在所述炉排12上从表层开始燃烧，所述喷风管34向燃料表面强制送风，使燃料表面富氧燃烧，产生大量的热量并被吹向燃料的内层，内层的燃料进行热分解并产生可燃气体，可燃气体被所述喷风管34的风带动向所述炉排12运动，经过所述炉排12的反弹，重新穿过燃料表层，在此过程中可燃气体被进一步裂解，在所述喷风管34的充分供氧下可燃气体迅速燃烧，并形成高温，在此高温下，所有大分子官能团被继续裂解并燃烧、所有有害气体例如二噁英被完全分解；燃烧的小部分热量逸散到所述预热箱3处被所述预热箱3吸收，所述预热箱3内温度升高，所述预热风管31内的自然风被加热，本实施例通过所述尾气换热管35进一步提高供风温度，这样所述喷风管34内喷出的风具有较高的初始温度，可进一步提高助燃效果；燃烧的大部分热量随风流进入所述炉膛11深处，进行热能吸收利用；基于上述原理，位于所述预热箱3和所述炉排12之间的空腔自下而上形成三个温度层，三个温度层分别为所述炉排12上燃料燃烧处的高温层、燃料表面上方的超高温层和所述喷风管34强力喷吹处的中温层，高温层主要存在固体燃料的裂解、气化和初步燃烧，超高温层主要存在可燃气体的进一步裂解和剧烈燃烧，中温层主要存在强风的降温和热辐射等，中温层通过热传导、热辐射等形式逸散的热量使所述预热箱3温度升高，而所述喷风管34可起到对炉体1的降温作用，减少高温对所述炉体1内壁的烧蚀，同时所述喷风管34的喷吹和所述炉排12的反弹可使得所述超高温层形成向所述炉膛11深处流动的气流，可减少导热斜面14的使用，大部分热量主要从超高温层的风流进入所述炉膛11深处进行吸收利用；充分裂解燃烧后的燃料形成炉渣，在所述炉排12的继续运送中，经所述水喷雾装置喷洒水雾至炉渣表面，水高温下发生反应形成水煤气，水煤气进入炉膛11并在高温作用下进行燃烧，释放热量，这样炉渣内的热能被加以利用，炉渣同时被降温后排出；产生的热量经所述炉膛11内的换热装置吸热利用，尾气经所述排烟管15排出，可经尾气处理装置净化后排放。

本实施例通过燃料表面强制供风，使燃料充分燃烧形成高温，高温以及尾气余热可对供风进行预热，形成助燃的良性循环，热能利用率高，褐煤等热值较低的燃料也可在此环境下进行燃烧利用。高温下有害物质生成较少，有效减少燃烧污染。本实施例可在现有锅炉上直接改造应用，属于可推广应用的改造新技术。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。