生物质全气化锅炉和防腐炉膛结构的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种生物质全气化锅炉和防腐炉膛结构。


背景技术：

2.生物质全气化锅炉是一种新型的节能设备。该设备以来源广泛的廉价生物质为燃料，先利用生物质气化，把生物质转化成可燃气体，之后生物质燃气再经过燃烧，用于产生热水或者蒸汽。生物质全气化锅炉相较于燃油、燃电、燃气锅炉可节省30%-60%运行成本，被广泛用于各种发电厂、化工、冶炼等行业。但是生物质原料在常温条件下，在气化炉中进行气化裂解，气化过程中会产生大量的co、h2和ch4的可燃气体及少量的水蒸气、木醋酸、焦油等混合物。焦油等混合物会随燃烧器进入到炉膛内，一部分会在高温作用下裂解为永久性气体，与可燃气一起被利用，另一部分遇到前炉膛膜式壁降温后形成流体物，该流体物具有很强的腐蚀性，流体物长期粘附在前炉膛膜式壁管底部上，会严重腐蚀膜式壁管，造成膜式壁穿孔泄露，缩短锅炉使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的之一在于提供一种生物质全气化锅炉防腐炉膛结构，将锅炉前炉膛由全膜式壁结构改成半封闭结构，将前炉膛底部膜式壁管取消，避免焦油等混合物对前炉膛膜式壁管造成腐蚀。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：生物质全气化锅炉防腐炉膛结构，包括前炉膛和全膜式壁结构的后炉膛，所述前炉膛在除其底部之外的其他壁面上设置有膜式壁管，所述前炉膛的底部设置有焦油托盘，所述焦油托盘由耐火浇筑料浇注固定在前炉膛的底部上。
5.优选地，所述前炉膛的燃烧区受热面上铺设有由耐火浇筑料浇筑而成的耐火层。
6.更优选地，所述耐火层的厚度为50-80mm。
7.本实用新型的目的之二在于提供一种生物质全气化锅炉，可以提高锅炉的使用寿命，并且节能环保。
8.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：生物质全气化锅炉，包括采用上述生物质全气化锅炉防腐炉膛结构的炉膛。
9.优选地，上述生物质全气化锅炉包括上锅筒、下锅筒、下降管和右下集箱，所述上锅筒与右下集箱通过膜式壁管相连，所述下锅筒与右下集箱通过下降管相连，所述上锅筒和下锅筒之间设置有连接二者的对流管束，所述上锅筒和下锅筒均为水平横置式并分设在炉膛一侧的上下端。
10.更优选地，所述下降管包括倾斜于水平方向的前段和平行于水平方向的后段且前段和后段之间的夹角为90-180度，所述下锅筒、下降管的前段、下降管的后段、右下集箱依次相连。
11.更优选地，所述膜式壁管包括倾斜于水平方向的上段和垂直于水平方向的下段且上段和下段之间的夹角为90-180度，所述上锅筒、膜式壁管的上段、膜式壁管的下段、右下集箱依次相连。
12.上述生物质全气化锅炉防腐炉膛结构中，锅炉前炉膛由全膜式壁结构改成半封闭结构，前炉膛底部膜式壁管取消，可以避免焦油等混合物对前炉膛膜式壁管造成腐蚀，防止膜式壁穿孔泄露，延长锅炉使用寿命，并且在前炉膛底部安装焦油托盘，并用耐火浇注料浇注，全部密封，可以防止烟气泄露，同时焦油在炉膛底部焦油托盘内沉淀后可在高温作用下二次裂解燃烧。
附图说明
13.图1为实施例中生物质全气化锅炉的主视图；
14.图2为图1中a-a方向的截面示意图，其中省略了后炉膛膜式壁；
15.图3为图1中b-b方向的截面示意图；
16.图4为实施例中生物质全气化锅炉的右视图。
17.图中：
18.1——炉膛
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1a——前炉膛
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1b——后炉膛
19.2——膜式壁管
ꢀꢀꢀ
2a——膜式壁管上段
ꢀꢀꢀ
2b——膜式壁管下段
20.3——焦油托盘
ꢀꢀꢀ
4——耐火层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5——上锅筒
21.6——下锅筒
ꢀꢀꢀꢀꢀ
7——下降管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
7a——下降管前段
22.7b——下降管后段
ꢀꢀꢀ
8——右下集箱
ꢀꢀꢀꢀꢀ
9——对流管束。
具体实施方式
23.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
