一種雙鍋筒橫置式沉降室噴淋脫硝角管鍋爐的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
本發(fā)明涉及鍋爐技術領域，特別是可以滿足國家鍋爐大氣污染物排放標準的排放要求，解決氮氧化物排放濃度高，污染環(huán)境的一種雙鍋筒橫置式沉降室噴淋脫硝角管鍋爐。
[0002]
【背景技術】
眾所周知，目前的角管鍋爐結(jié)構(gòu)是鍋爐本體周圍布置四根不受熱的下降管作為支撐，鍋爐強度低，支撐不牢固，易造成安全事故。由于角管鍋爐的整體布置受強度限制，不利于大型鍋爐制造。普通角管鍋爐爐排長度不能充分加長，燃料燃燒不充分，燃煤效率低，不能燃燒劣質(zhì)煤，含碳量高，能量消耗大。爐膛出口煙氣直接沖刷旗式受熱面蛇形管，磨損嚴重，沒有沉降室，灰塵不能沉降，受熱面少，使用壽命低，維修率高，增加使用成本。隨著國家環(huán)保政策日趨嚴格，公知的角管鍋爐不能滿足國家關于鍋爐大氣污染物排放標準的排放要求，氮氧化物排放濃度高，污染環(huán)境。因此，如何解決鍋爐沒有沉降室和灰塵沉降，以及解決受熱面積小，爐膛出口煙氣不直接沖刷旗式受熱面蛇形管，減少磨損，延長鍋爐使用壽命，降低維修次數(shù)，減少使用成本，另外，解決鍋爐脫硝，減少氮氧化物排放，節(jié)能環(huán)保等已經(jīng)成為目前迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是:針對現(xiàn)有技術普遍存在的問題進行改進，克服現(xiàn)有技術的不足和缺陷，提供一種帶有沉降室，高強度支撐，結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，減少氮氧化物的排放，提高鍋爐熱效率的一種雙鍋筒橫置式沉降室噴淋脫硝角管鍋爐。
[0003]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種雙鍋筒橫置式沉降室噴淋脫硝角管鍋爐，包括鍋爐爐體部分，爐排部分，鍋爐爐體部分包括鍋爐本體1，鍋爐本體1周圍垂直設置的四根具有支撐作用的鍋爐左側(cè)支撐下降管8和鍋爐右側(cè)支撐后拱給水下降管25，在鍋爐本體1右上部分設置的上鍋筒21和下鍋筒30，上鍋筒21和下鍋筒30間的對流管束29，與上鍋筒21連通的進水管20出水管19，前拱下降管3和后拱下降管23，以及上回水管17，過熱器14，側(cè)墻水冷壁4，爐膛6，前拱水冷壁7，前拱下集箱9，側(cè)墻水冷壁上集箱2，側(cè)墻水冷壁下集箱10，后拱水冷壁32，前后拱上集箱15和下集箱33，以及煙氣出口 28和灰塵出口，爐排部分設置在鍋爐爐體部分的底部并與鍋爐爐體部分的鍋爐本體1固連，其特征在于:
A、在鍋爐爐體部分的鍋爐本體1的后拱水冷壁32，上鍋筒21，下鍋筒30和二者間的對流管束29，以及側(cè)墻水冷壁4構(gòu)成的區(qū)間分別設置鍋爐支撐機構(gòu)和鍋爐水循環(huán)機構(gòu)，鍋爐支撐機構(gòu)由兩根垂直設置的側(cè)冷壁支撐下降管24，及與側(cè)冷壁支撐下降管24連通的側(cè)壁給水下降管22構(gòu)成，側(cè)冷壁支撐下降管24的上、下分別與側(cè)墻水冷壁上集箱2和側(cè)墻水冷壁下集箱10連通，鍋爐水循環(huán)機構(gòu)由通道后壁水冷壁31和沉降室上集箱16，下集箱33組成，如圖1-4所示。
