专利名称：燃煤反烧锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃煤锅炉，具体是一种燃煤反烧热水锅炉。
背景技术：
现在生产使用的热水锅炉的燃煤的燃烧都是从下向上，燃烧的热量和烟气从顶部的烟囱排放。其缺点是烟气和热流在炉体内停留的时间很短，热量没有得到充分利用就排出烟囱，导致燃料的浪费，而且排放出较多的烟尘，对空气造成污染。另外，在炉门、清灰门的密封都不是很严密，这样多少都有些漏风现象，因此在出水达到所需温度时要进行封火处理，这时因有漏风的地方存在，所以燃料在炉膛内会继续燃烧，这样不但有热损失，还会浪费燃料，封火时间过短，使得司炉工要经常填煤。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种燃煤反烧锅炉，以解决现有技术存在的的热效率低、污染环境、炉门和清灰门的密封都不严而导致封火时间过短的问题。
本实用新型的技术方案是包括炉体、炉膛和炉排，炉膛位于炉体内，在炉体设有热水出口和回水口，该热水出口和回水口与炉体内的热水腔连接，炉排设在炉膛的下部；在炉体的顶端设有烟囱，炉膛通过总风道与鼓风机连接，所述的炉膛设在炉体内的前部，在炉体内的后部设有二次燃烧腔，二者的底部贯通，该二次燃烧腔的顶端连接所述的烟囱底端，在该二次燃烧腔内设有多根与所述的热水腔导通的热水管；在所述的炉膛和二次燃烧腔的下部设有前后倾斜贯通的水管炉排，该水管炉排的前端高于后端并位于所述的炉排上方；在所述的炉膛的顶端和底端分别设有进风口并分别通过分支风道与所述的总风道连接，在每一分支风道上各设有阀门；在所述的炉膛顶部的烟囱内设有除尘脱硫装置。在所述的烟囱内的中心设有同轴向的射流风管，该射流风管的下端穿出烟囱与射流引风机连接。
所述的除尘脱硫装置包括脱硫加药箱、外套、反流盖和旋风片，外套的内径大于烟囱并串联在所述的烟囱的下部，下面的烟囱顶端穿入该外套封闭的底端内，外套的顶端与上面的烟囱底端连接，脱硫加药箱安装在外套外面并通过管道与外套底端连接，在外套的底端设有排污口；在下烟囱顶端外沿连接有多个沿圆周均布的径向旋风片，该旋风片的外端与所述的反流盖的下端内侧连接。
在所述的炉膛顶部的进风口外设有炉膛加药箱，两者通过管道和阀门连接，在该炉膛顶部的进风口内设有旋风装置，该旋风装置由风扇式结构的多个叶片构成并固定安装在进风口内的截面上；所述的与加药箱连接的管道的另一端深入到该进风口内的中心并设有朝向炉膛和旋风装置的弯头。
在所述的水管炉排与下方的炉排之间设有另一路送风管，该送风管的管壁的上面设有出气孔，该送风管的外端通过另一分支风道和与其串联的阀门与所述的总风道连接。
在所述的炉膛与烟囱连接有旁通烟道，内设有板式止回装置；在炉体上端设有重力式安全门。
在所述的鼓风机的出口的总风道设有电磁阀门；在所述的热水出口设有电子温度计，该温度计的温度信号通过控制器与所述的鼓风机、电磁阀门和射流引风机的电源连接。
本实用新型的优点是本锅炉为制气反烧锅炉，在此环节可明显体现出来，一般锅炉着火是向上燃烧，而本锅炉高温可燃气体，强制向下燃烧的，这样不但可使产生黑烟的物质燃烧，还可以使焦炭燃烧的更充分，从而达到提高锅炉热效率的目的。
图1是本实用新型侧面的剖视结构示意图；图2是图1的A-A剖视图；图3是图1中B处的放大图；
图4是图3的C-C剖视图。
具体实施方式
