专利名称：一种节煤消烟的抛煤机锅炉炉膛的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业锅炉设备的改造，以达到消烟除尘的目的。本技术方案尤其适用于抛煤机锅炉炉膛结构的改造。
目前在工业上使用较为广泛的抛煤机锅炉。其炉膛结构不利于煤的完全燃烧，主要是由于炉膛容积和炉排面积均偏小。煤的可燃物在炉膛内燃烧停留时间短，烟气迅速进入返烟口，造成燃烧不充分，烟尘浓度大。例如一台10吨/时的抛煤机锅炉。年耗煤量在一万吨以上，每年向空中排放烟尘高达300～500吨，烟气黑度在“林格曼”3～4级。解决工业锅炉的消烟除尘问题。是人们长期以来一直在探索的课题。目前已有许多用于工业锅炉消烟除尘方面的成果。如安装各种除尘装置，这些除尘装置在回收烟尘方面起到了很大的作用，对环境保护做出了贡献。但是多数除尘器如静电除尘器、袋式除尘器、水膜除尘器，价格昂贵。维修复杂，使用一段时间以后除尘效率降低幅度很大，这些除尘器均是从烟尘的回收问题入手，不是从根本上解决消除或减少烟尘源的问题，所以难以达到预想的除尘效果。也有人做过改造抛煤机锅炉炉膛，以促使煤充分燃烧的尝试。如在炉膛内的炉前墙上和后拱上各加装一挡火拱。由于两个挡火拱温度很高，烟气中的可燃物碰到拱后。即会被燃着，而且两拱还起着阻挡烟气作用。烟气行程加长。可燃物能得到较充分的燃烧，因而减少烟尘。但是，担拱用的管子是靠泵供水外循环冷却。当泵出现故障或冷却水温度偏高。无法供水时，管子会因得不到冷却而变形，使拱塌落。炉前墙温度过高，对抛煤机不利，另外，炉膛热量被水不断带出炉外，降低锅炉的热效率。因此这种方案不易推广。
本实用新型所提出的锅炉炉膛改造的技术方案是基于这样一个任务来设计的在不破坏原锅炉的热力布置和基本结构的前提下，对抛煤机锅炉的炉膛进行科学地、合理地改进。使煤在炉膛内得到充分燃烧，降低烟尘浓度，从根本上解决抛煤机锅炉的消烟除尘问题，以满足环境保护的需要。
以下结合附图来详细描述本实用新型的技术特征。
图1为锅炉炉膛纵剖图。
图2为锅炉炉膛横剖图。
图中1-炉前墙，2-上烟室，3-滤尘管，4-交叉管，5-水冷壁管，6-抛煤口，7-上包，8-后烟室上升管，9-后拱，10-下包，11-炉膛，12-挡煤砖，13-上集箱，14-返烟口，15-烟道入孔，16-炉排，17-下集箱。
为了完成上述任务，本实用新型设计了如下技术方案现已安装好的或正在制造的抛煤机锅炉炉膛部分的炉前墙1，抛煤口6，上包7，后烟室上升管8，下包10，挡煤砖12，上集箱13，烟道入孔15，炉排16以及下集箱17均按目前公知的抛煤机锅炉的原设计布置。以不破坏原炉膛的热力布置，简单易行。改进部分的技术特征是将抛煤机锅炉炉膛11内前部原水冷壁管5中的若干根改为交叉安装的滤尘管3，将炉膛11后半部的若干根水冷壁管改为互相交叉的交叉管4，滤尘管和交叉管都呈X形，在炉膛11的上方增加上烟室2，上烟室以交叉管4的交叉点为底部，沿X形交叉管的上半部用耐火水泥加骨料砌筑形成上烟室2的室壁，在上烟室内的后壁左侧，设计有返烟口14，原锅炉炉膛设计中的返烟口在炉膛下部。烟气被迅速从返烟口抽出，在炉膛内停留时间短。烟气中存留可燃物多，烟尘浓度大，而把返烟口改到上烟室后部以后。烟气在炉膛中扰动易与空气混合，与交叉管碰撞，因而在炉膛中停留的时间长，燃烧充分，减少了烟气中的灰尘。
实施例如附图所示，改造对象是SZD型抛煤机工业锅炉，改造以前热效率约为70％左右，排空黑度“林格曼”3～4级，烟尘排放8～9克/标立米，按上述技术方案对该锅炉的炉膛部分进行改造，原炉膛基本结构不变，将原炉膛的60根水冷壁管5中的左右各七根改变形状，使其在炉膛内交叉成X形，后部左右各五根为交叉管4，其交叉点离炉排高2.5～2.7米，利用10根X交叉管的上半部，沿管子用耐火水泥加骨料砌筑成新的上烟室2与原后拱相联，在联接处左上部留1.7米2的返烟口14。而炉膛前部左右各两根管组成两对X形滤尘管3，前后两对X形滤尘管呈前低后高，挡于上烟室2的入口处，起滤尘的作用。永冷壁管5、滤尘管3、交叉管4的直径均为51毫米。
