专利名称:高效节能消烟除尘汽化式热水锅炉及方法
一种热水锅炉目前已有的热水锅炉，是火管式结构，由水壁管燃烧室，水壁管炉膛，锅筒、炉排，消烟除尘设备等组成，水壁管燃烧室，水壁管炉膛和锅筒为一体，燃烧方式为层状燃烧，燃料不易充分燃烧，运行效率低，热效率最高只有73%浪费能源，污染环境。
本发明的目的在于解决上述存在的问题，提出一种带有汽化装置的新型锅炉，改变传统的燃烧方式，提高热效率，减少环境污染。
本发明的技术方案是，采用自控运行的汽化装置和产生氢气并燃烧氢气的能量转换装置，它的燃烧设备是链条炉排，机械送、引风、炉排下隔成几个汽化室，自动汽化，分段送风，各室都有风门，可调节进风量。烟气中的可燃物质在燃烧室内燃尽。其锅炉的主要部份由水壁排管燃烧室、汽化室、网状罩、储水箱、控制阀、输水管等组成。工作原理是，运用热化学方法，在不采用复杂工艺设备的情况下，用水气和燃烧的高温碳、制取氢气，并燃烧氢气。氢气是在水壁排管燃烧室内生成的当锅炉点燃，炉内温度达到200℃时，汽化室内的水汽化、汽化状态的水，进入水壁排管的燃烧室内与高温碳反应，生成一氧化碳和氢气。
一氧化碳和水气继续反应，生成二氧化碳和氢气。
氢气在燃烧室内参与燃烧，放出大量的热，从而强化了炉温，提高了热效率。(每公升氢气燃烧时放热量34000千卡/公升热量是汽油的3倍，优质烟煤7-8倍)燃烧后生成物污染少干净。
本发明的特点是，锅炉结构紧凑，弹性好，外型尺寸小，点火升压快，能适应负荷升降变化，容易调节燃烧，运行经济安全，设有自控运行的汽化装置，提高了热效率17%以上，烟黑的排放浓度，低于国家标准，达到林格曼0.5级，节省能源，减少环境污染。例如，一个采暖面积为4000平方米的宾馆，采用现有技术的锅炉在室外温度-25℃，室内保持16°～20℃条件下，每小时耗烟煤(标准煤)90-100公斤/时(适用煤种QSWy≥4500千卡/公斤A″≤30%，V″≥20%Ⅲ类烟煤)，如采用该锅炉每小时耗煤(标准煤)50～60公斤/时(可用煤种为烟煤和褐煤混合煤种，混合比为1∶1)节煤40～50%，锅炉的造价降低3～5%。齐市地区一个采暖面积为4000M2的宾馆，一个冬季可节省优质煤60～90吨，价值3000元以上，减少国家对煤的供应，减少环境污染，并降低防治环境污染的费用，节省能源提供了一条新的途径。
图1是本发明高效节能消烟除尘汽化式热水锅炉的剖面示意图。
本发明的最佳实施方案是，如图1，汽化室〔5〕是带有自控供水功能，其形状为环形槽体，并带有上盖。汽化室底部与电控器接触，汽化室槽盖与环形槽体之间有一定的距离，并与环形槽体一起装在锅炉本体下端链条炉排〔7〕中间锅炉壁体上。汽化室通过输水管〔4〕控制阀〔6〕装在水壁管炉膛外部的储水箱〔2〕相通，汽化室的水由储水箱供给，水量由控制器〔6〕操纵控制阀自行调节，水通过输水管〔4〕滴入汽化室内。当锅炉点燃，炉内温度达到200℃时，汽化室槽内水汽化，水汽通过链条炉排，进入水壁管燃烧室〔8〕与1000℃高温碳反应，生成一氧化碳和氢气;一氧化碳和水气继续反应，生成二氧化碳和氢气，同时氢气在水壁管燃烧室内参与燃烧，放出大量的热，强化炉温。水壁管燃烧室结构采用了低而长的后拱〔9〕和较大较高的前拱，并使前、后拱之间形成狭窄的缩口，上口小，下口大，上下口比例为1∶1.5，下口大，可增加从链条炉排〔7〕进入水壁管燃烧室内一次风的空气量，保证良好的燃烧条件;上口小，可以使从燃烧室通过耐火材料制成的可移动的网状罩〔10〕进入炉膛内的可燃气体与拨火门〔3〕进入的二次风强烈混合，改善燃烧条件，使烟气中的可燃物在此燃尽。