采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)煤粉鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，涉及燃用低灰熔點煤的工業(yè)煤粉鍋爐，具體涉及一種采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]燃煤工業(yè)鍋爐作為我國社會各領(lǐng)域普遍采用的熱工裝備，近年來在裝備技術(shù)、運行管理上都取得一定進步，但總體上沒有改變低效、粗放的狀況，分析其原因主要有燃料質(zhì)量、燃燒及裝備水平、污染治理及監(jiān)測、運行管理等多方面的原因，但核心是燃燒和裝備技術(shù)進步的問題。
[0003]煤粉燃燒技術(shù)具有燃盡率高、煙氣熱損失小等優(yōu)點，是目前大型燃煤發(fā)電鍋爐的主導燃燒技術(shù)。目前全國約有數(shù)百臺在用的煤粉工業(yè)鍋爐，應用于北方地區(qū)冬季供熱或工業(yè)企業(yè)供熱，鍋爐熱效率高，在配套了環(huán)保裝置后，煙氣可以潔凈排放。
[0004]但是，現(xiàn)有的煤粉鍋爐在燃用低灰熔點煤時，爐膛結(jié)渣現(xiàn)象嚴重，不得不經(jīng)常停爐清渣，使得鍋爐不能正常運行，導致鍋爐運行不穩(wěn)定，過熱氣溫升高，甚至排煙溫度升高的問題。
[0005]在我國東、中部的一批老能源基地呈現(xiàn)出資源枯竭趨勢及全國能源需求還在不斷增長的情況下，一些地區(qū)工業(yè)煤粉鍋爐燃用低灰熔點煤是短期不能改變的現(xiàn)實，因此開發(fā)燃用低灰熔點煤的工業(yè)煤粉鍋爐具有重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型是為了解決現(xiàn)有煤粉鍋爐在燃用低灰熔點煤粉時，爐膛結(jié)渣問題，而提供了一種采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐。
[0007]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0008]一種采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，包括固定在爐體前部的臥式前置爐膛，臥式前置爐膛由水冷壁圍護而成，其中水冷壁內(nèi)表面敷設(shè)耐火涂料層；所述的臥式前置爐膛的爐膛出口與冷卻室連通，其中爐膛出口的前端設(shè)有傾斜爐底，與冷卻室的連接處設(shè)有凝渣管束，下部設(shè)有渣池；所述的臥式前置爐膛上布置有燃燒器、燃盡風噴口、折焰角，燃盡風噴口布置于距最下層一次風口 4~5米處，折焰角布置在傾斜爐底前部。
[0009]進一步地，所述的臥式前置爐膛為臥式圓柱形或矩形結(jié)構(gòu)，數(shù)量為1-4個，在安裝使用時，具體前置爐膛的數(shù)量、結(jié)構(gòu)視鍋爐容量、鍋爐房的布置、煤種特性而定，其中布置3個前置爐膛時，結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。
[0010]所述的臥式前置爐膛由耐火材料構(gòu)成絕熱爐膛，爐膛內(nèi)不布置受熱面，其目的是在爐膛內(nèi)形成高溫火焰，保證煤粉在有限空間內(nèi)燃盡，爐渣以液態(tài)形式流出爐膛底部。
[0011]所述的燃燒器為直流燃燒器，在臥式前置爐膛前部切向布置2~4組，工作時，在爐內(nèi)形成向后的螺旋射流火焰，爐膛出口布置在爐膛后部與冷卻室連接的位置，在距最下層一次風口 4~5米處布置燃盡風噴口，在保證燃燒效率的同時減少NOx排放。
[0012]所述的燃燒器為旋流燃燒器，布置在爐膛前部，工作時，在爐內(nèi)形成向后的旋轉(zhuǎn)射流火焰，爐膛出口布置在爐膛后部與冷卻室連接的位置，旋流燃燒器采用大回流區(qū)，強擴展的高旋流數(shù)的燃燒器，也采用燃料分級和燃盡風結(jié)構(gòu)來保證燃燒效率的同時減少NOx排放。
[0013]所述的傾斜爐底為前部高后部低的結(jié)構(gòu)，且向前置爐膛出口傾斜10~15°，保證熔渣能順利流入渣池，并在與冷卻室連接處設(shè)置凝渣管束，使進入冷卻室的煙氣中不帶有熔渣，保證冷卻室不結(jié)渣。
