專利名稱：拋煤機鍋爐消煙減塵爐膛結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)拋煤機鍋爐消煙減塵爐膛結(jié)構(gòu)。
拋煤機的燃燒方式，是古老手燒方式的機械化，由于它有自己獨特的優(yōu)點而深受用戶的歡迎。它的優(yōu)點是①對煤種的適應(yīng)性比鏈條爐、往復(fù)推動爐排爐好，適合我國燃料國情；②它屬于半層燃，半懸燃，爐排熱負(fù)荷比純層燃爐高，鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊、體積??；③鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)靈敏、調(diào)節(jié)范圍大，壓火性能遠(yuǎn)優(yōu)于一般層燃爐。但它也存在著嚴(yán)重的不足，而受環(huán)保部門的限制。1983年，北京市首先作出禁止拋煤機鍋爐進京的決定，接著許多城市也禁止使用拋煤機鍋爐。舊式拋煤機爐主要的不足是①鍋爐原始排塵濃度高，配裝一般除塵器難以達到環(huán)保規(guī)定的排塵標(biāo)準(zhǔn)；②排煙黑度達林格曼黑度3～5級，更是嚴(yán)重超標(biāo)。因此用戶常年受到罰款或強制停產(chǎn)處理。對拋煤機鍋爐嚴(yán)重的環(huán)境污染，近年來提出了許多的治理措施和方案，并進行了實踐。這些治理方案可歸納為二大類①拋棄拋煤機給煤的燃燒方式，將爐子改為鏈條爐或往復(fù)推動爐排爐。這是一種消極的方案，它未能保留拋煤機爐燃燒的特點，取消了拋煤機爐的燃燒方式，不大合理。而且由于拋煤機爐爐排熱負(fù)荷高，要改成純層燃爐，必須加大爐排面積，改爐難度大，費用高，工程時間長，很不合算；②在保留拋煤機燃燒方式的前提下，對爐膛結(jié)構(gòu)進行適當(dāng)改造，使?fàn)t膛本身具有消煙除塵(減塵)作用，改善燃燒工況，達到治理污染的目的。這類措施包括a、在爐內(nèi)加設(shè)前、后拱，下部設(shè)衛(wèi)燃帶，目的是提高爐膛溫度，加強爐內(nèi)氣流的攪動混合，以強化燃燒。這種方案對消煙除塵有一定作用，但不可避免要遮蓋爐內(nèi)大量受熱面積，前爐拱上部出現(xiàn)大面積氣流死區(qū)。因此鍋爐出力下降，不受用戶歡迎；b、在爐膛前、后墻上加設(shè)二次風(fēng)。由于拋煤機爐爐內(nèi)氧氣是足夠的(尤其是倒轉(zhuǎn)鏈條爐排拋煤機爐，其爐排上煤層很薄，一次風(fēng)很容易穿透煤層進入爐膛)，因此二次風(fēng)主要目的是使?fàn)t內(nèi)可燃物與過剩氧進行充分混合強化燃燒。但由于二次風(fēng)風(fēng)溫低，未能隨鍋爐負(fù)荷變化進行及時的合理調(diào)節(jié)(這種調(diào)節(jié)對一般鍋爐房來說，實際上也十分困難)。因此，加設(shè)二次風(fēng)后，反而使?fàn)t溫下降，過?？諝庀禂?shù)大大增加，未能起到應(yīng)有的效果，不少單位只好將二次風(fēng)關(guān)掉；c、向爐內(nèi)噴射蒸汽，企圖達到強化燃燒和消煙除塵的目的，其理論根據(jù)是水蒸汽與高溫?zé)霟岬奶剂Ｏ嘤鰧a(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生H2和CO(水煤氣)，便于燃盡。但這類方案沒有考慮如何有效地提高爐膛溫度的措施，致使噴蒸汽的效果不大，有的爐子照樣冒黑煙，因此，有些人在省煤器后的煙道，又加上一道蒸汽噴咀，使蒸汽消耗量進一步增加，煙道堵塞加劇，也不受用戶歡迎。這種噴蒸汽的爐膛結(jié)構(gòu)由拋煤機1、煤斗2、噴蒸汽系統(tǒng)3、紅磚外墻5、耐火磚內(nèi)墻6、集汽管7、水冷壁管8、集汽管保溫殼9、耐火磚隔墻10、后拱12、層燃爐排13、爐膛煙氣出口14組成，并在爐膛前部、后拱、靠近爐膛出口側(cè)墻后部加設(shè)了一系列的噴蒸汽系統(tǒng)3。