前、后拱是采用异型耐火材料砌成拱型，前拱的作用是将聚集在炉膛内的辐射热在反射到煤层上，使燃料及时着火燃烧，因此前拱亦称为点火拱。后拱的作用是将后部的高温烟气引导到炉膛前部，以使炉排后部的燃煤充分燃烧，提高热效率。黑烟的排放浓度低于国家标准，为标准曼图0.5级减少对环境的污染。水壁管燃烧室的上面是长方形的水壁管炉膛〔11〕，炉膛内空间较大，与从拨火门〔3〕进入炉膛的二次风强烈混合，给可以燃烧气体足够的燃烧空间。拨火门〔3〕位于水管壁炉膛与水管壁管燃烧室的接合处，水壁管炉膛的上端为一根直径较大的锅筒〔12〕，锅筒间布置多根烟管，为增大受热面与烟管的抽力，导流导热板螺旋型金属板，焊在烟管中央，作为锅炉的主要受热面;锅炉的辐射受热面由炉膛和燃烧室两边水壁管的锅筒的底部组成，为增大受热面，导流导热板为S型金属板焊在水壁管与锅筒的外壁壁体上，构成卧式三回程水火管汽化式热水锅炉。
燃烧室的下端是链条炉排，链条炉排由前后转动，将炉前煤斗中落到炉排上的煤送入炉膛燃烧。煤层的厚度可通过变动煤闸板的高度来进行调节。锅筒上方有热水出水管，水壁管和锅筒的水加热后由此管送到暖气片，水温可达95℃暖气片的回水从回水壁管。形成一个完整的水循环系统，回水温度可达70℃。该锅炉炉排面积R＝3m2，受热面积59.24m2，供热量Q＝120×104kcol/h，锅炉大件运输尺寸(长×宽×高)5450×2300×3450(mm)，锅炉安装的外型尺寸(长×宽×高)5450×2600×4958(mm)，锅炉大件运输重量1800kg，每小时耗煤50～60kg/时，适用煤种为Ⅲ类烟煤和褐煤混合煤，混合比为1∶1烟煤的煤种QyPW≥4.700大卡/公斤Ay＞30% Wy≥20%，Vy＞40Ⅲ类烟煤，褐煤的煤种Q≥2500，Ay＞30，Wy＞20，Vy＞40。
权利要求
1.一种含有水壁管炉膛[11]，锅筒[12]，链条炉排[7]，水壁管燃烧室[8]和汽化室[5]，储水箱[2]，输水管[4]，控制阀[6]及网状罩[10]组成的高效节能消烟除尘汽化式热水锅炉及方法，本发明的特征在于，燃烧室[8]的下部，在链条炉排[7]的中间分隔成几个槽型汽化室[5]。
2.根据权利要求
1所述的高效节能消烟除尘汽化式热水锅炉及方法其特征在于，燃烧室〔8〕上部为缩口，并在其上部有一网状罩〔10〕。
3.根据权利要求
1所述的高效节能消烟除尘汽化式热水锅炉及方法其特征是采用高温碳反应生成一氧化碳和氢气，高温的一氧化碳与水汽继续反应，生成二氧化碳和氢气，氢气在燃烧屋内参与燃烧的方法。
专利摘要
一种由水管壁燃烧室、炉膛、网状罩、汽化室、锅筒、储水箱、炉排等组成的高效节能消烟除尘汽化式热水锅炉；当炉温达到一定温度时，汽化室的水部分汽化，进入燃烧室与高温碳反应，生成一氧化碳和氢气；高温的一氧化碳与水汽继续反应，生成二氧化碳和氢气。氢气在燃烧室内参与燃烧，从而强化炉温。燃烧的产物经过网状罩进入水管壁炉膛与二次风强烈混合，使烟气中可燃物在此燃尽，提高热效率，黑烟排放浓度低于林格图曼0.5级减少环境污染。
文档编号F24H1/00GK86107951SQ86107951
公开日1988年2月10日 申请日期1986年11月24日
发明者王彦 申请人:王彦导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan