專利名稱：一種臥式單爐膽煤粉鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃煤工業(yè)鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種以煤粉為燃料，用于產(chǎn)生蒸汽的臥式內(nèi)燃煤粉鍋爐。
背景技術(shù)：
我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)是以煤為主，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，燃煤工業(yè)鍋爐仍將是工業(yè)鍋爐的主導(dǎo)產(chǎn)品。傳統(tǒng)的工業(yè)燃煤鍋爐以層燃鍋爐為主，缺點(diǎn)是燃燒效率低，污染嚴(yán)重，難以滿足節(jié)能減排和污染物排放要求。煤粉燃燒是 煤的高效潔凈燃燒方式之一，其燃燒效率可達(dá)96%以上，是一項(xiàng)成熟的燃燒技術(shù)。然而，目前尚未有專用于煤粉燃燒的鍋爐。現(xiàn)有的燃燒通常是燃油燃?xì)忮仩t，以WNS型為例，為臥式快裝內(nèi)燃三回程火管鍋爐，采用偏置爐膽濕背式結(jié)構(gòu)，高溫?zé)煔庖来螞_刷第二及第三回程煙管，然后由后煙室經(jīng)煙囪排入大氣。參照?qǐng)D1和圖2，其結(jié)構(gòu)包括鍋殼筒體I’和鍋爐底座11’，所述的鍋殼筒體I’內(nèi)設(shè)有波紋爐膽2’、回燃室3’、前管板4’、后管板5’、第二回程煙管6’、第三回程煙管7’、前煙箱8’和后煙箱9’，所述的波紋爐膽2’第二回程煙管6’和第三回程煙管7’的兩端通過(guò)所述的前管板4’和后管板5’固定在所述的鍋爐筒體I’內(nèi)；所述波紋爐膽2’的后端通過(guò)所述的回燃室3’與所述的第二回程煙管6’聯(lián)通；所述的第二回程煙管6’和第三回程煙管V設(shè)置在所述波紋爐膽2’的上側(cè)，并通過(guò)所述的前煙箱8，聯(lián)通；所述前煙箱8，和后煙箱9’分別設(shè)置在所述鍋爐筒體的I’的前后端，所述的后煙箱9’上設(shè)有出煙口 10’;所述的鍋爐底座11’設(shè)置在鍋殼筒體I’的底部。上述結(jié)構(gòu)的燃油燃?xì)忮仩t在進(jìn)行煤粉燃燒時(shí)會(huì)存在以下問(wèn)題1、額定功率出力不足由于爐膛空間不足，換熱效果不好，實(shí)際功率通常只能達(dá)到額定功率的一半。2、易結(jié)焦當(dāng)煤粉燃燒時(shí)，在碳化過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化為焦油。大量的焦油粘結(jié)在爐膽壁上，會(huì)減小爐膽的容量，從而減少蒸汽的發(fā)生量，進(jìn)而降低換熱效率。3、如果要增加蒸汽產(chǎn)量，則必須增加爐膽的容量，由此會(huì)增大鍋爐的體積。然而，當(dāng)鍋爐的體積增加到一定程度時(shí)，加工難度會(huì)大幅增加，并且會(huì)造成無(wú)法運(yùn)輸。4、集灰鍋筒內(nèi)無(wú)吹灰裝置，煤粉燃燒后產(chǎn)生了大量的飛灰堆積在爐膽、回燃室和煙管內(nèi)部，會(huì)造成煙氣短路。5、磨損油氣鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)因煙氣中基本無(wú)飛灰，煙氣速度很快，對(duì)煙管無(wú)磨損，但燃煤粉后產(chǎn)生大量煙氣，煙氣中含有飛灰，如煙氣速度太快對(duì)管子內(nèi)部磨損嚴(yán)重，煙管進(jìn)口要加防磨套管
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，旨在提供一種新型的臥式單爐膽煤粉鍋爐。