[0014]所述的冷卻室由水冷壁圍護形成，根據(jù)臥式前置爐膛的布置形式和數(shù)量設(shè)置成合適的矩形截面結(jié)構(gòu)，采用合適的容積熱負荷將煙氣降到合理的溫度進入尾部對流煙道。
[0015]本實用新型在煤粉工業(yè)鍋爐現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，在鍋爐的前部設(shè)置一個或多個圓形或矩形的傾斜臥式前置爐膛，爐膛可以由水冷壁內(nèi)表面應敷設(shè)耐火涂料或用耐火材料構(gòu)成絕熱爐膛，以形成高溫火焰，保證煤粉在有限空間內(nèi)燃盡，爐渣以液態(tài)形式流出爐膛底部；在前置爐膛內(nèi)燃燒器可以采用燃料分級的一次風口及燃盡風噴口的直流燃燒器，在上部切向布置2~4組，在爐內(nèi)形成向下的螺旋射流火焰；也可以在前置爐膛前部布置采用燃料分級和燃盡風結(jié)構(gòu)的旋流燃燒器，在爐內(nèi)形成向下的旋轉(zhuǎn)射流火焰，保證燃燒效率的同時減少NOx排放；爐膛底部設(shè)置成傾斜爐底，并布置有折焰角，折焰角形狀可以根據(jù)火焰形狀、流態(tài)設(shè)計成不同結(jié)構(gòu)，使熔渣能順利流入渣池，并在與冷卻室連接處設(shè)置凝渣管束，使進入冷卻室的煙氣中不帶有熔渣，保證冷卻室不結(jié)渣。
[0016]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可有效解決低灰熔點煤粉鍋爐結(jié)渣問題，保證鍋爐的正常運行。
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為實施例2中燃燒器布置方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為3個前置爐膛的布置方式示意圖。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
[0022]如圖1所示的一種采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，包括固定在爐體前部的臥式前置爐膛1，前置爐膛的爐壁5由水冷壁圍護而成，其中水冷壁內(nèi)表面敷設(shè)耐火涂料層；所述的臥式前置爐膛I的爐膛出口 8與冷卻室10連通，其中爐膛出口 8的前端設(shè)有傾斜爐底6，與冷卻室10的連接處設(shè)有凝渣管束9，下部設(shè)有渣池7 ;所述的前置爐膛上布置有燃燒器2、燃盡風噴口 3、折焰角4，燃盡風噴口 3布置于距最下層一次風口 4~5米處，折焰角4布置在傾斜爐底前部。
[0023]其中在臥式前置爐膛I上部的兩組燃燒器2切向噴入煤粉氣流和助燃空氣，在爐內(nèi)形成向后螺旋流動的高溫火焰，在燃燒器燃盡風口 3截面下游形成高溫的火焰區(qū)域，在保證煤粉在有限空間內(nèi)燃盡的同時，在前置爐膛的中后部保持高溫條件，灰渣以熔融狀態(tài)存在，最終爐渣以液態(tài)形式流出傾斜爐底6，進入渣池7 ;煙氣由爐膛后部的爐膛出口 8，通過凝渣管束9進入冷卻室10，保證進入冷卻室的煙氣中沒有粘結(jié)性灰，不在冷卻室及尾部受熱面形成沾污；設(shè)置2~3個一次風噴口與3~4個二次風噴口相間布置，一次風采用燃料分級結(jié)構(gòu)，一次風與二次風的切圓布置成不等直徑，一次風小切圓，二次風大切圓；在距最下層一次風口 4~5米處布置燃盡風噴口，在燃料分級的基礎(chǔ)上，采用了空氣分級燃燒，在保證燃燒效率的同時減少NOx排放。
[0024]實施例2
[0025]如圖2所示的一種采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，前置爐膛I布置有四組燃燒器2切向噴入爐膛，其他結(jié)構(gòu)同實施例1。這種結(jié)構(gòu)適用于鍋爐容量大，前置爐膛截面較大的情況。
[0026]實施例3
[0027]如圖3所示的一種采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，包括固定在爐體前部的臥式前置爐膛1，前置爐膛的爐壁5由水冷壁圍護而成，其中水冷壁內(nèi)表面敷設(shè)耐火涂料層；所述的臥式前置爐膛I的爐膛出口 8與冷卻室10連通，其中爐膛出口 8的前端設(shè)有傾斜爐底6，與冷卻室10的連接處設(shè)有凝渣管束9，下部設(shè)有渣池7 ;所述的前置爐膛上布置有燃燒器2、燃盡風噴口 3、折焰角4，燃盡風噴口 3布置于距最下層一次風口 4~5米處，折焰角4布置在傾斜爐底前部。