参见图1～图4，本实用新型包括炉体7、炉膛15、水管炉排8、二次燃烧腔4和炉排25，在炉体7设有热水出口6和回水口9，该热水出口6和回水口9与炉体内的热水腔连接，炉排25设在炉膛15的下部。炉膛15设在炉体内的前部，在炉体内的后部设有二次燃烧腔4，二者的底部贯通，该二次燃烧腔4的顶端连接烟囱3的底端，在该二次燃烧腔4内设有多根与所述的热水腔导通的热水管24。在所述的炉膛15和二次燃烧腔4的下部设有前后倾斜贯通的水管炉排8，该水管炉排8的前端高于后端并位于所述的炉排25上方。在所述的炉膛15的顶端和底部的炉排25的上下方分别设有三个进风口并分别通过分支风道21、22和23及总风道与鼓风机16连接，在每一分支风道上各设有阀门K1、K2、K3；在所述的鼓风机16的出口的总风道设有电磁阀门K4。所述的中间的分支风道23延伸到炉膛内，在其管壁的上面设有出气孔，其作用是在炉膛15与二次燃烧腔4之间形成一道风幕。在所述的烟囱1内的中心设有同轴向的射流风管11，该射流风管11的下端穿出烟囱1与射流引风机12连接。在炉膛15的上下部分别设有上下炉门29和30，在炉膛底部设有清灰(出渣)门。
在所述的炉膛15顶部与烟囱连接有旁通烟道13，内设有板式止回装置；在炉体上端设有重力式安全门C。
在所述的炉膛顶部的烟囱3内设有除尘脱硫装置B(参见图3)，该除尘脱硫装置B包括脱硫加药箱17、外套2、反流盖26和旋风片27，外套2的内径大于烟囱1和3并串联在所述的烟囱1和3之间，下面的烟囱3顶端穿入该外套2封闭的底端内，外套2的顶端与上面的烟囱1底端连接，脱硫加药箱17安装在外套2外面并通过管道与外套2底端连接，在外套2的底端设有排污口19。在下烟囱3顶端外沿连接有多个沿圆周均布的径向旋风片27，该旋风片27的内端连接在圆环28的外侧，该旋风片的外端与所述的反流盖26的下端内侧连接，圆环28套接在下烟囱3顶端外沿。该除尘脱硫装置B的工作过程是当需要填煤时，关闭鼓风机16，开启射流风机12，填煤完毕后，如上所述过程进入正常燃烧状态，烟气出来后，直接进入脱硫除尘装置，装置上配有药液水箱18，(内为碳酸氢氨溶液)与三相连，烟气通过旋风片27雾化与溶液充分反应，余留的烟气从溶液中反出通过射流风机12的引力从烟囱1排放到空气中。这样通过此溶液后可使烟气达到脱硫、消烟、除尘的作用。排放烟气的各项性能指标均达到或优于北京市地方标准《锅炉污染物综合排放标准》。
在所述的炉膛15顶部的进风口外设有炉膛加药箱18，两者通过管道20和阀门K5连接，在该炉膛顶部的进风口内设有旋风装置10，该旋风装置10由风扇式结构的多个叶片构成，并固定安装在进风口内的截面上。所述的与加药箱连接的管道10的下端深入到该进风口内的中心并设有朝向炉膛和旋风装置的弯头。
在所述的热水出口6设有电子温度计5，该温度计5的温度信号通过控制器(未图示)与所述的鼓风机16和射流引风机12的电源连接。当热水出口6的水温达到设定值时，控制器自动关闭鼓风机16、射流引风机12和总风道上的电磁阀K4。反之，则可自动启动运行。
本实用新型的工作过程和特点如下当锅炉点着火后，在上炉门29加满煤后，将所有炉门，清灰门关闭，开启鼓风机16，射流引风机12，鼓风机16由总风道分开三路分支风道21、22、23，分别连接三个不同的鼓风口。
在各支路风道上安装于手动蝶阀K1、K2、K3，可相应的依次调节蝶阀来控制各分支风道的进风量，这样每次启停风机时就基本不用再调节三次风的用风量了。
一路风道21上有一个药液喷淋装置，是一个促进燃料燃烧很重要的装置。由加药水箱18和管道20构成，加药水箱18内按比例(根据所选煤种含硫量不同)配制的碳酸氢氨溶液，通过输液管20流向一次风道21，在一次风道21的出口处安装旋风雾化装置10。利用鼓风机16的送风风压将药液均匀的喷淋在煤层上，喷淋碳酸氢氨液的作用是可促进燃料燃烧，并且可脱掉部分的含硫物质。
燃料燃烧过程