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，包括鍋殼筒體和外掛筒體，所述的鍋殼筒體內(nèi)設(shè)有單爐膽、前管板、后管板、前煙箱、膜式壁回燃室、外包板和第二回程煙管，所述的單爐膽和第二回程煙管通過(guò)所述的前管板和后管板固定在所述的鍋殼筒體內(nèi)；所述前煙箱設(shè)置在所述鍋爐筒體前端；所述的第二回程煙管的前端與所述的前煙箱聯(lián)通，后端通過(guò)所述的膜式壁回燃室與所述的單爐膽聯(lián)通；其特征在于所述的回燃室為膜式壁回燃室，包括上縱集箱、上橫集箱、左右膜式壁、后膜式壁、下橫集箱和下縱集箱，所述的上縱集箱和下縱集箱分別與鍋爐后管板連接，所述的上橫集箱與上縱集箱連接并導(dǎo)通，所述的下橫集箱與下縱集箱連接并導(dǎo)通，所述的左右膜式壁聯(lián)通上縱集箱和下縱集箱，所述的后膜式壁聯(lián)通上橫集箱和下橫集箱，所述的上縱集箱與鍋殼筒體的水路聯(lián)通；所述的二回程煙管設(shè)置在所述的單爐膽的下側(cè)；所述的外掛筒體內(nèi)設(shè)有第三回程煙管，所述的第三回程煙管通過(guò)煙道與所述的前煙箱聯(lián)通；外掛筒體上還設(shè)有出煙口 ；所述的外掛筒體通過(guò)引出管與鍋殼筒體的水路聯(lián)通。本發(fā)明的臥式單爐膽煤粉鍋爐，煤粉借一次風(fēng)通過(guò)燃燒器噴入單爐膽內(nèi)，同時(shí)，三次風(fēng)按比例噴進(jìn)單爐膽，保證了單爐膽有充分的氧氣與燃料反應(yīng)燃燒。在單爐膽內(nèi)燃燒換熱后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入膜式壁回燃室再轉(zhuǎn)折180°向下進(jìn)入第二回程煙管進(jìn)行對(duì)流換熱，煙氣再通過(guò)煙道進(jìn)入外側(cè)的第三回程煙管進(jìn)行對(duì)流換熱后從出煙口排入煙氣凈化系統(tǒng)。煙氣中的固體顆粒被清除掉，排放指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的水路工作原理如下鍋殼筒體內(nèi)的水首先進(jìn)入下縱集箱，下縱集箱的水分別進(jìn)入左右膜式壁和下橫集箱，下橫集箱水通過(guò)后膜式壁進(jìn)入上橫集箱，上橫集箱的水流入上縱集箱，同時(shí)左右膜式壁的水上升到上縱集箱匯合，最后上縱集箱的水流入鍋筒內(nèi)，完成了整個(gè)水循環(huán)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)I)鍋爐筒體內(nèi)采用臥式單爐膽結(jié)構(gòu)布置，且單爐膽在上，煙管在下，讓煙氣流通順暢，整體結(jié)構(gòu)緊湊、外形布置簡(jiǎn)單、占地面積小，鋼耗低，可實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)輸。2)回燃室采用膜式壁結(jié)構(gòu)，所謂膜式壁是用管子和扁鋼連接成一個(gè)封閉的水冷壁，因此爐墻只需要保溫材料，整體密封、保溫性能好，漏風(fēng)少。3)鍋爐筒體部分的體積較小，產(chǎn)品制作周期短，安裝方便，易操作和儲(chǔ)運(yùn)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第二回程煙管和第三回程煙管采用螺紋煙管結(jié)構(gòu)。對(duì)流受熱面采用螺紋煙管，受熱面充足，煙氣沖刷順暢，不易積灰，延長(zhǎng)鍋爐使用壽命。作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述的膜式壁回燃室底部還設(shè)有落灰口，方便清理積灰。作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述的膜式壁回燃室的后端還設(shè)有防爆門(mén)，使本發(fā)明更為安全。作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述的膜式壁回燃室的后端還設(shè)有吹灰口。作為本發(fā)明的再進(jìn)一步改進(jìn)，所述的外掛筒體平行設(shè)置在所述鍋殼筒體的外側(cè)。
作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，采用分級(jí)燃燒技術(shù)，爐膛內(nèi)依次送入三次風(fēng)，整個(gè)溫度場(chǎng)均勻，可有效阻止?fàn)t膛結(jié)焦和降低氮氧化物的生成。