当煤由抛煤口6抛入炉膛11时，一部分粉状的煤在炉膛内悬浮燃烧，一部分块状煤落在炉排16上燃烧，这部分块状煤在空中经过初步干馏，不易结焦，落在炉排上后两面受热着火迅速，而且炉排上的煤是粒状或块状的，通风好。炉膛两侧有4根X形滤尘管3和10根X形交叉管4的下半部，利于可燃物与空气充分混合。而由X形交叉管上半部组成的上烟室2的耐火水泥壁蓄存大量的热。温度在1200℃以上，烟气中的可燃物碰到后即被燃着，烟气经过压抑阻挡后，行程加长，在炉膛内停留时间延长，可燃物能得到充分燃烧，在炉膛中，逆抛煤方向而流的烟气使煤预热加快，也有助于煤的充分燃烧，当烟气被引风拉到炉前墙时，撞击4根X形滤尘管后向上转入上烟室，这时烟气中约50％以上的飞尘和未燃尽的颗粒即被撞落于炉膛，可燃物继续燃烧，而烟气由上烟室2进入返烟口14，通过后烟室上升管8进入除尘器，如除尘器除尘率达95％左右，理论计算排空黑度可达“林格曼”一级左右，烟尘排放基本可达200毫克/标立米，锅炉热效率可由原来的70％左右增加到75～80％以上，按每年运行300天计，改造后可节约原煤684吨/年以上。
为了防止炉前墙温度过高，可用高温粘合剂(如WY-5型高温粘合剂)将纯石棉板粘附于炉膛的炉前墙1，其表面再涂抹粘合剂，如WY-4型粘合剂，耐火度1800℃。若将原锅炉配的二次风，改用蒸汽二次风，可增强炉膛内空气动力场的扰动，使空气能够更好地与析出的挥发份混合，强化了炉膛内的燃烧，从而使烟尘黑度大大降低，锅炉热效率得到提高。改造后的锅炉如配备适当的除尘器，则除尘效果更佳。
根据目前抛煤机锅炉的使用情况，若按上述方案进行改造，可以很大程度地减少排放的烟尘浓度，有效地保持大气环境，同时又提高了锅炉的热效率，节约了原煤，因此可望取得巨大的社会效益和经济效益。本改造方案与其它消烟除尘措施相比较，具有花钱少，见效快，容易推广，使用可靠等优点。是解决抛煤机锅炉消烟除尘问题的一项有效措施。
权利要求1.一种节煤消烟的抛煤机锅炉炉膛。包括炉前墙1、抛煤口6、上包7、后烟室上升管8、后拱9、下包10、挡煤砖12、上集箱13、烟道人孔15、炉排16以及下集箱17、其特征是将抛煤机锅炉炉膛11内的若干根水冷壁管5改为交叉安装的滤尘管3和交叉管4。在炉膛上方增加了上烟室2，上烟室与原来的后拱相联，在联接处留有返烟口14。
2.根据权利要求1所述节煤消烟的抛煤机锅炉炉膛。其特征是设置两组滤尘管3和交叉管4，均呈X形，交叉管4的交叉点的高度为距炉排2.5米～2.7米。
3.根据权利要求1或2所说节煤消烟的抛煤机锅炉炉膛。其特征是上烟室2以交叉管4的交叉点为底，沿X形交叉管的上半部用耐火水泥加骨料砌筑成上烟室2的室壁。
4.根据权利要求1所说节煤消烟的抛煤机锅炉炉膛。其特征是所说返烟口在上烟室2与后拱相联处的左侧。
5.根据权利要求1所说节煤消烟的抛煤机锅炉炉膛，其特征是在炉膛的炉前墙上，用高温粘合剂粘合石棉板。
专利摘要本实用新型提出了一种抛煤机锅炉炉膛的技术改造方案。其特点是将原炉膛中的若干根水冷壁管改为X型的滤尘管和交叉管，将原来设置在炉膛下部的返烟口改到炉膛中新设置的上烟室中，这种改造能使煤充分燃烧，烟气行程增加，烟气中夹带的大部分飞灰落于炉膛内，因而排空黑度和烟尘浓度得到改善。本实用新型既为锅炉生产厂家提供了一种新的炉膛设计方案，又可以对使用中的抛煤机锅炉进行改造，达到消烟除尘的效果。
文档编号F23J13/06GK2044322SQ8721142
公开日1989年9月13日 申请日期1987年8月11日 优先权日1987年8月11日
发明者张善谋 申请人:山东济南第二制药厂