專利名稱:水煤漿煙氣發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種煙氣發(fā)生裝置,特別涉及一種水煤漿煙氣發(fā)生爐。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,對(duì)環(huán)保節(jié)能的要求越來越高,民用和工業(yè)鍋爐已不允許繼續(xù)燃用原煤。但油、氣等清潔燃料又因資源短缺、價(jià)格昂貴,難于作為主要燃料長期使用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種能使原煤生成清潔氣體燃料的水煤漿煙氣發(fā)生爐。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種水煤漿煙氣發(fā)生爐,包括爐體1,其特征在于所述爐體1的內(nèi)部豎直設(shè)置有主筒6和副筒7,爐體1的外部設(shè)置有I段旋風(fēng)筒2,所述I段旋風(fēng)筒2與主筒6連通,在I段旋風(fēng)筒2的外側(cè)設(shè)置有燃燒器14;所述副筒7通過連接管11與設(shè)置在爐體1外側(cè)的旋風(fēng)筒收塵器10連通,所述旋風(fēng)筒收塵器10通過輸氣管13與用戶的鍋爐連通;所述主筒6、副筒7和旋風(fēng)筒收塵器10的底部與管螺旋除灰機(jī)15連通;所述主筒6的底部設(shè)置有II段旋風(fēng)筒8;所述輸氣管13與用戶鍋爐的連接處設(shè)置有III段旋風(fēng)筒12,所述III段旋風(fēng)筒12的前端設(shè)置有點(diǎn)火器17;所述I段旋風(fēng)筒2、II段旋風(fēng)筒8和III段旋風(fēng)筒12內(nèi)均設(shè)置有送風(fēng)口9。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采取底部旋風(fēng)筒配風(fēng)方式,具有配風(fēng)均勻,旋轉(zhuǎn)有力的特點(diǎn);主、副筒和旋風(fēng)筒收塵器三段高溫干法收塵,具有高效節(jié)能、熱損失小的優(yōu)點(diǎn);水夾套內(nèi)的循環(huán)水吸收了全部散失熱量并輸入到鍋爐系統(tǒng),提高了鍋爐出力和熱效率;尾部旋風(fēng)筒引風(fēng)方式保持了系統(tǒng)負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)了高溫?zé)煔庵苯舆M(jìn)入負(fù)載燃燒;在高溫?zé)煔廨敵鲞^程中沒有出現(xiàn)補(bǔ)氧,安全可靠;三段收塵一體化除塵方式避免了空氣倒吸現(xiàn)象,保證了煙氣質(zhì)量,提高了系統(tǒng)安全性。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型包括爐體1;所述爐體1的內(nèi)部豎直設(shè)置有主筒6和副筒7,爐體1的外部設(shè)置有I段旋風(fēng)筒2,所述I段旋風(fēng)筒2與主筒6連通,在I段旋風(fēng)筒2的外側(cè)設(shè)置有三臺(tái)燃燒器14;所述副筒7通過連接管11與設(shè)置在爐體1外側(cè)的旋風(fēng)筒收塵器10連通,所述旋風(fēng)筒收塵器10通過輸氣管13與用戶鍋爐連通;所述主筒6、副筒7和旋風(fēng)筒收塵器10的底部與管螺旋除灰機(jī)15連通;所述主筒6的底部設(shè)置有II段旋風(fēng)筒8;所述輸氣管13與用戶鍋爐的連接處設(shè)置有III段旋風(fēng)筒12,所述III段旋風(fēng)筒12的前端設(shè)置有點(diǎn)火器17;所述I段旋風(fēng)筒2、II段旋風(fēng)筒8和III段旋風(fēng)筒12內(nèi)均設(shè)置有送風(fēng)口9。
所述爐體1的內(nèi)側(cè)設(shè)置有水夾套5,所述水夾套5與循環(huán)水進(jìn)口3、循環(huán)水出口4和卸壓閥16連通,所述循環(huán)水進(jìn)口3、循環(huán)水出口4和卸壓閥16設(shè)置在爐體1上。