圖1是現(xiàn)有的WNS型燃油燃?xì)忮仩t的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A向和B-B向視圖，其中圖2的左半視圖為圖1的A向視圖，圖2的右半視圖為圖1的B-B向剖視圖。圖3是本發(fā)明的臥式單爐膽煤粉鍋爐結(jié)構(gòu)圖。圖4是圖3的C向視圖。圖5是圖3的D向視圖。圖6是圖3的俯視圖。圖7是本發(fā)明膜式壁回燃室的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的右視圖。圖中，1-鍋殼筒體、2-單爐膽、3-前管板、4-后管板、5-前煙箱、6-膜式壁回燃室、7-外包板、8-落灰口、9_第二回程煙管、10-煙道、11-外掛筒體、12-第三回程煙管、13-出煙口、14-前管板、15-后管板、16-引出管，61-上縱集箱、62-上橫集箱、63-左右膜式壁、64-后膜式壁、65-下橫集箱、66-下縱集箱、67-防爆門(mén)口、68_吹灰口。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1至圖6，本發(fā)明的一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，包括鍋殼筒體I和外掛筒體11，所述的鍋殼筒體I內(nèi)設(shè)有單爐膽2、前管板3、后管板4、前煙箱5、膜式壁回燃室6、外包板和第二回程煙管9，所述的單爐膽2和第二回程煙管9通過(guò)所述的前管板3和后管板4固定在所述的鍋殼筒體I內(nèi)；所述前煙箱5和外包板7分別設(shè)置在所述鍋爐筒體I前后端；所述的第二回程煙管9的前端與所述的前煙箱5聯(lián)通，后端通過(guò)所述的膜式壁回燃室6與所述的單爐膽2聯(lián)通；所述的二回程煙管9設(shè)置在所述的單爐膽2的下側(cè)；所述的膜式壁回燃室6底部還設(shè)有落灰口 8。參照?qǐng)D7和圖8，所述的膜式壁回燃室6包括上縱集箱61、上橫集箱62、左右膜式壁63、后膜式壁64、下橫集箱65和下縱集箱66，所述的上縱集箱61和下縱集箱66分別與鍋爐后管板4連接，所述的上橫集箱62與上縱集箱61連接并導(dǎo)通，所述的下橫集箱65與下縱集箱66連接并導(dǎo)通，所述的左右膜式壁63聯(lián)通上縱集箱61和下縱集箱66，所述的后膜式壁聯(lián)通上橫集箱62和下橫集箱65，所述的上縱集箱61與鍋殼筒體I的水路聯(lián)通。所述的膜式壁回燃室6的后端還設(shè)有防爆門(mén)7和吹灰口 8。所述的外掛筒體11內(nèi)設(shè)有第三回程煙管12，所述的第三回程煙管12通過(guò)煙道10與所述的前煙箱5聯(lián)通。所述的第三回程煙管12可以通過(guò)前管板14和后管板15固定在外掛筒體11內(nèi)。外掛筒體11的筒壁和第三回程煙管12的管束之間的注水腔通過(guò)引出管16與鍋殼筒體I的水路聯(lián)通。外掛筒體11上還設(shè)有出煙口 13。所述的外掛筒體11平行設(shè)置在所述鍋殼筒體I的外側(cè)。所述的第二回程煙管9和第三回程煙管12由多個(gè)對(duì)流管束構(gòu)成，所述的對(duì)流管束采用螺紋煙管結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的工作原理如下本發(fā)明的臥式單爐膽煤粉鍋爐，煤粉借一次風(fēng)通過(guò)燃燒器噴入單爐膽2內(nèi)，同時(shí)，三次風(fēng)按比例噴進(jìn)單爐膽2，保證了單爐膽2有充分的氧氣與燃料反應(yīng)燃燒。在單爐膽2內(nèi)燃燒換熱后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入膜式壁回燃室6再轉(zhuǎn)折180°向下進(jìn)入第二回程煙管9的對(duì)流管束進(jìn)行對(duì)流換熱，通過(guò)煙道10煙氣再進(jìn)入外掛筒體11內(nèi)的第三回程煙管12的對(duì)流管束進(jìn)行對(duì)流換熱，最后從出煙口 13排入煙氣凈化系統(tǒng)。鍋殼筒體1、膜式壁回燃室6和外掛筒體11構(gòu)成封閉的水系統(tǒng)。水先注入外掛筒體11內(nèi)，經(jīng)過(guò)對(duì)流換熱經(jīng)引出管16連接到鍋殼筒體I，部分汽水混合物從膜式壁回燃室6下集箱進(jìn)入，順著膜式壁匯集到上集箱，再進(jìn)入鍋殼筒體I。蒸汽引出鍋爐前進(jìn)過(guò)汽水分離，大大提聞了蒸汽的品質(zhì)。膜式壁回燃室6內(nèi)的水路循過(guò)程如下鍋殼筒體I內(nèi)的水首先進(jìn)入下縱集箱66，下縱集箱66的水分別進(jìn)入左右膜式壁33和下橫集箱65，下橫集箱65水通過(guò)后膜式壁64進(jìn)入上橫集箱62，上橫集箱62的水流入上縱集箱61，同時(shí)左右膜式壁63的水上升到上縱集箱61匯合，最后上縱集箱61的水流入鍋筒內(nèi)，完成了整個(gè)水循環(huán)。