专利名称：能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它不仅能实现煤炭无烟燃烧，也适合含水量大的生物质燃料、生活垃圾及工农业可燃废弃物作为能源使用。
背景技术：
目前，公知众多的使用固体燃料的立式锅炉，一般不能用水作氧化剂，也不具有多水套串联加热功能，热交换效率低，燃烧过程中所析出的挥发分、焦油及有害气体得不到很好的处理，燃料燃烧不充分，烟尘不能有效处理，不仅浪费能源，而且对环境有污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它采用多水套(盛水容器)串联，立式火管加热的方式，能用水作氧化剂，燃烧速率高，消耗氧量少，因此改善了换热效果，提高了热效率，节约了能源。本发明的燃烧原理是氢和碳可视为是能量的载体，能量可以在氢和碳之间转换。碳或碳氢化合物与水在高温环境中，发生“夺氧”反应，即高温蒸汽作为氧化剂与碳或碳氢化合物进行热化学反应，生成富氢燃气。水分解时吸收能量，碳氧化是释放能量，能量在碳与氢之间转换。碳与氢进行能量转换时需要有高温环境，能量消耗只用来维持热化学反应所需要的高温环境。所以，本发明不仅能实现煤炭无烟燃烧，也适合含水量大的生物质燃料、生活垃圾及工农业可燃废弃物作为能源使用。本发明的目的是这样实现的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它是由 炉体、热交换器、余热回收水套等构成，其特征是能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其炉体上固定连接着热交换器，热交换器上固定连接着余热回收水套，余热回收水套上固定连接着烟气出口，炉体、热交换器及余热回收水套内均设有若干立管，并使炉体、热交换器及余热回收水套分别形成单独的盛水容器。a.炉体上设有加料炉门、掏渣炉门和掏灰炉门，炉体下段设有垂直炉栅和塔形炉栅，上段设有推拉灰门，炉体上还设有上、中、下三个鼓风口。b.加料炉门和掏灰炉门上均设有可调单向阀门。c.上、中、下三个鼓风口分别设有可调阀门，并与鼓风滴水雾化系统连接。d.塔形炉栅可作旋转运动，以实现落灰、破渣和清渣。e.热交换器下固定有降尘圆锥，热交换器上设有可活动的阻尼孔盖及活动烟罩，还固定有带腿法兰盘。f.炉体、热交换器及余热回收水套是圆形的，也可以是方形，矩形或其他形状，并分别设有进水口和出水口。q.立管的横断面是圆形的，也可以是方形，矩形，梯形或其他形状，立管中还设有若干横管。为了提高换热效果，可用管路将炉体、热交换器及余热回收水套的进水口和出水口串联连接。烟气出口与烟囱或引风除尘系统连接。打开推拉灰门可用于清灰或点火，也可用于封火后快速起火。上移活动烟罩可用于立管的清扫除灰，活动烟罩也可作成多块拼接结构。阻尼孔盖用于调节热交换器立管的烟气流量匹配。
本发明可以使用烟@自然通风燃烧，也可使用鼓风机鼓风燃烧或引风机引风燃烧，还可以烟囱、鼓风机和引风机同时使用。调节上、中、下三个鼓风口及加料炉门、掏灰炉门上的单向阀门，可实现大火，小火，封火或快速起火的要求。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明第一实施例的结构示意图
图2是本发明第二实施例的结构示意图
图3是本发明第三实施例的结构示意图
图4是图1中的A-A剖面放大图
图5是图1或图2中的B-B剖面放大图
图6是图1、图2或图3中的C-C剖面放大图
图7是图1、图2或图3中有横管结构的C-C剖面放大图
图中
1，烟气出口
2，余热回收水套
3，余热回收立管
4，热交换器
5，热交换器立管
6，炉体
7，炉体立管
8，下鼓风口
9，掏灰炉门
10，塔形炉栅
11，垂直炉栅
12，掏渣炉门
13，中鼓风口
14，加料炉门
15，上鼓风口
16，推拉灰门
17，降尘圆锥
18，阻尼孔盖
19，活动烟罩
20，带腿法兰盘
21，横管
具体实施例方式
