專利名稱：一種煤氣化燃燒鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤氣化燃燒技術(shù)，具體為一種煤氣化燃燒鍋爐或煤氣化燃燒裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)煤氣化燃燒鍋爐主要分為外置和內(nèi)置兩種形式，外置煤氣發(fā)生裝置占地面積大，煤氣熱值低，氣化成本高等原因，因此一般情況下外置煤氣發(fā)生裝置較少應(yīng)用在鍋爐上，內(nèi)置主要有氣化室加機(jī)械層燃燒設(shè)備或氣化室加固定爐排的分室分時分段燃燒形式，內(nèi)置簡易煤氣發(fā)生裝置的簡易煤氣鍋爐、干餾氣化室加其它推煤爐排的分室燃燒形式。
分室分時分段燃燒氣化裝置主要存在必須將煤或半焦煤推出氣化室后形成層燃燒狀態(tài)，人工撥火或機(jī)械爐排運(yùn)動擾動火床，造成煙氣黑度和煙塵排放濃度增加的弊病，簡易煤氣發(fā)生裝置主要存在煤氣化后必須引燃，易發(fā)生煤氣遇明火產(chǎn)生爆燃的危險，發(fā)生周期存在煤氣品質(zhì)高低變化、煤氣熱值低、火床燒穿造成煙氣黑度和煙塵排放濃度增加等缺陷，干餾氣化室加其它推煤爐排的分室燃燒除存在上述缺陷外，煙氣黑度和濃度變化大，超標(biāo)排放。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便，可連續(xù)或周期定量煤氣化燃燒鍋爐或煤氣化燃燒裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種煤氣化燃燒鍋爐，包括煤的氣化轉(zhuǎn)換和燃燒結(jié)構(gòu)、常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排結(jié)構(gòu)，氣化轉(zhuǎn)換和燃燒結(jié)構(gòu)采用隔墻或水管管排斜向分隔鍋爐爐膛，使鍋爐爐膛形成氣化室和燃燒室，隔墻或水管管排上部布置多個煤氣出口，下部布置多個火焰出口，氣化室下方為常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排結(jié)構(gòu)，爐排常壓水冷，兩組爐排相互交插安裝同步雙向相對往復(fù)運(yùn)動，傳動軸上安裝雙偏心輪，偏心輪相對反向安裝，爐排面上安裝多組破渣柱，破渣柱中鉆孔通氣。
所述爐排下方設(shè)有水封門的水封風(fēng)室灰坑，水封風(fēng)室灰坑裝水，水封門安裝在水封風(fēng)室灰坑出灰側(cè)墻上，通過水封門進(jìn)行水封，水封門為插板結(jié)構(gòu)，安裝在水封門框上板槽內(nèi)。
采用分隔管排上下分隔所述氣化室，上部成為煤倉，下部成為氣化室。
所述煤氣化室布置單個或雙斜向進(jìn)煤門，進(jìn)煤門加裝煤斗。
燃盡室位于燃燒室上部，燃燒室、燃盡室迎火側(cè)布置多根與爐膽或水套壁焊接的通風(fēng)角鋼。
所述斜向的隔墻或水管管排與縱向夾角α為10-40°。
所述破渣柱設(shè)計成圓柱、三角板、矩形板或方形板形狀，破渣柱頂部開有與破渣柱鉆孔相通的直角形通孔。
所述斜向的隔墻或水管管排底部與爐膛側(cè)壁之間也設(shè)有火焰出口，火焰調(diào)節(jié)裝置安裝于該火焰出口處，由多個模塊組合變化。
一種煤氣化燃燒裝置，該裝置具有氣化室，氣化室下方為常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排結(jié)構(gòu)，爐排常壓水冷，兩組爐排相互交插安裝同步雙向相對往復(fù)運(yùn)動，傳動軸上安裝雙偏心輪，偏心輪相對反向安裝，形成爐排同步雙向相對往復(fù)運(yùn)動，爐排面上安裝有多組破渣柱，破渣柱中鉆孔通氣，氣化室上方設(shè)有分隔門框和投煤煤斗，氣化室一側(cè)分別通過噴火口和煤氣出口與外接燃燒室相連，煤氣出口和噴火口上下設(shè)置。
