專利名稱：帶筒形旋風(fēng)燃燒室的水管鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鍋爐，特別是涉及一種帶筒形旋風(fēng)燃燒室的水管鍋爐。
工業(yè)鍋爐量大面廣，尤其是燃煤工業(yè)鍋爐，由于其燃燒技術(shù)落后，不僅耗能量大，而且對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
國(guó)家對(duì)環(huán)保要求越來越高，燃用氣體燃料來代替燃煤，這是必然的趨勢(shì)。傳統(tǒng)的氣體燃燒器都裝在燃燒室的軸線方向?；鹧嫜厝紵业妮S線方向噴入或以軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)噴入，這類燃燒器的共同缺點(diǎn)是火焰和燃燒室周圍的傳熱面之間缺乏強(qiáng)烈的紊流，傳熱強(qiáng)度低。同時(shí)，由于火焰集中，局部溫度高，造成氮氧化物(NOX)的生成量高達(dá)100ppm以上。為了降低NOX生成而采用燃料與空氣預(yù)混合或采用高過?？諝庀禂?shù)，以降低火焰溫度，這類燃燒器在低負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)不穩(wěn)定，最后，由于燃燒強(qiáng)度不高，火焰長(zhǎng)，使燃燒器的體積增大。
針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型的目的在于提供這樣一種帶筒形旋風(fēng)燃燒室的水管鍋爐，其結(jié)構(gòu)緊湊、合理，室內(nèi)形成大的回流區(qū)，使傳熱增強(qiáng)，燃燒溫度高，燃燒穩(wěn)定，增添了二次風(fēng)形成了分級(jí)燃燒，提高了機(jī)組的整體熱效率，降低排煙溫度，減少了一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOX)等污染物的排出，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的綜合效益。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)措施。
筒形燃燒器的前部置于鍋爐的前下部，沿軸方向于筒壁上對(duì)稱開有一排或一排以上噴口，使燃料和空氣高速切向噴入，燃燒室的后部分，置于鍋爐的下部，四周以水冷圈進(jìn)行冷卻，后部設(shè)有喉口，進(jìn)一步造成燃燒產(chǎn)物的回流，中間設(shè)有二次風(fēng)噴口，形成二級(jí)燃燒，鍋爐由下至上布置有下集箱、管圈、上集箱、水平火管束。尾部豎井布置有進(jìn)口水平管，與燃?xì)膺M(jìn)行對(duì)流換熱，頂部裝有蒸汽出口管。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)為1.燃料與空氣混合物從切向高速噴入，使高溫燃?xì)庠谛L(fēng)氣流作用下形成大的回流增強(qiáng)了燃燒的穩(wěn)定性，使燃燒可以在低至5％的過?？諝庀禂?shù)下仍能完全燃燒。
2.在噴口的進(jìn)口處，設(shè)置可移動(dòng)芯塊，其在噴口處的位置可變，改變了截口面積，控制噴射速度在一定的范圍內(nèi)。
3.后部設(shè)有喉口，同樣造成燃燒產(chǎn)物的回流，在室內(nèi)形成龍卷風(fēng)狀的內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，增強(qiáng)紊流和傳熱。
4.布置有切向進(jìn)風(fēng)的二次風(fēng)口，形成二次燃燒。
5.燃燒器的下游，布置有水冷圈，進(jìn)行冷卻，高紊流度的旋風(fēng)氣流對(duì)水冷圈的傳熱大大增強(qiáng)，提高了整個(gè)機(jī)組的熱效率，減少了傳熱管的數(shù)量。
6.使燃燒可以在低至5％的過剩空氣系數(shù)下仍能完全燃燒。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為本實(shí)用新型帶筒形旋風(fēng)燃燒室的水管式鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的A-A剖視圖。
