專利名稱：秸稈直燃鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種用于火力發(fā)電廠及工業(yè)生產(chǎn)中供汽或民用采暖中集中供熱的鍋爐。
背景技術(shù)：
在火力發(fā)電廠、工業(yè)生產(chǎn)或民用采暖時(shí)，需要使用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，鍋爐通常使用的燃料為礦物燃料，如煤、油和天然氣等。礦物燃料是不可再生的一次能源，由于一次能源供應(yīng)緊張，價(jià)格不斷攀升，已經(jīng)成為國際社會(huì)共同關(guān)注的重大問題，將嚴(yán)重制約國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。
為了應(yīng)對(duì)一次能源的短缺和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活的改善，對(duì)能源有更多需求的問題，除了應(yīng)加強(qiáng)節(jié)能降耗、提高一次能源的利用率外，還應(yīng)積極努力尋求可再生的新能源，這已成為各國能源戰(zhàn)略發(fā)展的必由之路。
秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物，秸稈的主要種類有小麥秸稈、玉米秸稈、水稻秸稈、棉花秸稈和果木枝條等，是可再生的生物質(zhì)能源。農(nóng)民在田間焚燒秸稈不但浪費(fèi)了寶貴的資源，還污染大氣環(huán)境。利用秸稈在鍋爐中焚燒，產(chǎn)生的蒸汽用于發(fā)電或供汽、供熱，具有節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的社會(huì)效益，也有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種秸稈直燃鍋爐，將秸稈粉碎后，直接輸送進(jìn)鍋爐燃燒，不需要任何輔助燃料，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽可用于發(fā)電、供汽和供熱。
按照本實(shí)用新型所提供的設(shè)計(jì)方案，爐膛安裝于鋼架上，爐膛的上部為燃燒室，在燃燒室的上方安裝鍋筒，在爐膛的下部布置水冷振動(dòng)爐排，并且水管為爐排的一部分，在爐膛下部的前墻上安裝秸稈給料機(jī)，在燃燒室上面的爐膛內(nèi)設(shè)置煙道，在水冷振動(dòng)爐排的下面安裝出渣設(shè)備和灰斗。
煙道的出口端為尾部煙道，尾部煙道內(nèi)設(shè)置省煤器和空氣預(yù)熱器。在鋼架上安裝平臺(tái)扶梯。在爐膛與煙道之間依次設(shè)置冷卻室與過熱器室。在爐膛內(nèi)的上部安裝屏式過熱器；在冷卻室內(nèi)安裝高溫過熱器，在過熱器室內(nèi)安裝低溫過熱器。屏式過熱器和高溫過熱器呈“V”形結(jié)構(gòu)。水冷振動(dòng)爐排與水平的夾角為2～20°?？拷湔駝?dòng)爐排上方的爐膛內(nèi)壁呈向內(nèi)收縮的前、后拱形，并在前、后拱形處布置二次風(fēng)。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用水冷振動(dòng)爐排，可以避免秸稈燃燒在爐排面上結(jié)焦，同時(shí)利于灰渣輸送到爐后排出。因秸稈燃燒產(chǎn)生的灰渣中堿金屬含量較多，灰熔點(diǎn)低，如采用普通爐排，爐排面溫度高，灰渣容易在爐排面上熔化，易堵塞爐排面上的風(fēng)口，不利于秸稈燃燼，也不利于排渣，而且爐排也易被燒壞。而水冷振動(dòng)爐排面因有水管冷卻，爐排面溫度低，灰渣在水冷爐排面上不易熔化，也易于排渣，爐排也不易被燒壞。爐排與水平的夾角為2～20°。2、在爐排上方布置合適的前、后拱，并在前、后拱處布置二次風(fēng)。水冷振動(dòng)爐排，爐排上方的燃燒室，前、后拱和二次風(fēng)系統(tǒng)組成了完整的燃燒系統(tǒng)，可使秸稈完全燃燒，具有很高的燃燒效率，3、煙氣采用四回程流向，有利于增加煙氣流程，充分冷卻煙氣，防止因結(jié)渣影響鍋爐吸熱。