本锅炉在炉膛15内采用了全新的燃烧方式，炉膛是集燃烧，预热，储煤一体化，点火时在水管炉排8上铺上木柴点火，开启射流引风机12，当炉内温度达到一定程度时，并在炉排8上形成炭火时，加入燃料煤，并关闭炉门29，开启鼓风机16向炉膛15内送风，使煤在炉膛内受向上辐射的热能加温，使燃料中的可燃气体挥出与氧混合后向下穿透高温燃料层使其燃烧，再向下透过水管炉排缝隙遇二次风，与氧反应达到充分燃烧，使排出炉膛时气体达到净化，避免产生黑烟。随着燃烧的进行，形成焦炭与氧燃烧的高温气体混合燃烧形成剧烈的化学反应并释放大量的热能，使炉内上层煤迅速加温产生更多的可燃气体，向下和焦炭接触使焦炭能迅速完全的燃烧，加药水箱18同时向炉内喷淋碱性(碳酸氢氨溶液)水雾，水雾在炉膛内加温受热分解，形成游离的氢氧离子，及氨离子，氢氧离子在炉内起到助燃作用，并使焦炭外部的炭壳破裂，使焦炭能够充分的燃尽，大量减少固体不完全燃烧热损失。氨离子与煤炭中的硫元素及空气中的氧元素混合反应，形成硫氨化合物，在排出炉外时通过脱硫除尘装置的水滤时，与碱水混合，并滞留在脱硫除尘装置的碱水中。
燃料燃烧时，受炉膛压力以及穿越缝隙的气流的影响会有极少部分未燃尽的炭火，通过水冷炉排8的间隙落到下层炉排25上，当达到一定厚度时，开启下层炉排送风阀K2(即二次风)，向下层炉排送风，将炉排余炭燃尽。炉内气体排出时会含有极少部分的灰尘产生，当灰尘气穿越烟囱脱硫除尘装置B时与脱硫器中的碱水旋流混合，使灰尘粘结在脱硫器水中，并产生沉淀，后再定期通过排污管排出脱硫除尘装置。
本锅炉为制气反烧锅炉，在此环节可明显体现出来，一般锅炉着火是向上燃烧，而本锅炉高温可燃气体是被强制向下燃烧的，这样不但可使产生黑烟的物质燃烧，还可以使焦炭燃烧的更充分，从而达到提高锅炉热效率的目的。
现在市场上生产使用的热水锅炉，在炉门，清灰，清渣门的密封都不是很严密，这样多少都有些漏风现象，因此在出水达到所需温度时要进行封火处理，这时因有漏风的地方存在，所以燃料在炉膛内会继续燃烧，这样不但有热损失，还会浪费燃料，封火时间过短，使得司炉工要经常填煤。然而本实用新型就不会出现这类问题，因锅炉燃烧室为全密封结构，不会有漏风现象存在，在锅炉出口6水温达到设定值时，鼓风机16自动停止运行，因不漏风，没有燃烧所需的必要条件空气进入，这时会自动进入封火状态，炉膛内的余烧对燃料会自行进行预热干燥阶段，这样在再次启动鼓风机16时燃料很快进入到燃烧阶段。所以，此新炉型不但大大节省燃料，还会进一步提高热效率，加快炉水的升温速度。
因设计的锅炉炉膛要远远大于已有手烧燃煤锅炉，它的储煤量更大，再加上炉膛为密封结构，其燃烧时间比较长。
本锅炉的安全性锅炉安全装置分两个部分，一个是由炉膛引出管与下烟囱3相连接的旁通烟道13，内设有板式止回装置。另一个为设在炉顶的开启自如的重力式安全门C。
旁通烟道13的作用是，当鼓风机16在运行状态下，烟道内的板式止回装置，在鼓风的作用下处于抬起闭合状态，使得炉膛燃烧在密封情况下进行，当鼓风机停止运行时，止回装置会自动垂下，处于开启状态，这时由鼓风机16的进风口，经一次风道21，会有部分空气进入炉膛15，与炉膛内部分高温可燃气体反应。未反应的高温可燃气体，由敞开的止回装置，经旁通烟道13进入烟囱3后通过射流引风机12排入空气中。这样就避免了当工人采取误操作时突然开启炉门，使炉内的高温可燃气体与空气发生剧烈反应，产生爆燃将工人烧伤或烫伤。
重力式安全门C的作用是在炉膛没有超过设计压力时，重力安全门是不全开启的。当燃料中含有易燃易爆(如雷管等)物质存在，在炉膛内燃烧突然爆炸时，使炉膛的压力急剧升高的情况下，重力式安全门，会由炉内压力将其顶起，进行快速卸压，使之压力平衡。这样可避免锅炉爆炸，造成重大的安全事故和经济损失。
锅炉具备这两个装置，可使锅炉运行更安全可靠，操作简明方便，就算在误操作也不会造成严重后果。
本锅炉在烟囱上使用了射流引风机12，不但可降低烟囱的高度，还可以减少炉内的烟风阻力，可更符合用户的需求和环保局的要求。
本锅炉所具备的特点总结如下1.产品突破了行业锅炉的燃烧原理，既解决了烟煤无烟化的难题，又大大节约了燃料，真正达到了环保节能。
2.燃烧锅炉合理的与电子技术相结合实现了燃煤锅炉自动化恒温燃烧，使用安全方便，不需人员坚守看管，省工省时，可真正达到节省能源和资金的目的。
3.锅炉的出力大，热损失小，即热效率高，达到90％左右。