本實(shí)用新型的有益效果是1、本實(shí)用新型鍋爐氣化室和燃燒室由隔墻或水管管排斜向分隔，使煤的氣化室呈向下開口狀，并且燃燒室呈向上開口狀，利于燃燒，從而合理加大氣化室爐排有效面積和燃燒室空間，燃燒室、燃盡室布置二次風(fēng)助燃，斜向布置雙進(jìn)煤門加裝煤斗，水封風(fēng)室灰坑和下出渣方式，實(shí)現(xiàn)了鍋爐可連續(xù)雙側(cè)進(jìn)煤，連續(xù)燃燒出渣或者定量加煤，定時除渣，周期燃燒。
2、本實(shí)用新型常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排，兩組爐排相互交插安裝同步雙向相對往復(fù)運(yùn)動和爐排面上的多組破渣柱，形成了較強(qiáng)的鉤渣、破渣和出渣能力，火床煤渣經(jīng)爐排往復(fù)運(yùn)動和破渣柱鉤渣、破渣，形成碎渣塊從爐排間隙落入水封灰室，實(shí)現(xiàn)爐排下出渣。破渣柱中鉆孔通氣，保證爐排排氣和溢水，實(shí)現(xiàn)常壓水冷。
3、本實(shí)用新型爐排下方設(shè)有水封門的水封風(fēng)室灰坑，水封門安裝在水封風(fēng)室灰坑出灰側(cè)墻上，通過水封門進(jìn)行水封，水封門可上下滑動，調(diào)節(jié)水封高度。
4、應(yīng)用本實(shí)用新型鍋爐、爐窯和燃燒技術(shù)，將本實(shí)用新型安裝于鍋爐或爐窯等燃煤設(shè)備，可連續(xù)或周期定量使煤在氣化室轉(zhuǎn)換氣化，使煤環(huán)保潔凈燃燒，產(chǎn)品達(dá)到環(huán)保、節(jié)能、高效、保產(chǎn)、安全運(yùn)行。本實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣，可適用于各種燃煤鍋爐、工業(yè)爐窯、烘干爐等領(lǐng)域，可以直接在鍋爐內(nèi)置使用，也可以作為煤氣化燃燒裝置外置安裝在鍋爐、爐窯等設(shè)備。
5、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，體積小，成本較低，安裝使用方便。


圖1-1、1-2、1-3為本實(shí)用新型鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖1-1為主視圖，圖1-2為破渣柱放大圖；圖1-3為爐排組件放大圖。
圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例示意圖。
圖3為本實(shí)用新型煤氣化燃燒裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4-1、4-2為煤氣化燃燒二次風(fēng)裝置示意圖；其中，圖4-1為主視圖，圖4-2為俯視圖。
各部分名稱如下1、鍋爐本體；2、隔墻；3、煤氣出口；4、火焰出口；5、破渣柱；6、爐排組件；61、A組爐排；62、B組爐排；7、水封門；8、水封風(fēng)室灰坑；9、進(jìn)煤門；10、偏心輪；11、水管管排；12、分隔管排；13、火焰調(diào)節(jié)裝置；14、煤斗；15、投煤煤斗；16、分隔門框；17、噴火門；18煤氣出口；19、外接燃燒室；20、角鋼；21、環(huán)向風(fēng)道；22、爐膽或水套壁；23、氣化室；24、燃燒室；25、燃盡室；26傳動軸；27凸起；28、煤倉；29氣化室。
具體實(shí)施方式
如圖1-1、1-2、1-3所示，本實(shí)用新型包括煤的氣化轉(zhuǎn)換和燃燒結(jié)構(gòu)、常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排結(jié)構(gòu)。