專利名稱：一種可同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在化工工程中使用的設(shè)備，特別涉及一種可同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐。
背景技術(shù)：
熱風(fēng)爐作為熱動力機(jī)械在我國廣泛應(yīng)用，它在許多行業(yè)已成為電熱源和傳統(tǒng)蒸汽動力熱源的換代產(chǎn)品。熱風(fēng)爐的工作原理是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^不同的換熱形式將空氣加熱，從而生產(chǎn)出純凈的高溫?zé)犸L(fēng)，利用這些高溫?zé)犸L(fēng)用于物料干燥。目前市場上的熱風(fēng)爐普遍為燃煤爐，主要爐型有鏈條爐、沸騰爐、循環(huán)流化床爐等，這些爐子不僅滿足了不同地區(qū)煤種的適應(yīng)性問題，同時也大大提高了熱風(fēng)爐的整體熱效率。但是在化工生產(chǎn)中往往同時使用兩種熱源，即高溫?zé)犸L(fēng)用于干燥、蒸汽用于反應(yīng)或伴熱，這樣在生產(chǎn)中就需要同時使用高溫?zé)犸L(fēng)爐和蒸汽鍋爐兩種爐子。由此帶來幾個方面的問題一是設(shè)備投資高，管理和人員費(fèi)用多；二是多臺爐子運(yùn)行，運(yùn)行費(fèi)用高，熱效率低，能耗高；三是增加煙氣治理難度，同時也可能帶來項(xiàng)目立項(xiàng)和審批的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決高溫?zé)犸L(fēng)和蒸汽鍋爐并存，而帶來效率低、能耗及運(yùn)行和管理費(fèi)用高的問題，而發(fā)明一種同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐。如上構(gòu)思，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種可同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐，包括爐體和爐體內(nèi)的燃燒室和混風(fēng)室，其特征在于爐體的高溫出口分出兩條煙道，其中一條煙道上裝有組合式空氣換熱器，換熱器的出口連接煙道調(diào)節(jié)閥，另一條煙道上裝有蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器的出口連接煙道調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥后的兩條煙道并在一起，接除塵器、除塵器通過管道接引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)與煙 連接。上述引風(fēng)機(jī)分出一支煙氣循環(huán)風(fēng)旁路，該旁路的出口與爐體的燃燒室和混風(fēng)室連
ο上述爐體的高溫出口分出的兩條煙道平行設(shè)置。上述組合式空氣換熱器是由高、中、低溫?fù)Q熱器組合而成的。上述組合式空氣換熱器與換熱鼓風(fēng)機(jī)連接。本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、由于在爐體的高溫出口分出燃燒煙道和換熱煙道兩條煙道，因此可將燃燒和換熱分為了獨(dú)立的分體式結(jié)構(gòu)，因此有利于燃料的充分燃燒和高溫?zé)煔獾母咝Q熱。2、由于將換熱器采用了組合式換熱器，因此對于不同溫度區(qū)段可疑選用不同的換熱形式，以確保換熱器的使用壽命和高效換熱。3、由于在引風(fēng)機(jī)處分出循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)，因此在不增加過量空氣系數(shù)的前提下，降低換熱器的金屬壁溫，提高換熱器的使用壽命和熱風(fēng)爐的整體熱效率。
4、可以根據(jù)生產(chǎn)需要，在熱風(fēng)爐的額定負(fù)荷內(nèi)任意調(diào)節(jié)熱風(fēng)和蒸汽側(cè)的熱負(fù)荷， 通過調(diào)節(jié)兩條煙道上的調(diào)節(jié)閥開度實(shí)現(xiàn)。通過以上技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)同時生產(chǎn)熱風(fēng)和蒸汽，熱風(fēng)溫度可達(dá)650°C，壽命10年以上，熱效率可達(dá)85%以上，熱風(fēng)和蒸汽量，可據(jù)需求量產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1-沸騰燃燒爐2-組合式空氣換熱器、2.1-換熱鼓風(fēng)機(jī)、3-蒸汽發(fā)生器、3. 1-省煤器、4-除塵器、5-引風(fēng)機(jī)、6-連接煙道、7-煙氣調(diào)節(jié)閥、8-煙囪、9. 1和9. 2-煙氣循環(huán)煙道、1. 1- 一次燃燒室、1. 2- 二次燃燒室、1. 3-混風(fēng)室、 1. 4-助燃風(fēng)機(jī)、1. 5-上煤系統(tǒng)、2. 1-換熱鼓風(fēng)機(jī)、3. 1-蒸發(fā)器、3. 2-省煤器。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 沸騰爐燃煤爐(1)設(shè)有一次燃燒室(1. 1)、二次燃燒室(1.2)，一次燃燒室和二次燃燒室生產(chǎn)的高溫?zé)煔馑腿牖祜L(fēng)室(1.3)。在混風(fēng)室(1. 分別設(shè)有兩個煙道 (6. 1)和(6.幻，煙道(6. 1)接熱風(fēng)系統(tǒng)的組合式空氣換熱器O)，煙道(6. 2)連接蒸汽系統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器(3)，高溫?zé)煔夥謩e和空氣、水高效換熱后，經(jīng)煙道(6)、煙氣調(diào)節(jié)閥(7)接除塵器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、煙囪(8)排放。實(shí)施例2 沸騰爐燃煤爐(1)設(shè)有一次燃燒室(1. 1)和二次燃燒室(1. 2)，它們生產(chǎn)的高溫?zé)煔獗凰腿牖祜L(fēng)室(1. 3)?；祜L(fēng)室(1. 3)分別設(shè)有兩個煙道(6. 1)和(6.幻，煙道 (6. 1)接熱風(fēng)系統(tǒng)的組合式空氣換熱器( ，煙道(6. 