應(yīng)該理解到的是上述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，包括鍋殼筒體(I)和外掛筒體(11)，所述的鍋殼筒體(I)內(nèi)設(shè)有單爐膽(2)、前管板(3)、后管板(4)、前煙箱(5)、回燃室(6)、外包板(7)和第二回程煙管(9)，所述的單爐膽(2)和第二回程煙管(9)通過(guò)所述的前管板(3)和后管板(4)固定在所述的鍋殼筒體(I)內(nèi)；所述前煙箱(5 )和外包板(7 )分別設(shè)置在所述鍋爐筒體(I)前后端；所述的第二回程煙管(9)的前端與所述的前煙箱(5)聯(lián)通，后端通過(guò)所述的回燃室(6)與所述的單爐膽(2)聯(lián)通；其特征在于 所述的回燃室(6)為膜式壁回燃室，包括上縱集箱(61)、上橫集箱(62)、左右膜式壁(63)、后膜式壁(64)、下橫集箱(65)和下縱集箱(66)，所述的上縱集箱(61)和下縱集箱(66)分別與鍋爐后管板(4)連接，所述的上橫集箱(62)與上縱集箱(61)連接并導(dǎo)通，所述的下橫集箱(65)與下縱集箱(66)連接并導(dǎo)通，所述的左右膜式壁(63)聯(lián)通上縱集箱(61)和下縱集箱(66)，所述的后膜式壁聯(lián)通上橫集箱(62)和下橫集箱(65)，所述的上縱集箱(61)與鍋殼筒體(I)的水路聯(lián)通； 所述的二回程煙管(9)設(shè)置在所述的單爐膽(2)的下側(cè)；所述的外掛筒體(11)內(nèi)設(shè)有第三回程煙管(12)，所述的第三回程煙管(12)通過(guò)煙道(10)與所述的前煙箱(5)聯(lián)通；所述的外掛筒體(11)上還設(shè)有出煙口(13);所述的外掛筒體(11)通過(guò)引出管(16)與鍋殼筒體(I)的水路聯(lián)通。
2.如權(quán)利要求1所述的一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，其特征在于所述的第二回程煙管(9)和第三回程煙管(12)采用螺紋煙管結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，其特征在于所述的膜式壁回燃室(6)底部還設(shè)有落灰口。
4.如權(quán)利要求1所述的一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，其特征在于所述的膜式壁回燃室(6)的后端還設(shè)有防爆門(mén)(67)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，其特征在于所述的膜式壁回燃室(6)的后端還設(shè)有吹灰口(68)。
6.如權(quán)利要求1-5任何一項(xiàng)所述的一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，其特征在于所述的外掛筒體(11)平行設(shè)置在所述鍋殼筒體(I)的外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種臥式單爐膽煤粉鍋爐，包括鍋殼筒體和外掛筒，所述的鍋殼筒體內(nèi)設(shè)有單爐膽、前管板、后管板、前煙箱、膜式壁回燃室、外包板和第二回程煙管管，所述的二回程煙管設(shè)置在所述的單爐膽的下側(cè)；所述的外掛筒體內(nèi)設(shè)有第三回程煙管，所述的第三回程煙管通過(guò)煙道與所述的前煙箱聯(lián)通；外掛筒體上還設(shè)有出煙口；所述的外掛筒體通過(guò)引出管與鍋殼筒體的水路聯(lián)通。本發(fā)明采用臥式單爐膽結(jié)構(gòu)布置，且單爐膽在上，煙管在下，讓煙氣流通順暢，整體結(jié)構(gòu)緊湊、外形布置簡(jiǎn)單、占地面積小，鋼耗低，可實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)輸。入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
文檔編號(hào)F22B37/22GK103062746SQ20121053768
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者徐慧, 吳星, 周海能, 王改 申請(qǐng)人:杭州燃油鍋爐有限公司