如圖1-1所示，煤的氣化轉(zhuǎn)換和燃燒結(jié)構(gòu)布置包括斜向隔墻2、隔墻上部開設(shè)的煤氣出口3、隔墻下部開設(shè)的火焰出口4，采用斜向隔墻2分隔鍋爐本體1內(nèi)的鍋爐爐膛，使鍋爐爐膛形成氣化室23和燃燒室24，燃盡室25位于燃燒室24上部，斜向的隔墻與縱向夾角α為10-40°；斜向的隔墻2底部與爐膛側(cè)壁之間也設(shè)有火焰出口4；煤氣化室23布置雙進(jìn)煤門9，進(jìn)煤門加裝煤斗；常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排結(jié)構(gòu)布置包括爐排組件6、破渣柱5、偏心輪10、爐排組件下設(shè)置的水封門7、水封風(fēng)室灰坑8，爐排常壓水冷，爐排組件6內(nèi)注水，與外置水箱連通保持滿水，兩組爐排(A組爐排61、B組爐排62)相互交插安裝(跨接)同步雙向相對往復(fù)運(yùn)動，傳動軸26上安裝雙偏心輪10，偏心輪10相對反向安裝，形成爐排同步雙向相對往復(fù)運(yùn)動，爐排面上安裝有多組破渣柱5，破渣柱5中鉆孔通氣，保證爐排排氣和溢水。本實(shí)用新型采用下出渣方式和特殊水封門水封風(fēng)室，爐排組件6下方設(shè)有水封風(fēng)室灰坑8，水封風(fēng)室灰坑8裝水，水封門7安裝在水封風(fēng)室灰坑8出灰側(cè)墻上，通過水封門7進(jìn)行水封，水封門為插板結(jié)構(gòu)，安裝在水封門框上板槽內(nèi)，水封門可上下滑動，調(diào)節(jié)水封高度。如圖1-2所示，破渣柱5為鉆孔的方形板結(jié)構(gòu)，其頂部設(shè)有凸起27，該凸起27上開有與破渣柱鉆孔相通的直角形通孔。如圖1-3所示，爐排組件6由A組爐排61、B組爐排62交插安裝而成。
如圖2所示，與圖1不同之處在于，本實(shí)施例鍋爐布置水管管排11、火焰調(diào)節(jié)裝置、內(nèi)置儲煤結(jié)構(gòu)等，水管管排11代替隔墻斜向分隔鍋爐爐膛，水管管排斜向分隔出煤的氣化室和燃燒室24，并通過分隔管排12將原氣化室分出煤倉28和氣化室29，上半部儲煤，下半部氣化煤，煤倉28與煤斗14連通，水管管排11上部布置多個煤氣出口，下部布置多個火焰出口，斜向的水管管排11底部與爐膛側(cè)壁之間也設(shè)有火焰出口，火焰調(diào)節(jié)裝置13安裝于該火焰出口處，由多個模塊組合變化，調(diào)節(jié)火焰出口數(shù)量多少、出口大小。
如圖3所示，煤氣化燃燒裝置為外置方式，氣化室23下方的常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排結(jié)構(gòu)布置與圖1相同，氣化室23上方設(shè)有分隔門框16和投煤煤斗15，氣化室23一側(cè)分別通過較大尺寸噴火門(配置二次風(fēng))17和煤氣出口18與外接燃燒室19相連，較大尺寸噴火門(配置二次風(fēng))17和煤氣出口18上下設(shè)置。
如圖4-1、4-2所示，燃燒室24、燃盡室25迎火側(cè)布置多根與爐膽或水套壁22焊接的噴射二次風(fēng)角鋼20，角鋼內(nèi)通風(fēng)，角鋼20上鉆孔噴射二次風(fēng)助燃，促進(jìn)高溫火焰和可燃?xì)怏w充分燃燒；圖中20為噴射二次風(fēng)角鋼，環(huán)向風(fēng)道21位于鍋爐爐膛下部。
上述煤的氣化轉(zhuǎn)換和燃燒結(jié)構(gòu)裝置的工作過程如下將煤由進(jìn)煤門9或投煤煤斗15投入煤氣化室爐排上，保持一定厚度，點(diǎn)火引燃煤層形成火床后，再將煤由進(jìn)煤門或投煤煤斗15投入煤氣化室加厚至一定厚度，開動風(fēng)機(jī)向水封風(fēng)室灰坑8供風(fēng)，煤氣化室23中的煤經(jīng)過干餾氣化，產(chǎn)生可燃?xì)怏w并從煤氣出口3進(jìn)入燃燒室，與氣化室下火焰出口4噴出的高溫火焰在燃燒室24和燃盡室25經(jīng)噴射二次風(fēng)角鋼20噴射的二次風(fēng)助燃并充分燃燒，達(dá)到煤的環(huán)保潔凈燃燒。
常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排為雙偏心輪10傳動，使交插安裝的A組爐排61和B兩爐排62(交插設(shè)置組成爐排組件6)做同步雙向相對往復(fù)運(yùn)動，兩組爐排面上的多組破渣柱5，對火床形成了較強(qiáng)的鉤渣、破渣、出渣能力，火床上的灰渣形成碎渣塊從爐排間隙落入水封風(fēng)室灰坑8。
