專利名稱：層燃爐旋風(fēng)燃燼室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐燃燒技術(shù)，具體地說是一種層燃鍋爐的燃燼，消煙除塵裝置。
目前國內(nèi)的層燃鍋爐燃燼室裝置，大都是盒式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)煙氣流速低，高溫?zé)煔夂涂扇夹詺怏w不能有效混合，煙氣中夾帶的碳粒無法燃燼，其較大顆粒由于重力落下，較小顆粒焦化變硬，直接沖刷水管受熱面及爐墻，然后排出室外，從而造成鍋爐熱效率低下，鍋爐壽命降低，煙塵排放濃度高冒黑煙而污染環(huán)境。許多科技人員就此開展研究，提出各種方案。有的用擴(kuò)大受熱面以提高傳熱效率，造成鍋爐體積增大，鋼耗增加，而且無法降低煙塵排放濃度；國外有人從提高煙氣速度入手，收到了明顯效果，但僅用于純工業(yè)爐窯和沸騰鍋爐。
本實(shí)用新型的目的是應(yīng)用提高鍋爐煙氣速度原理，設(shè)計(jì)一種利用強(qiáng)化傳熱提高鍋爐熱效率而不降低鍋爐壽命，煙氣高速回轉(zhuǎn)使碳粒進(jìn)一步燃燼而降低煙塵排放濃度的層燃鍋爐旋風(fēng)燃燼室裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的。層燃爐旋風(fēng)燃燼室主要由爐膛出口窗，后拱管墻，后棚管墻(或后墻)組成，設(shè)置在燃燒室后部的高溫區(qū)，其特征是“L”形后拱管，曲線形后棚管(或?qū)α鞴?與后集箱，上集箱(或上鍋筒)連接，形成封閉的水循環(huán)回路，在“L”形后拱管，后棚管(或后墻)上敷設(shè)耐火層，在燃燒室和對(duì)流管室中間的隔墻上，水循環(huán)回路的中部筑砌凸出隔墻的圓形出煙口，形成煙氣旋轉(zhuǎn)回路。對(duì)流管室一側(cè)，出煙口的下方設(shè)有沉降室，沉降室下方設(shè)有除灰器，用于盛接和排放煙氣中的大顆粒碳粒。
煙氣旋轉(zhuǎn)回路一邊與爐墻相接，一邊與燃燒室和對(duì)流管室中間的隔墻相接，寬度和燃燒室寬度相同，從而形成煙氣的局部密封，“L”形后拱管靠上集箱〈或上鍋筒〉一端不砌敷耐火層，形成爐膛出口窗，其余部分砌敷耐火層，砌敷必須嚴(yán)實(shí)可靠，局部隔開燃燒室和燃燼室，爐膛出口窗的面積與煙氣流量和流速有關(guān)，出煙口凸出燃燒室和對(duì)流管室中間的隔墻，對(duì)煙氣有阻礙作用，出煙口的直徑小于燃燼室尺寸，其面積與煙氣流速和流量有關(guān)，加之出煙口有一定的凸出度，使煙氣流入燃燼室后，形成旋風(fēng)，旋轉(zhuǎn)直徑逐步縮小，呈阿基米德螺線狀，可以提高煙氣速度。在“L”形后拱管墻和后棚管的相接部位，或“L”形后拱管墻底部設(shè)有出灰口，用以除去燃燼室底部的煙灰，出灰口應(yīng)適當(dāng)小，以減少燃燼室內(nèi)過?？諝饬康拇罅啃孤?。
應(yīng)用本實(shí)用新型，高溫?zé)煔鈴娜紵医?jīng)爐膛出口窗切向流入燃燼室，沿后棚管墻(或后墻)→后拱管墻流動(dòng)，再流入出煙口，由于出煙口直徑較小，具有一定的凸出長度，流動(dòng)呈阿基米德螺線狀旋轉(zhuǎn)，由于旋轉(zhuǎn)，延長了煙氣在燃燼室滯留時(shí)間，使煙氣中的未燃燒氣體，過?？諝饬?，炭粒進(jìn)一步充分混合，由于處于高溫區(qū)，較小碳粒進(jìn)一步軟化燃燼，對(duì)提高熱效率，消除黑煙有明顯效果；由于高溫?zé)煔庑D(zhuǎn)的離心力作用，粗顆碳粒被軟化，部分被拋到燃燼室底部，加之出煙口直徑較小的聚合作用，一方面提高了煙氣速度，使強(qiáng)化傳熱成為可能，一方面減少了煙氣中夾帶粗碳粒子對(duì)對(duì)流管束和爐墻的沖刷損害，在不增加爐體體積條件下使強(qiáng)化傳熱付諸現(xiàn)實(shí)，也不會(huì)降低鍋爐壽命。另外，煙氣從出煙口流入對(duì)流管室后，轉(zhuǎn)彎90～180°，流入沉降室，速度下降3～4m／s，使在燃燼室中剩余的大顆碳粒進(jìn)一步沉降，從而完成了爐內(nèi)一次除塵。
本實(shí)用新型在兩臺(tái)樣機(jī)上取得了良好效果，經(jīng)檢測，在不增加鍋爐體積情況下，出煙口處的煙氣速度從8～12m／s提高到22～28m／s，鍋爐熱效率達(dá)到80.5～83.7％，比國家標(biāo)準(zhǔn)高出6％以上，從而節(jié)約了大量能源，煙塵排放濃度達(dá)到國家環(huán)境保護(hù)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，林格曼黑度低于一級(jí)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例予以說明。
附


圖1是本實(shí)用新型的原理圖。
附圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的主視圖。
附圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