[0004]B、在鍋爐爐體部分的鍋爐本體1的后拱水冷壁32，鍋爐水循環(huán)機構(gòu)的通道后壁水冷壁31和側(cè)墻水冷壁4構(gòu)成的區(qū)間設置噴淋脫硝旋風分離沉降裝置，其由脫硝噴淋管34，脫硝噴嘴18，脫硝劑供給器35，沉降分離室27組成，其中，脫硝噴淋管34均布水平設置在后拱水冷壁32和鍋爐水循環(huán)機構(gòu)的通道后壁水冷壁31上部區(qū)間，脫硝噴淋管34上均布設置脫硝噴嘴18，脫硝噴淋管34的底部和脫硝劑供給器35連通，如圖1-4所示。
[0005]C、爐排部分設計采用往復爐排結(jié)構(gòu)，其由往復爐排11，滑動膨脹支架12，鍋爐支撐13組成，如圖1、3、4所示。這里需要聲明的是圖1、3、4給出的是往復爐排結(jié)構(gòu)，圖2給出的是鏈條爐排結(jié)構(gòu)。本技術也適用于其它爐排結(jié)構(gòu)。
[0006]所說的脫硝噴淋管34上均布設置的脫硝噴嘴18為向上單向設置或上、下雙向設置，脫硝噴淋管34為單排或多排設置。這里，在脫硝噴淋管28上的脫硝噴嘴18為向上單向設置，實現(xiàn)向上單向噴淋脫硝沉降分離，如圖1、2、4所示；也可以在脫硝噴淋管28上、下均布設置脫硝噴嘴24，實現(xiàn)雙向噴淋脫硝沉降分離如圖3所示。另外，脫硝噴淋管34為單排或多排設置，脫硝噴淋管28可以設計為上下多排，例如兩排，或者三或四排等。
[0007]所說的鍋爐水循環(huán)機構(gòu)的通道后壁水冷壁31設計為旋風式先逆流后順流接觸的上部內(nèi)凹，下部凸起的倒S形，并且，通道后壁水冷壁31上、下分別與沉降室上集箱16和下集箱33連通，如圖1-4所示。這里，通道后壁水冷壁31可以是為單個或多個設置，如兩排，或者三或四排等。
[0008]所說的噴淋脫硝旋風分離沉降裝置的沉降分離室27由后拱水冷壁32，通道后壁水冷壁31，側(cè)墻水冷壁4，以及脫硝噴嘴18和脫硝噴淋管34上下部分區(qū)間構(gòu)成，如圖1-4所示。本技術的工作過程及原理是:首先是，煤在重力作用下落到往復爐排11上，在機械動力作用下送入爐膛6中進行燃燒，產(chǎn)生的熱量被爐膛6的前拱水冷壁7，后拱水冷壁32，側(cè)墻水冷壁4吸收，降溫后的煙氣經(jīng)過沉降分離室27后上行進入對流管束29進行沖刷換熱，完成整個換熱過程，由排煙口 28排出。其中，灰塵經(jīng)沉降分離室27沉降后由灰塵出口排出，完成鍋爐煙氣工作過程。其次是，鍋爐回水經(jīng)進水管20流入上鍋筒21，鍋爐出水經(jīng)出水管19流出鍋筒。具體一是由上鍋筒21、前拱下降管3、左側(cè)鍋爐支撐下降管8、前拱下集箱9給水，經(jīng)燃燒設備11和爐膛6換熱后流入前后拱上集箱15、上回水管17回到上鍋筒21，完成前拱水冷壁7水循環(huán)；二是由上鍋筒21、側(cè)壁給水下降管22、側(cè)冷壁支撐下降管24、側(cè)水冷壁下集箱10給水，往復爐排(或者稱為燃燒設備)11和爐膛6換熱后流入側(cè)墻水冷壁上集箱2、上回水管17回到上鍋筒21，完成側(cè)墻水冷壁4水循環(huán)；三是