本實用新型的目的在于提供一種拋煤機鍋爐消煙減塵爐膛結(jié)構(gòu)，可在不降低鍋爐出力的前提下，實現(xiàn)消煙減塵，達到環(huán)保的要求。
本實用新型的解決方案是通過在爐膛內(nèi)設(shè)置有與爐膛同寬的中拱，同時，在爐膛中拱與后拱之間靠近后拱處，設(shè)置有與爐膛同寬且在爐寬方向有不同高度的擋火墻，擋火墻砌筑在與后拱相對應(yīng)的爐拱上，并在擋火墻11前與中拱4的后上方澆筑有導(dǎo)火拱16和在爐膛前部的兩側(cè)墻上設(shè)置有噴蒸汽系統(tǒng)。這樣，可在不降低鍋爐出力的前提下，實現(xiàn)消煙減塵，達到環(huán)保的要求。
本實用新型由拋煤機、煤斗、噴蒸汽系統(tǒng)、紅磚外墻、耐火磚內(nèi)墻、集汽管、水冷壁管、集汽管保溫殼、耐火磚隔墻、后拱、層燃爐排、爐膛煙氣出口組成，噴蒸汽系統(tǒng)設(shè)置在爐膛前部，爐膛煙氣出口設(shè)置在耐火磚隔墻上，其特征在于在爐膛內(nèi)設(shè)置有與爐膛同寬的中拱，同時，在爐膛中拱與后拱之間靠近后拱處，設(shè)置有與爐膛同寬且在爐寬方向有不同高度的擋火墻，擋火墻砌筑在與后拱相對應(yīng)的爐拱上，并在擋火墻11前與 中拱4的后上方澆筑有導(dǎo)火拱16和在爐膛前部的兩側(cè)墻上設(shè)置有噴蒸汽系統(tǒng)。其特征還在于中拱、導(dǎo)火拱、擋火墻用耐熱混凝土澆筑而成，或者采用耐火磚砌筑而成。對原先未設(shè)置后拱的“開式”爐膛，尚需增設(shè)后拱根據(jù)設(shè)計需要，導(dǎo)火拱及擋火墻也可做成一體，這時由鍋爐后水冷壁管向前彎出作為拱體支承架。這樣，通過在爐內(nèi)增設(shè)中拱及導(dǎo)火拱后，有效地增強了爐內(nèi)氣流的擾動，不但提高了拱下爐膛的溫度，而且通過導(dǎo)火拱及設(shè)置在爐膛內(nèi)與爐膛同寬且在爐寬方向有不同高度的擋火墻的配合誘導(dǎo)，使高溫?zé)煔夂瓦^剩氧氣在爐膛上部與可燃物強烈混合燃燒；擋火墻的設(shè)計還減少了爐膛水冷程度，提高了爐膛容積熱負(fù)荷和爐膛上部的溫度，并改變了由于原爐膛煙氣從一側(cè)出口而造成的煙氣偏流現(xiàn)象，使火焰能充滿整個爐膛，延長了可燃物在爐內(nèi)的停留時間，改善了爐內(nèi)的燃燒工況，保證了鍋爐的出力；在爐膛前部兩側(cè)設(shè)計的噴蒸汽系統(tǒng)，迫使從拋煤機拋出來的細(xì)小煤粉及析出的揮發(fā)分與中拱過來的高溫?zé)煔夂瓦^剩氧氣混合，使其及時著火燃燒，還可迫使部分細(xì)煤粉流經(jīng)中拱下部高溫區(qū)或分離到爐排上燃盡，蒸汽與從中拱過來的高溫?zé)霟岬奶剂Ｏ嘤錾伤簹猓蛊淙紵友杆俸屯耆?。這樣，中拱、導(dǎo)火拱、擋火墻、噴蒸汽系統(tǒng)等措施的聯(lián)合作用，不但促使?fàn)t內(nèi)可燃?xì)怏w和可燃顆粒的迅速燃盡，使煙氣中的碳粒減少，降低排煙含塵濃度，而且也增強了煙氣中飛灰的分離作用，使鍋爐的原始排塵濃度進一步減小。因此，該爐膛具有良好的消煙、減塵作用，而且提高了鍋爐燃燒效率，確保了鍋爐的出力。
同時，由于只在局部進行蒸汽噴射，其蒸汽消耗量僅為目前推廣使用的噴蒸汽系統(tǒng)的30％以下，耗汽量顯著減小。
此外，該結(jié)構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)簡單、施工容易、維護管理方便等特點，適用于拋煤機爐新產(chǎn)品的爐膛設(shè)計，也可用于對現(xiàn)有拋煤機的爐膛改造。