附圖4是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的主視圖。
附圖5是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
在
圖1，2，3中上集箱〈2〉與上鍋筒〈1〉連接，后下集箱〈6〉與下鍋筒〈7〉連接，后拱管〈4〉，后棚管〈8〉都與上集箱〈2〉，后下集箱〈6〉連接，構(gòu)成水循環(huán)回路。爐膛出口窗〈3〉，后拱管墻〈5〉，后棚管墻〈9〉，爐墻〈13〉，中間隔墻〈14〉，出煙口〈12〉，構(gòu)成燃燼室煙氣流動(dòng)回路，出煙口〈12〉的下方，中間隔墻的對(duì)流管室〈15〉一側(cè)設(shè)有沉降室〈16〉，高溫?zé)煔鈴娜紵摇?7〉經(jīng)爐膛出口窗〈3〉切向流入燃燼室〈18〉，沿后棚管墻〈9〉，后拱管墻〈5〉旋轉(zhuǎn)，再流入圓凸形出煙口〈12〉，由于出煙口〈12〉的直徑較小，使旋轉(zhuǎn)成為阿基米德螺線形狀，由于旋轉(zhuǎn)的離心力作用和較大碳粒與出煙口〈12〉凸出部分的碰撞，使煙氣中加帶的大顆粒落入燃燼室〈18〉的底部，至此，煙氣速度增加到22～28m／s，由于旋轉(zhuǎn)，延長了煙氣在燃燼室〈18〉內(nèi)的滯留時(shí)間，從而使煙氣中的較小碳粒和可燃?xì)怏w進(jìn)一步充分混合燃燼。另外，高溫?zé)煔鈴某鰺熆凇?2〉流入對(duì)流管室〈15〉，轉(zhuǎn)90°彎經(jīng)過沉降室〈17〉，速度下降3～4m／s，大顆碳粒進(jìn)一步沉降，完成了爐內(nèi)一次除塵，煙氣最后經(jīng)對(duì)流管室〈15〉鍋爐出煙口〈18〉，除塵器，煙囪排入大氣。
在圖4，5中，爐膛出口窗〈3〉在后拱管墻〈5〉和上鍋筒〈1〉之間，上實(shí)施例中的后棚管墻變成后墻〈9〉，圓凸形出煙口〈12〉位于上鍋筒〈1〉，下鍋筒〈7〉，后拱管墻〈5〉，后墻〈9〉的中間隔墻〈14〉上，出灰口〈10〉在燃燼室〈15〉底部，煙氣從出煙口〈12〉進(jìn)入沉降室〈17〉轉(zhuǎn)彎180°。
權(quán)利要求1.一種層燃爐旋風(fēng)燃燼室，主要由爐膛出入口，后拱管墻，后棚管墻或后墻構(gòu)成，設(shè)置在燃燒室后部的高溫區(qū)，其特征是“L”形后拱管，曲線形后棚管或?qū)α鞴?，與后集箱，上集箱或上鍋筒連接，形成水的循環(huán)回路，在“L”形后拱管，后棚管或后對(duì)流管上砌敷耐火層，在燃燒室和對(duì)流管室中間的隔墻上，上述水循環(huán)回路的中部砌有圓形出煙口，構(gòu)成煙氣旋轉(zhuǎn)進(jìn)出回路，在對(duì)流管室一側(cè)，圓形出煙口的下方設(shè)置沉降室，沉降室下方裝有除灰器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層燃爐旋風(fēng)燃燼室，其特征在于所述的煙氣旋轉(zhuǎn)進(jìn)出回路一邊與爐墻相接，一邊與燃燒室和對(duì)流管室中間的隔墻相接，寬度和燃燒室相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層燃爐旋風(fēng)燃燼室，其特征在于所述的后拱管墻，后棚管墻 或后墻 上的耐火層必須嚴(yán)實(shí)可靠，保證不漏風(fēng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層燃爐旋風(fēng)燃燼室，其特征在于所述的爐膛出口窗設(shè)置在后拱管墻的上方，上集箱 或上鍋筒 的下方，爐膛出口窗的面積和煙氣流速，煙氣流量有關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層燃爐旋風(fēng)燃燼室，其特征在于所述的圓形出煙口凸出孔所在的隔墻，面積小于燃燼室面積，和煙氣流速，煙氣流量有關(guān)，并與凸出孔的凸出長度有關(guān)。
專利摘要一種層燃爐旋風(fēng)燃燼室，設(shè)置在爐膛后部的高溫區(qū)，由水循環(huán)回路和煙氣旋轉(zhuǎn)進(jìn)出回路組成，其特征是煙氣進(jìn)入旋轉(zhuǎn)回路后，由于旋轉(zhuǎn)的離心力作用，拋去其夾帶的粗大顆粒，使較小顆粒軟化燃燼，提高了煙氣流速，延長了煙氣在燃燼室的滯留時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)化燃燒與傳熱的目的，應(yīng)用此實(shí)用新型，可提高鍋爐熱效率6％以上，降低了煤耗，煙塵排放濃度和林格曼黑度，使其符合國家環(huán)境保護(hù)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用此實(shí)用新型，不會(huì)降低鍋爐壽命，并可縮小鍋爐體積，達(dá)到節(jié)能降耗，保護(hù)環(huán)境的目的。
文檔編號(hào)F27D7/00GK2200170SQ9420137
公開日1995年6月7日 申請(qǐng)日期1994年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月23日
發(fā)明者葉邦華 申請(qǐng)人:新疆天山鍋爐廠