图1是本发明第一实施例的结构示意图。打开推拉灰门6，点燃生火，其方法与一般立式锅炉相同。点燃生火后一次加满燃料，并关闭推拉灰门6。根据大火、小火的使用要求，分别调节下鼓风口 8、中鼓风口 13、上鼓风口 15及掏灰炉门9和加料炉门14的单向阀门，并根据燃料的含水量大小调节雾化滴水量，使炉内燃烧处于正常无烟燃烧状态。燃料自上而下开始干燥脱水，析出挥发分，生成固定碳，焦油裂解，水升温为高温蒸汽作为氧化剂，与碳或碳氢化合物发生热化学反应，产生富氢燃气，燃气向下流动遇氧燃烧形成火焰，火焰或烟气经炉体立管7、热交换器立管5及余热回收立管 3流动并加热炉中循环水。炉中气体按图中箭头所示流动，烟气经烟气出口 1排出。本发明因能用水作为氧化剂，所以鼓风量相对要小的多。根据不同的使用要求，炉体6，热交换器4，余热回收水套2，烟气出口 1可组合使用。图2是本发明第二实施例的结构示意图，它是炉体6、热交换器4和烟气出口 1的组合。图3是本发明第三实施例的结构示意图，它是炉体6和烟气出口 1的组合。本发明具有结构简单、易于加工、制造成本低；操作方便，便于推广应用；对燃料的适应性强，燃料来源广泛，燃料价格低，运行费用省。由于能源消耗量逐年增多，有害物质过量排放，气候异常，危害人类生存。所以，各国都在努力开发节能减排的新能源，减少碳排放，应对气候变化。因此，本发明具有很好的经济效益和社会效益。
权利要求
1.能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它是由炉体、热交换器、余热回收水套等构成，其特征是能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其炉体上固定连接着热交换器，热交换器上固定连接着余热回收水套，余热回收水套上固定连接着烟气出口，炉体、热交换器及余热回收水套内均设有若干立管，并使炉体、热交换器及余热回收水套分别形成单独的盛水容器。
2.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是炉体上设有加料炉门、掏渣炉门和掏灰炉门，炉体下段设有垂直炉栅和塔形炉栅，上段设有推拉灰门，炉体上还设有上、中、下三个鼓风口。
3.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是加料炉门和掏灰炉门上均设有可调单向阀门。
4.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是上、 中、下三个鼓风口分别设有可调阀门，并与鼓风滴水雾化系统连接。
5.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是塔形炉栅可作旋转运动，以实现落灰、破渣和清渣。
6.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是热交换器下固定有降尘圆锥，热交换器上设有可活动的阻尼孔盖及活动烟罩，还固定有带腿法
7.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是炉体、 热交换器及余热回收水套是圆形的，也可以是方形，矩形或其他形状，并分别设有进水口和出水口。
8.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是立管的横断面是圆形的，也可以是方形，矩形，梯形或其他形状，立管中还设有若干横管。
全文摘要
本发明涉及一种能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它采用多水套(盛水容器)串联，立式火管加热的方式，能用水作氧化剂，燃烧速率高，消耗氧量少，因此改善了换热效果，提高了热效率，节约了能源。本发明的燃烧原理是氢和碳可视为是能量的载体，能量可以在氢和碳之间转换。碳或碳氢化合物与水在高温环境中，发生“夺氧”反应，即高温蒸汽作为氧化剂与碳或碳氢化合物进行热化学反应，生成富氢燃气。水分解时吸收能量，碳氧化是释放能量，能量在碳与氢之间转换。碳与氢进行能量转换时需要有高温环境，能量消耗只用来维持热化学反应所需要的高温环境。所以，本发明不仅能实现煤炭无烟燃烧，也适合含水量大的生物质燃料、生活垃圾及工农业可燃废弃物作为能源使用。
文档编号F24H9/18GK102563854SQ20101058639
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者王振孝 申请人:王振孝