圖1是本實用新型的主剖視圖。
圖2是本實用新型的A－A剖面圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
本實用新型如附圖所示，由拋煤機1、煤斗2、噴蒸汽系統(tǒng)3、紅磚外墻5、耐火磚內(nèi)墻6、集汽管7、水冷壁管8、集汽管保溫殼9、耐火磚隔墻10、后拱12、層燃爐排13、爐膛煙氣出口14組成，噴蒸汽系統(tǒng)3設(shè)置在爐膛前部，爐膛煙氣出口14設(shè)置在耐火磚隔墻10上，其特征在于在爐膛內(nèi)設(shè)置有與爐膛同寬的中拱4，同時，在爐膛中拱4與后拱12之間靠近后拱12處，設(shè)置有與爐膛同寬且在爐寬方向有不同高度的擋火墻11，擋火墻11砌筑在與后拱12相對應(yīng)的爐拱15上，并在擋火墻11前與中拱4的后上方澆筑有導(dǎo)火拱16和在爐膛前部的兩側(cè)墻上設(shè)置有噴蒸汽系統(tǒng)3。其特征還在于中拱4、導(dǎo)火拱16、擋火墻11用耐熱混凝土澆筑而成，或者用耐火磚砌筑而成。爐膛結(jié)構(gòu)按圖示砌筑，中拱4、導(dǎo)火拱16、擋火墻11、后拱12澆筑后，須進行養(yǎng)護，使用前應(yīng)試燒，噴蒸汽系統(tǒng)3的外部管路與一般蒸汽系統(tǒng)無異，而噴蒸汽用的噴嘴則可用耐熱不銹鋼制作。
權(quán)利要求1.拋煤機鍋爐消煙減塵爐膛結(jié)構(gòu)，由拋煤機1、煤斗2、噴蒸汽系統(tǒng)3、紅磚外墻5、耐火磚內(nèi)墻6、集汽管7、水冷壁管8、集汽管保溫殼9、耐火磚隔墻10、后拱12、層燃爐排13、爐膛煙氣出口14組成，噴蒸汽系統(tǒng)3設(shè)置在爐膛前部，爐膛煙氣出口14設(shè)置在耐火磚隔墻10上，本實用新型的特征在于在爐膛內(nèi)設(shè)置有與爐膛同寬的中拱4，同時，在爐膛中拱4與后拱12之間靠近后拱12處，設(shè)置有與爐膛同寬且在爐寬方向有不同高度的擋火墻11，擋火墻11設(shè)置在與后拱12相對應(yīng)的爐拱15上，并在擋火墻11前與中拱4的后上方澆筑有導(dǎo)火拱16和在爐膛前部的兩側(cè)墻上設(shè)置有噴蒸汽系統(tǒng)3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋煤機鍋爐消煙減塵爐膛結(jié)構(gòu)，其特征在于中拱4、導(dǎo)火拱16、擋火墻11用耐熱混凝土澆筑而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋煤機鍋爐消煙減塵爐膛結(jié)構(gòu)，其特征在于中拱4、導(dǎo)火拱16、擋火墻11用耐火磚砌筑而成。
專利摘要一種拋煤機鍋爐消煙減塵爐膛結(jié)構(gòu)，通過在爐膛內(nèi)設(shè)置與爐膛同寬度的中拱4，在爐膛中拱4與后拱12之間靠近后拱12處，設(shè)置有與爐膛同寬度且在爐膛寬度方向有不同高度的擋火墻11，擋火墻11澆筑在后拱12相對應(yīng)的爐拱15上，并在擋火墻11前、中拱4的后上方澆筑導(dǎo)火拱16和在爐膛前部的兩側(cè)墻上設(shè)置噴蒸汽系統(tǒng)3。這樣，在不降低鍋爐出力的前提下，消除了拋煤機鍋爐冒黑煙現(xiàn)象，降低了鍋爐原始排塵濃度，達到了環(huán)保節(jié)能的目的。
文檔編號F23M5/06GK2092677SQ91212650
公開日1992年1月8日 申請日期1991年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月10日
發(fā)明者姚圣聰, 楊志昂, 劉光榮 申請人:湖南大學(xué)