在炉膛加满煤后，如果是白天取暖高峰期时，一膛煤可燃烧4-5小时左右，如果是夜间需封火时，一膛煤可燃烧7-9小时左右。因燃料在炉膛内燃烧的时间长，这样也同样延长了焦炭在炉排膛内停留的时间，使得燃料燃烧的更完全、充分，这样产生的灰渣也就比较少。对炉膛燃料层的捅火也不像现有炉型一样要常通，而是在每次需填煤时，顺便进行捅火。这不仅使可炉工省去常清灰、常拨火、常填煤的工作量，也使用人单位减少所需司炉工的人数。因此达到节省人工，减少司炉工工作量的目的。
权利要求1.一种燃煤反烧锅炉，包括炉体、炉膛和炉排，炉膛位于炉体内，在炉体设有热水出口和回水口，该热水出口和回水口与炉体内的热水腔连接，炉排设在炉膛的下部；在炉体的顶端设有烟囱，炉膛通过总风道与鼓风机连接，其特征在于所述的炉膛设在炉体内的前部，在炉体内的后部设有二次燃烧腔，二者的底部贯通，该二次燃烧腔的顶端连接所述的烟囱底端，在该二次燃烧腔内设有多根与所述的热水腔导通的热水管；在所述的炉膛和二次燃烧腔的下部设有前后倾斜贯通的水管炉排，该水管炉排的前端高于后端并位于所述的炉排上方；在所述的炉膛的顶端和底端分别设有进风口并分别通过分支风道与所述的总风道连接，在每一分支风道上各设有阀门；在所述的炉膛顶部的烟囱内设有除尘脱硫装置。
2.根据权利要求1所述的燃煤反烧锅炉，其特征在于所述的除尘脱硫装置包括脱硫加药箱、外套、反流盖和旋风片，外套的内径大于烟囱并串联在所述的烟囱的下部，下面的烟囱顶端穿入该外套封闭的底端内，外套的顶端与上面的烟囱底端连接，脱硫加药箱安装在外套外面并通过管道与外套底端连接，在外套的底端设有排污口；在下烟囱顶端外沿连接有多个沿圆周均布的径向旋风片，该旋风片的外端与所述的反流盖的下端内侧连接。
3.根据权利要求1所述的燃煤反烧锅炉，其特征在于在所述的炉膛顶部的进风口外设有炉膛加药箱，两者通过管道和阀门连接，在该炉膛顶部的进风口内设有旋风装置，该旋风装置由风扇式结构的多个叶片构成并固定安装在进风口内的截面上；所述的与加药箱连接的管道的另一端深入到该进风口内的中心并设有朝向炉膛和旋风装置的弯头。
4.根据权利要求1所述的燃煤反烧锅炉，其特征在于在所述的水管炉排与下方的炉排之间设有另一路送风管，该送风管的管壁的上面设有出气孔，该送风管的外端通过另一分支风道和与其串联的阀门与所述的总风道连接。
5.根据权利要求1所述的燃煤反烧锅炉，其特征在于在所述的烟囱内的中心设有同轴向的射流风管，该射流风管的下端穿出烟囱与射流引风机连接。
6.根据权利要求1所述的燃煤反烧锅炉，其特征在于在所述的炉膛与烟囱连接有旁通烟道，内设有板式止回装置；在炉体上端设有重力式安全门。
7.根据权利要求1～6任何一项所述的燃煤反烧锅炉，其特征在于在所述的鼓风机的出口的总风道设有电磁阀门；在所述的热水出口设有电子温度计，该温度计的温度信号通过控制器与所述的鼓风机、电磁阀门和射流引风机的电源连接。
专利摘要一种燃煤反烧锅炉，包括炉体、炉膛和炉排，炉膛设在炉体内的前部，在炉体内的后部设有二次燃烧腔，二者的底部贯通，该二次燃烧腔的顶端连接所述的烟囱底端，在该二次燃烧腔内设有多根与热水腔导通的热水管；在炉膛和二次燃烧腔的下部设有前后倾斜贯通的水管炉排，该水管炉排的前端高于后端并位于炉排上方；在炉膛的顶端和底端分别设有进风口并分别通过分支风道与所述的总风道连接；在烟囱内设有除尘脱硫装置。本实用新型的优点是本锅炉为制气反烧锅炉，在此环节可明显体现出来，一般锅炉着火是向上燃烧，而本锅炉高温可燃气体，强制向下燃烧的，这样不但可使产生黑烟的物质燃烧，还可以使焦炭燃烧的更充分，从而达到提高锅炉热效率的目的。
文档编号F24H1/24GK2869678SQ20052014711
公开日2007年2月14日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年12月29日
发明者孙励明 申请人:孙励明