由上鍋筒21、后拱下降管23、右側(cè)鍋爐支撐下降管25、下集箱33給水，經(jīng)，往復爐排(或者稱為燃燒設備)11和爐膛6換熱后流入前后拱上集箱15、沉降室上集箱16、上回水管17回到上鍋筒21，完成后拱水冷壁32、通道后壁31、沉降分離室27水循環(huán)；四是上鍋筒21經(jīng)對流管束29進入下鍋筒30，由于密度差，一部分上升，一部分下降，完成上、下鍋筒21，30與對流管束29之間的自然循環(huán)，完成整個工作過程。需要重點說明的是本技術噴淋脫硝旋風分離沉降裝置和鍋爐水循環(huán)機構(gòu)，前者主要是進行噴淋脫硝和旋風分離沉降，爐膛6的出口煙氣與脫硝噴嘴18所噴射出的脫硝劑先逆流后順流進行接觸，在沉降分離室27 (或者稱為脫硝噴淋旋風沉降分離室)中進行化學反應，完成煙氣脫硝降塵分離沉降過程，減少氮氧化物排放，節(jié)能環(huán)保，本技術噴淋脫硝旋風分離沉降裝置可以廣泛應用于其它各種鍋爐上。后者主要是增加了一組鍋爐水循環(huán)過程，即通道后壁水冷壁31設計為旋風式先逆流后順流接觸的上部內(nèi)凹，下部凸起的倒S形(或者稱為弧形旋風結(jié)構(gòu))，提高了受熱面積小，爐膛出口煙氣不直接沖刷旗式受熱面蛇形管，減少磨損，延長鍋爐使用壽命，降低維修次數(shù)，減少使用成本，另外，本技術不僅僅限于往復爐排(或者稱為燃燒設備)11的結(jié)構(gòu)，也可以采用其它爐排結(jié)構(gòu)，例如鏈條爐排11結(jié)構(gòu)等，如圖2。本技術中脫硝劑采用液氨、氨氣、尿素溶液。本技術適合熱水鍋爐、蒸汽鍋爐等，也可以是其它類型的鍋爐。另外，本技術可以廣泛應用于其它各種角管鍋爐。
[0009]本技術的有益效果或者說和現(xiàn)有的技術相比所具有的特點是:設計噴淋脫硝旋風分離沉降裝置和鍋爐水循環(huán)機構(gòu)，設有噴淋脫硝和旋風分離結(jié)構(gòu)的沉降分離室，具有高強度支撐，結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，降低氮氧化物的排放，減少空氣及灰塵污染，提高鍋爐熱效率，節(jié)能環(huán)保安全等特點。
[0010]
【附圖說明】
圖1是本發(fā)明(噴淋脫硝管34上部設置脫硝噴嘴18，通道后壁水冷壁31為上部內(nèi)凹，下部凸起的倒S形，燃燒設備為往復爐排11)的主視圖。
[0011]圖2是本發(fā)明第二種結(jié)構(gòu)(噴淋脫硝管34上部設置脫硝噴嘴18，通道后壁水冷壁31為上部內(nèi)凹，下部凸起的倒S形，燃燒設備為鏈條爐排11)的主視圖。
[0012]圖3是本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)(噴淋脫硝管34上、下設置脫硝噴嘴18，通道后壁水冷壁31為上部內(nèi)凹，下部凸起的倒S形，燃燒設備為往復爐排11)的主視圖。
[0013]圖4是本發(fā)明第四種結(jié)構(gòu)(噴淋脫硝管34上部設置脫硝噴嘴18，通道后壁水冷壁31為上部內(nèi)凹，下部凸起的倒S形，，燃燒設備為往復爐排11，并且，對流管束29內(nèi)設置煙氣隔板36的結(jié)構(gòu)，)的主視圖。這里，對流管