如圖所示燃燒室1水平置于鍋爐4的前下部，其前端面的中心部位上開有點(diǎn)火及火焰檢測(cè)器16。沿軸線于筒壁上對(duì)稱切向開有燃料與空氣噴孔14，下部噴孔14內(nèi)也可以裝點(diǎn)火及火焰檢測(cè)器。在噴孔14的入口處裝有可移動(dòng)芯塊17，燃燒室1的后端面的中心部位開有喉口9，其作用是造成燃燒產(chǎn)物的回流12，在燃燒室內(nèi)形成龍卷風(fēng)狀內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。中間部位裝有二次風(fēng)切向噴嘴11，形成空氣分級(jí)燃燒，燃燒室1的后段裝于鍋爐下部，其圓周裝有水冷卻管圈10，鍋爐4的本體部分從下至上依次裝有下集箱13、管圈10、上集箱2、火管束7和蒸汽管5，前部為煙窗3，后部豎井內(nèi)裝有進(jìn)水管8并連接進(jìn)水聯(lián)箱6。沿燃燒室1的軸向可設(shè)置一排或一排以上噴孔14，噴孔的中心線與燃燒室的中心線交角為70-90°，噴孔14距后部端面的距離為筒徑的1.5至3倍，喉口9的直徑為筒徑大小的1/3至2/3。燃料和空氣可經(jīng)噴孔14直接噴入，也可先入混合器15混合后再噴入室內(nèi)。
該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，構(gòu)思獨(dú)特，機(jī)組整體效率高。
權(quán)利要求1.一種帶筒型旋風(fēng)燃燒室的水管鍋爐，主要由燃燒室(1)和鍋爐(4)組成，其特征在于燃燒室(1)水平置于鍋爐(4)的前下部，其前端面的中心部位開有點(diǎn)火及火焰檢測(cè)器孔(16)，沿軸向于筒壁上對(duì)稱切向開有燃料空氣噴孔(14)，噴孔(14)的入口處裝有可移動(dòng)芯塊(17)，燃燒室(1)的后端面的中心部位開有喉口(9)，中間部位裝有二次風(fēng)的切向噴嘴(11)，鍋爐(4)本體下部燃燒室(1)的后段，其圓周方向均裝由水冷管圈(10)，鍋爐(4)的本體部分從下至上依次裝有下集箱(13)、管圈(10)、上集箱(2)、火管束(7)、蒸氣管(5)，前部為煙窗(3)，后部豎井裝有進(jìn)水管(8)，并連接進(jìn)水聯(lián)箱(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于在燃燒室的側(cè)壁上沿燃燒室(1)的軸向可設(shè)置兩排以上噴孔(14)，噴孔(14)的中心線與燃燒室(1)的中心線交角為70-90°，噴孔(14)距后部端面的距離為筒徑的1.5至3倍，喉口(9)的直徑為筒徑大小的1/3-2/3。
3.如權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于燃料和空氣可經(jīng)噴孔(14)直接噴入，也可以先入混合器( 5)混合后再噴入。
4.如權(quán)利要求1所述的鍋爐，其特征在于下部噴孔(14)內(nèi)也可以裝入點(diǎn)火及火焰檢測(cè)器。
專利摘要一種帶旋風(fēng)燃燒室的水管鍋爐,燃燒室置于鍋爐的前下部,前部的筒壁以耐火材料砌制,后部以水冷管圈進(jìn)行冷卻。前部側(cè)壁或端面上開有點(diǎn)火孔,沿軸向于筒壁上對(duì)稱開有切向噴孔,使燃料與空氣切向噴入形成旋風(fēng)燃燒,噴孔的入口處裝有可移動(dòng)的芯塊,對(duì)射流進(jìn)行調(diào)節(jié),控制流速在最佳范圍內(nèi),后部端面開有喉口,造成燃燒產(chǎn)物的回流,中間部位裝有二次風(fēng)噴口,形成分級(jí)送風(fēng)和燃燒,在燃燒室內(nèi)熱強(qiáng)度高,燃燒穩(wěn)定和完全,在低于百分之五的過剩空氣系數(shù)下,仍能穩(wěn)定運(yùn)行,完全燃燒,同時(shí),燃燒室的強(qiáng)烈旋流和回流增強(qiáng)了對(duì)水冷壁管的傳熱,因而提高整體機(jī)組熱效率。
文檔編號(hào)F24H1/22GK2386383SQ99211819
公開日2000年7月5日 申請(qǐng)日期1999年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月25日
發(fā)明者熊天渝 申請(qǐng)人:熊天渝