24.如图2-3所示，生物质全气化锅炉防腐炉膛结构，包括前炉膛1a和全膜式壁结构的后炉膛1b，前炉膛1a在除其底部之外的其他壁面上设置有膜式壁管2，前炉膛1a的底部设置有焦油托盘3，焦油托盘3由耐火浇筑料浇注固定在前炉膛1a的底部上。
25.上述生物质全气化锅炉防腐炉膛结构中，锅炉前炉膛1a由全膜式壁结构改成半封闭结构，前炉膛1a底部膜式壁管取消，可以避免焦油等混合物对前炉膛1a膜式壁管造成腐蚀，防止膜式壁穿孔泄露，延长锅炉使用寿命，并且在前炉膛1a底部安装焦油托盘3，并用耐火浇注料浇注，全部密封，可以防止烟气泄露，同时焦油在炉膛1底部焦油托盘3内沉淀后在高温作用下二次裂解燃烧。
26.在本实施例中，前炉膛1a的燃烧区受热面上铺设有由耐火浇筑料浇筑而成的耐火层4，见图2。前炉膛1a燃烧区域四周受热面上铺设薄的耐火浇筑料，可以有效提高燃烧区温度，有助于焦油等混合物的二次裂解燃烧，故可减少焦油的含量，又利用了焦油中的能量，提高了燃气热值，还能有效提高锅炉的热效率，同时燃料能充分燃烧，可以降低大气污染物的排放，节能环保。其中，耐火层4的厚度可以是50-80mm。
27.需要说明的是，因生物质在气化过程中产生大量的水蒸汽、木醋酸、焦油等混合物，会随燃烧器带入到炉膛1内，其混合物遇到金属管壁降温后形成流体物，长时间接触对
金属腐蚀性强，所以本实施例提供的生物质全气化锅炉防腐炉膛结构对前炉膛1a进行了改进，将前炉膛1a底部的膜式壁管2取消，来避免膜式壁被腐蚀而影响使用寿命，而后炉膛1b与传统炉膛结构保持一致。其中，改进后的前炉膛1a因四周设有一层50-80mm厚度的耐火层4，在燃烧器燃烧时，将耐火层4加热烧红，能将生物质中的水蒸气蒸发，使得焦油呈块状并燃烧。另外，改进后的前炉膛1a底部因没有膜式壁管2，在极端情况下生物质气带来水分过高时，可能在前炉膛1a最低处渗透耐火层内部，但无法腐蚀膜式壁管2，可延长锅炉的使用寿命。
28.本实施例还提供了一种生物质全气化锅炉，其包括采用上述的生物质全气化锅炉防腐炉膛结构的炉膛1，该炉膛1包括如上所述的前炉膛1a和后炉膛1b，如此可以提高锅炉的使用寿命，并且节能环保，同时可以减少安全隐患和降低维护成本。
29.在本实施例中，如图1-4所示，上述生物质全气化锅炉包括上锅筒5、下锅筒6、下降管7和右下集箱8，上锅筒5与右下集箱8通过膜式壁管2相连，下锅筒6与右下集箱8通过下降管7相连，上锅筒5和下锅筒6之间设置有连接二者的对流管束9。其中，上锅筒5和下锅筒6均为水平横置式并分设在炉膛1一侧的上下端。
30.在本实施例中，下降管7包括倾斜于水平方向的前段7a和平行于水平方向的后段7b且前段7a和后段7b之间的夹角为90-180度，下锅筒6、下降管的前段7a、下降管的后段7b、右下集箱8依次相连，见图2。其中，下降管的前段7a与水平方向的夹角为20度。
31.在本实施例中，膜式壁管2包括倾斜于水平方向的上段2a和垂直于水平方向的下段2b且上段2a和下段2b之间的夹角为90-180度，上锅筒5、膜式壁管的上段2a、膜式壁管的下段2b、右下集箱8依次相连，见图2。其中，膜式壁管的上段2a与水平方向的夹角为9.5度。
32.在本实施例中，炉膛1上可以设置便于维修的检修门。其中，检修门的数量可以是多个并分别设置在前炉膛1a上和后炉膛1b上。
33.需要说明的是，上述生物质全气化锅炉给水由上锅筒5低温段经对流管束9下降至下锅筒6，再通过下降管7汇集到右下集箱8，包覆炉膛1的前炉膛1a膜式壁管2为上升管，汽水混合物上升至上锅筒5，这样通过水的重度差，可以建立水的自然循环。因为前炉膛1a底部中空，焦油等混合物不会对前炉膛1a造成腐蚀。为了炉膛1的密封性，在前炉膛1a安装焦油托盘3，并用耐火浇注料浇注。
34.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施而已，并非本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已为较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型产品形态和样式，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许改动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，均属于本实用新型技术方案的专利范畴内。