2)連接蒸汽系統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器(3)，高溫?zé)煔夥謩e和空氣、水高效換熱后經(jīng)煙道(6)、煙氣調(diào)節(jié)閥(7)接除塵器G)，除塵器連接引風(fēng)機(jī)(5)。引風(fēng)機(jī)(5)后分出兩條支路，一路(9. 1)煙氣接煙囪(8)排放，另一路(9. 2)煙氣回流到一次燃燒室、二次燃燒室(1. 1>1.2)和混風(fēng)室(1.3)，即循環(huán)風(fēng)，循環(huán)風(fēng)量通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，煙氣輸送和排放的管程阻力，靠風(fēng)機(jī)的余壓實(shí)現(xiàn)。上述組合式空氣換熱器是由高、中、低溫?fù)Q熱器組合焊接而成的，并與換熱鼓風(fēng)機(jī) (2. 1)連接。本發(fā)明的工作過程是經(jīng)過破碎的燃料煤經(jīng)過喂料系統(tǒng)送入燃燒爐(1)的一次燃燒室(1. 1)，在950°c左右高溫環(huán)境中沸騰燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈯A帶未燃盡的顆粒和C0， 進(jìn)入二燃室(1. 繼續(xù)燃燒，燃盡的顆粒物靠重力沉降留在此室的灰倉，而較潔凈的高溫?zé)煔膺M(jìn)入混風(fēng)室(1.3)，摻混部分冷風(fēng)(或循環(huán)煙氣)，溫度控制在800-85(TC，靠引風(fēng)機(jī) (5)拉動分別送入熱風(fēng)換熱和蒸汽換熱通道。熱風(fēng)換熱通道中，高溫?zé)煔庖来谓?jīng)過高、中、 低溫?fù)Q熱器，與空氣逆流換熱(熱風(fēng)出口溫度范圍150-650°C )，換熱后的低溫?zé)煔饨?jīng)煙道(6. 1)及調(diào)節(jié)閥(7. 1)，接除塵器(4)進(jìn)口 ；蒸汽通道中，高溫?zé)煔庖来谓?jīng)過蒸汽發(fā)生器 (3)、省煤器(3. 1)與水換熱產(chǎn)生飽和蒸汽(蒸汽溫度、壓力根據(jù)生產(chǎn)需要定)，換熱后的低溫?zé)煔饨?jīng)煙道(6. 2)及調(diào)節(jié)閥(7.幻，接除塵器(4)進(jìn)口 ；熱風(fēng)溫度及負(fù)荷、蒸汽溫度及負(fù)荷的變化，通過兩條支路的煙道調(diào)節(jié)閥(7)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，并在50-100%負(fù)荷范圍內(nèi)任意調(diào)整。 兩股煙氣并流進(jìn)入除塵器(4)除塵后，接引風(fēng)機(jī)(5)。引風(fēng)機(jī)( 后分出兩條支路煙氣循環(huán)煙道9. 1、9.2，一路(9. 1)煙氣接煙囪(8)排放，另一路(9. 2)煙氣回流爐膛(1. 1)作二次風(fēng)助燃和混風(fēng)室(1. 作稀釋冷風(fēng)，亦稱循環(huán)風(fēng)，循環(huán)風(fēng)量通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，煙氣輸送和排放的管程阻力，靠風(fēng)機(jī)的余壓實(shí)現(xiàn)。
該發(fā)明與常規(guī)高溫?zé)犸L(fēng)爐和蒸汽鍋爐并用方案進(jìn)行比較，燃燒效率提高13-15%， 熱效率高達(dá)85%，提高11%以上，年節(jié)約4400噸煤(熱值5500Kcal/Kg)，節(jié)省費(fèi)用264萬元/年(600元/噸)，人工費(fèi)用節(jié)省40余萬元/年。
權(quán)利要求
1.一種可同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐，包括爐體和爐體內(nèi)的燃燒室和混風(fēng)室，其特征在于爐體的高溫出口分出兩條煙道，其中一條煙道上裝有組合式空氣換熱器，換熱器的出口連接煙道調(diào)節(jié)閥，另一條煙道上裝有蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器的出口連接煙道調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥后的兩條煙道并在一起，接除塵器、除塵器通過管道接引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)與煙 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐，其特征在于上述引風(fēng)機(jī)分出一支煙氣循環(huán)風(fēng)旁路，該旁路的出口與爐體的燃燒室和混風(fēng)室連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐，其特征在于上述爐體的高溫出口分出的兩條煙道平行設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐，其特征在于上述組合式空氣換熱器是由高、中、低溫?fù)Q熱器組合而成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種可同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐，上述組合式空氣換熱器與換熱鼓風(fēng)機(jī)連接。
全文摘要
一種可同時生產(chǎn)蒸汽的燃煤熱風(fēng)爐，包括爐體和爐體內(nèi)的燃燒室和混風(fēng)室。爐體的高溫出口分出兩條煙道，其中一條煙道上裝有組合式空氣換熱器，換熱器的出口連接煙道調(diào)節(jié)閥，另一條煙道上裝有蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器的出口連接煙道調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥后的兩條煙道并在一起，接除塵器、除塵器通過管道接引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)與煙囪連接。本發(fā)明可同時生產(chǎn)純凈熱風(fēng)和蒸汽，從而滿足化工生產(chǎn)需要。結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)負(fù)荷可隨意調(diào)節(jié)、熱效率高，并且降低管理費(fèi)用。
文檔編號F22B33/18GK102213541SQ20111013791
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者于寶會, 于輝, 劉淑云, 張宏偉, 朱華東, 溫華, 陳付軍, 高志軍 申請人:天津華能北方熱力設(shè)備有限公司