[0028]其中在臥式前置爐膛I前部的設(shè)置有單只旋流煤粉燃燒器2，噴入煤粉氣流和助燃空氣，在爐內(nèi)形成向后螺旋流動的高溫火焰，在燃燒器燃盡風口 3截面下游形成高溫的火焰區(qū)域，在保證煤粉在有限空間內(nèi)燃盡的同時，在前置爐膛的中后部保持高溫條件，灰渣以熔融狀態(tài)存在，最終爐渣以液態(tài)形式流出傾斜爐底6，進入渣池7 ;煙氣由爐膛后部的爐膛出口 8，通過凝渣管束9進入冷卻室10，保證進入冷卻室的煙氣中沒有粘結(jié)性灰，不在冷卻室及尾部受熱面形成粘結(jié)的爐渣；煤粉燃燒器采用燃料分級結(jié)構(gòu)，二次風采用螺旋扭曲葉片，夾角60~65度，二次風擴口 15~45度；在距最下層一次風口 4~5米處布置燃盡風噴口，在燃料分級的基礎(chǔ)上，采用了空氣分級燃燒，在保證燃燒效率的同時減少NOx排放。
【主權(quán)項】
1.一種采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，其特征在于，包括固定在爐體前部的臥式前置爐膛(1)，前置爐膛由水冷壁圍護而成，其中水冷壁內(nèi)表面敷設(shè)耐火涂料層；所述的臥式前置爐膛(I)的爐膛出口(8)與冷卻室(10)連通，其中爐膛出口(8)的前端設(shè)有傾斜爐底(6)，與冷卻室(10)的連接處設(shè)有凝渣管束(9)，下部設(shè)有渣池(7);所述的前置爐膛上布置有燃燒器(2)、燃盡風噴口(3)、折焰角(4)，燃盡風噴口(3)布置于距最下層一次風口 4~5米處，折焰角(4)布置在傾斜爐底前部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，其特征在于，所述的臥式前置爐膛(I)為臥式圓柱形或矩形結(jié)構(gòu)，數(shù)量為1-4個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，其特征在于，所述的臥式前置爐膛(I)由耐火材料構(gòu)成絕熱爐膛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，其特征在于，所述的燃燒器(2)為直流燃燒器，在臥式前置爐膛(I)前部切向布置2-4組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，其特征在于，所述的燃燒器(2)為旋流燃燒器，布置在臥式前置爐膛(I)前部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，其特征在于，所述的傾斜爐底(6)為前部高后部低的結(jié)構(gòu),且向臥式前置爐膛(I)出口傾斜10?15°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，其特征在于，所述的冷卻室(10)由水冷壁圍護形成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，屬于工業(yè)煤粉鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有煤粉鍋爐在燃用低灰熔點煤粉時，爐膛結(jié)渣問題。一種采用臥式前置爐膛燃用低灰熔點煤的鍋爐，包括固定在爐體前部的臥式前置爐膛，臥式前置爐膛由水冷壁圍護而成，其中水冷壁內(nèi)表面敷設(shè)耐火涂料層；臥式前置爐膛的爐膛出口與冷卻室連通，其中爐膛出口的前端設(shè)有傾斜爐底，與冷卻室的連接處設(shè)有凝渣管束，下部設(shè)有渣池；臥式前置爐膛上布置有燃燒器、燃盡風噴口、折焰角，燃盡風噴口布置于距最下層一次風口4～5米處，折焰角布置在傾斜爐底前部。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可有效解決低灰熔點煤粉鍋爐結(jié)渣問題，保證鍋爐的正常運行。
【IPC分類】F23C7-02, F23C5-08, F23C3-00
【公開號】CN204420985
【申請?zhí)枴緾N201420828665
【發(fā)明人】王歡, 王民發(fā), 郎鳳娥, 郎鵬德, 郎秀榮
【申請人】山西藍天環(huán)保設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月24日