配備時間繼電控制器或無級調(diào)速電機(jī)，爐排連續(xù)自動出渣，配備煤倉和氣化室分隔管排12或煤斗14，鍋爐可實(shí)現(xiàn)連續(xù)氣化燃燒。
權(quán)利要求1.一種煤氣化燃燒鍋爐，其特征在于包括煤的氣化轉(zhuǎn)換和燃燒結(jié)構(gòu)、常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排結(jié)構(gòu)，氣化轉(zhuǎn)換和燃燒結(jié)構(gòu)采用隔墻或水管管排斜向分隔鍋爐爐膛，使鍋爐爐膛形成氣化室和燃燒室，隔墻或水管管排上部布置多個煤氣出口，下部布置多個火焰出口，氣化室下方為常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排結(jié)構(gòu)，爐排常壓水冷，兩組爐排相互交插安裝同步雙向相對往復(fù)運(yùn)動，傳動軸上安裝雙偏心輪，偏心輪相對反向安裝，爐排面上安裝多組破渣柱，破渣柱中鉆孔通氣。
2.按照權(quán)利要求1所述的煤氣化燃燒鍋爐，其特征在于所述爐排下方設(shè)有水封門的水封風(fēng)室灰坑，水封風(fēng)室灰坑裝水，水封門安裝在水封風(fēng)室灰坑出灰側(cè)墻上，通過水封門進(jìn)行水封，水封門為插板結(jié)構(gòu)，安裝在水封門框上板槽內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求1所述的煤氣化燃燒鍋爐，其特征在于采用分隔管排上下分隔所述氣化室，上部成為煤倉，下部成為氣化室。
4.按照權(quán)利要求1所述的煤氣化燃燒鍋爐，其特征在于所述煤氣化室布置單個或雙斜向進(jìn)煤門，進(jìn)煤門加裝煤斗。
5.按照權(quán)利要求1所述的煤氣化燃燒鍋爐，其特征在于燃盡室位于燃燒室上部，燃燒室、燃盡室迎火側(cè)布置多根與爐膽或水套壁焊接的通風(fēng)角鋼。
6.按照權(quán)利要求1所述的煤氣化燃燒鍋爐，其特征在于所述斜向的隔墻或水管管排與縱向夾角α為10-40°。
7.按照權(quán)利要求1所述的煤氣化燃燒鍋爐，其特征在于所述破渣柱設(shè)計成圓柱、三角板、矩形板或方形板形狀，破渣柱頂部開有與破渣柱鉆孔相通的直角形通孔。
8.按照權(quán)利要求1所述的煤氣化燃燒鍋爐，其特征在于所述斜向的隔墻或水管管排底部與爐膛側(cè)壁之間也設(shè)有火焰出口，火焰調(diào)節(jié)裝置安裝于該火焰出口處，由多個模塊組合變化。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種煤氣化燃燒鍋爐或煤氣化燃燒裝置，氣化轉(zhuǎn)換和燃燒結(jié)構(gòu)采用隔墻或水管管排斜向分隔鍋爐爐膛，形成氣化室和燃燒室，隔墻或水管管排上部布置多個煤氣出口，下部布置多個火焰出口，氣化室下方為常壓水冷雙向往復(fù)破出渣爐排，爐排常壓水冷，兩組爐排相互交插安裝同步雙向相對往復(fù)運(yùn)動，傳動軸上安裝雙偏心輪，偏心輪相對反向安裝，爐排面上安裝多組破渣柱，破渣柱中鉆孔通氣。應(yīng)用本實(shí)用新型鍋爐、爐窯和燃燒技術(shù)，可使煤實(shí)現(xiàn)環(huán)保潔凈燃燒，產(chǎn)品達(dá)到環(huán)保、節(jié)能、高效、保產(chǎn)、安全運(yùn)行。本實(shí)用新型可適用于各種燃煤鍋爐、工業(yè)爐窯、烘干爐等領(lǐng)域，可以直接在鍋爐內(nèi)置使用，也可以制作煤氣化燃燒裝置外置安裝在鍋爐、爐窯等設(shè)備。
文檔編號F23B10/02GK2898610SQ20052014599
公開日2007年5月9日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者張石山, 溫曉濤, 金洪濤, 路寧 申請人:遼寧省鍋爐技術(shù)研究所