本實(shí)用新型工作原理如下本實(shí)用新型燃燒器14安裝在I段旋風(fēng)筒2上。根據(jù)用戶鍋爐容量或燃?xì)廨啓C(jī)功率的大小,可選擇單臺(tái)燃燒器或多臺(tái)燃燒器14。位于主筒6底部的II段旋風(fēng)筒8的送風(fēng)口9采用沿圓周切線的方向安裝,從而保證噴入的水煤漿與主筒內(nèi)燃料旋轉(zhuǎn)燃燒的方向一致,以保證主燃燒火焰形狀不被破壞。與I段旋風(fēng)筒2配套的燃燒器14為多管直噴霧化燃燒器,其噴漿量可以滿足多種負(fù)荷的要求。
II段旋風(fēng)筒8的設(shè)置主要是為了形成燃料主旋燃燒和向上的升力。水煤漿的燃燒必須經(jīng)過水份蒸發(fā)、揮發(fā)份燃燒和碳顆粒燃燒三個(gè)階段,因此,在沒有后續(xù)補(bǔ)氧的情況下,水煤漿的燃燒是不完全燃燒。由于不充分燃燒,產(chǎn)生大量的一氧化碳和氫氣,正是本實(shí)用新型的主要功能。高溫一氧化碳和氫氣都是高能可燃?xì)怏w,如果此時(shí)輸入氧氣或空氣,可以持續(xù)再燃燒。
水煤漿的主旋燃燒在主筒6內(nèi)進(jìn)行,燃燒溫度在1000℃~1200℃之間。在這個(gè)溫度區(qū)間,燃燒的主要產(chǎn)物是一氧化碳,只有少部分碳完成了充分燃燒,生成二氧化碳。二氧化碳和一氧化碳之間具有互為還原性,即二氧化碳在遇到熾熱的碳時(shí)會(huì)還原成一氧化碳。由于水煤漿的連續(xù)噴入,后續(xù)噴入未燃燒或未燃盡的碳遇到二氧化碳時(shí)即將其還原成一氧化碳。所以主筒6內(nèi)反應(yīng)不斷進(jìn)行,最終的產(chǎn)物為大量的一氧化碳和少量的氫氣。在使用的水煤漿中約含有5%的灰分,水煤漿燃燒旋轉(zhuǎn)向上的過程中,一部分灰分被分離。當(dāng)灰分累積形成足夠重量時(shí),會(huì)沿中心沉落到主筒底部,由管螺旋除灰機(jī)15排除。
副筒7的內(nèi)徑與主筒一樣,煙氣在主筒形成后,靠外界負(fù)壓和重力沿副筒下降。此時(shí)沒有氧氣或空氣補(bǔ)入,煙氣趨于穩(wěn)定,并保持在1000℃的溫度。由于灰分比煙氣重,所以粗顆粒的灰分均在副筒內(nèi)沉降到底部,由管螺旋除灰機(jī)15排除。
主筒6和副筒7是包在一個(gè)整體的水夾套5中。水夾套5中輸有循環(huán)水。并配有卸壓閥16,在循環(huán)水過熱時(shí),用于調(diào)節(jié)水夾套5承受的壓力。本實(shí)用新型工作時(shí),主筒6和副筒7內(nèi)均有較高溫度,為了提高綜合熱效率,減少熱損失,水夾套5內(nèi)的循環(huán)水將煙氣產(chǎn)生反應(yīng)過程中釋放出的傳導(dǎo)熱量吸收,并將循環(huán)水輸入鍋爐的進(jìn)水箱,轉(zhuǎn)換為鍋爐的輸出能量,從而保證熱量基本沒有浪費(fèi),這也是本實(shí)用新型為什么必須與鍋爐系統(tǒng)配合使用的原因。
旋風(fēng)筒收塵器10與副筒7連通,設(shè)置該收塵器的主要目的是為了進(jìn)一步降低煙氣中的灰分。經(jīng)過主筒6、副筒7和旋風(fēng)筒收塵器10的三段除塵,能去掉了燃料中90%左右的灰分,煙氣中灰分含量約為0.5%,已經(jīng)可以稱為清潔燃料。
III段旋風(fēng)筒12設(shè)置在輸氣管13與用戶鍋爐的連接處。該旋風(fēng)筒工作時(shí),即對(duì)高溫?zé)煔庋a(bǔ)氧。由于此時(shí)高溫?zé)煔馊员3种?00℃~1000℃的溫度,只要與空氣接觸,立刻就會(huì)燃燒。尤其是旋風(fēng)筒工作一段時(shí)間后,進(jìn)風(fēng)會(huì)自動(dòng)被加熱,熱風(fēng)與一氧化碳和氫氣接觸,燃燒會(huì)更加迅速、穩(wěn)定。此時(shí)鍋爐的等效熱效率已接近燃?xì)忮仩t,達(dá)到91%左右,如果考慮到循環(huán)水預(yù)熱鍋爐進(jìn)水的作用,其熱效率會(huì)更高。III段旋風(fēng)筒12工作時(shí),對(duì)爐膛產(chǎn)生較大的風(fēng)壓。同時(shí)對(duì)副筒7和旋風(fēng)筒收塵器10形成負(fù)壓,從而使高溫?zé)煔庠丛床粩嗟貜母蓖?經(jīng)旋風(fēng)筒收塵器10后送到III段旋風(fēng)筒12。經(jīng)III段旋風(fēng)筒12補(bǔ)氧后送入爐膛高效燃燒。至此完成了水煤漿的充分燃燒過程。燃盡率為100%,沒有留下任何可燃物。III段旋風(fēng)筒12的前部有一個(gè)點(diǎn)火器17,在冷態(tài)點(diǎn)火時(shí)使用。
通過主筒6、副筒7和旋風(fēng)收塵器10的三段收塵,綜合煙塵除灰率達(dá)到90%。為了實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)的除灰,并保證煙氣輸出的安全,本實(shí)用新型采用了封閉的管螺旋除灰機(jī)15,上述三段收塵的灰口都與管螺旋除灰機(jī)15相連,從而保證在除灰過程中不會(huì)造成熱量損失,在管螺旋除灰機(jī)15間歇工作狀態(tài)下,也不會(huì)出現(xiàn)倒吸空氣的現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種水煤漿煙氣發(fā)生爐,包括爐體(1),其特征在于所述爐體(1)的內(nèi)部豎直設(shè)置有主筒(6)和副筒(7),爐體(1)的外部設(shè)置有I段旋風(fēng)筒(2),所述I段旋風(fēng)筒(2)與主筒(6)連通,在I段旋風(fēng)筒(2)的外側(cè)設(shè)置有燃燒器(14);所述副筒(7)通過連接管(11)與設(shè)置在爐體(1)外側(cè)的旋風(fēng)筒收塵器(10)連通,所述旋風(fēng)筒收塵器(10)通過輸氣管(13)與用戶鍋爐連通;所述主筒(6)、副筒(7)和旋風(fēng)筒收塵器(10)的底部與管螺旋除灰機(jī)(15)連通;所述主筒(6)的底部設(shè)置有II段旋風(fēng)筒(8);所述輸氣管(13)與用戶鍋爐的連接處設(shè)置有III段旋風(fēng)筒(12),所述III段旋風(fēng)筒(12)的前端設(shè)置有點(diǎn)火器(17);所述I段旋風(fēng)筒(2)、II段旋風(fēng)筒(8)和III段旋風(fēng)筒(12)內(nèi)均設(shè)置有送風(fēng)口(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水煤漿煙氣發(fā)生爐,其特征在于所述爐體(1)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有水夾套(5),所述水夾套(5)與循環(huán)水進(jìn)口(3)、循環(huán)水出口(4)和卸壓閥(16)連通,所述循環(huán)水進(jìn)口(3)、循環(huán)水出口(4)和卸壓閥(16)設(shè)置在爐體(1)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水煤漿煙氣發(fā)生爐,包括爐體。所述爐體的內(nèi)部豎直設(shè)置有主筒和副筒,爐體的外部設(shè)置有I段旋風(fēng)筒,所述I段旋風(fēng)筒與主筒連通,在I段旋風(fēng)筒的外側(cè)設(shè)置有燃燒器;所述副筒通過連接管與設(shè)置在爐體外側(cè)的旋風(fēng)筒收塵器連通,所述旋風(fēng)筒收塵器通過輸氣管與用戶的鍋爐連通;所述主筒、副筒和旋風(fēng)筒收塵器的底部與管螺旋除灰機(jī)連通;所述主筒的底部設(shè)置有II段旋風(fēng)筒;所述輸氣管與用戶鍋爐的連接處設(shè)置有III段旋風(fēng)筒,所述III段旋風(fēng)筒的前端設(shè)置有點(diǎn)火器;所述I段旋風(fēng)筒、II段旋風(fēng)筒和III段旋風(fēng)筒內(nèi)均設(shè)置有送風(fēng)口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,可保證生成煙氣的質(zhì)量,減少熱損失,有效提高鍋爐的出力和熱效率。
文檔編號(hào)F23K1/00GK2896045SQ20062007894
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月9日
發(fā)明者魏大山 申請(qǐng)人:魏大山