屏式過熱器布置在爐膛內(nèi)；高溫過熱器布置在冷卻室內(nèi)，煙氣縱向沖刷。屏式過熱器和高溫過熱器管束均為屏式“V”結(jié)構(gòu)，大橫向節(jié)距，可減輕結(jié)渣和積灰。而低溫過熱器入口煙氣溫度低于灰熔點(diǎn)，可以避免在低溫過熱器以后的受熱面中結(jié)渣。4、在各受熱面處均布置吹灰器，可及時(shí)清除受熱面上的結(jié)渣和積灰，不影響各受熱面的傳熱。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示1為鍋筒，2為爐膛燃燒室，3為鋼架和平臺(tái)扶梯，4為過熱器，5為省煤器，6為空氣預(yù)熱器，7為秸稈給料機(jī)，8為水冷振動(dòng)爐排，9為出渣設(shè)備和灰斗，10為燃燒室，11為冷卻室，12為過熱器室，13為尾部煙道，14為屏式過熱器，15為高溫過熱器，16為低溫過熱器。
爐膛2安裝于鋼架上，爐膛2的上部為燃燒室10，在燃燒室10的上方安裝鍋筒1，在爐膛2的下部布置水冷振動(dòng)爐排8，并且水管為爐排的一部分，在爐膛2下部的前墻上安裝秸稈給料機(jī)7，在燃燒室10上面的爐膛2內(nèi)設(shè)置煙道，在水冷振動(dòng)爐排8的下面安裝出渣設(shè)備和灰斗9。煙道的出口端為尾部煙道13，尾部煙道13內(nèi)設(shè)置省煤器5和空氣預(yù)熱器6。在支架上安裝平臺(tái)扶梯3。在爐膛2與煙道之間依次設(shè)置冷卻室11與過熱器室12。根據(jù)發(fā)電或供汽、供熱所需的蒸汽參數(shù)情況，在爐膛2內(nèi)的上部安裝屏式過熱器14；在冷卻室11內(nèi)安裝高溫過熱器15，在過熱器室12內(nèi)安裝低溫過熱器16。屏式過熱器14和高溫過熱器15呈“V”形結(jié)構(gòu)。水冷振動(dòng)爐排8與水平的夾角為2～20°?？拷湔駝?dòng)爐排8上方的爐膛內(nèi)壁呈向內(nèi)收縮的前、后拱形，并在前、后拱形處布置二次風(fēng)。
鍋爐為四回程結(jié)構(gòu)，即秸稈在爐膛內(nèi)燃燒后，產(chǎn)生的煙氣依次流經(jīng)爐膛、冷卻室、過熱器室和尾部煙道，形成四回程流向。煙氣在鍋爐內(nèi)呈四回程流動(dòng)，即秸稈在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣依次流經(jīng)爐膛、冷卻室、過熱器室和尾部煙道。
過熱器4包含屏式過熱器14、高溫過熱器15和低溫過熱器16。當(dāng)蒸汽的參數(shù)為高溫高壓時(shí)，需要布置屏式過熱器14、高溫過熱器15和低溫過熱器16；當(dāng)蒸汽的參數(shù)為中溫中壓時(shí)，需要布置高溫過熱器15和低溫過熱器16；而當(dāng)蒸汽的參數(shù)為低壓時(shí)，僅需要布置低溫過熱器16；飽和爐不需要布置過熱器。鋼架和平臺(tái)扶梯3中的鋼架用于承受鍋爐整體重量，平臺(tái)扶梯用于鍋爐操作、維修。
在爐膛下部布置水冷振動(dòng)爐排，水管為爐排的一部分，利用水管中流動(dòng)的水冷卻爐排，可將爐排所吸熱量帶走，降低了爐排的工作溫度，可保護(hù)爐排不被燒壞，爐排不會(huì)因工作溫度高、膨脹量大出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，也可避免燃低灰熔點(diǎn)的秸稈在爐排面上結(jié)焦。
煙氣呈四回程流向。燃燒秸稈時(shí)，因秸稈的灰熔點(diǎn)低，易在受熱面上結(jié)渣、積灰。采用煙氣四回程流向，有利于布置特殊結(jié)構(gòu)的不易形成結(jié)渣的受熱面。同時(shí)，在易結(jié)渣的煙氣溫度范圍，采用煙氣自上而下縱向沖刷受熱面，使煙氣產(chǎn)生自清灰、除渣作用。
常規(guī)的屏式過熱器和高溫過熱器均采取蛇形管結(jié)構(gòu)，蒸汽在管內(nèi)呈上、下多回程流動(dòng)。而本實(shí)用新型的屏式過熱器14和高溫過熱器15的結(jié)構(gòu)管束呈“V”形布置，蒸汽在管內(nèi)僅為由上而下、再向上作二回程流動(dòng)。此結(jié)構(gòu)可有效減輕在該受熱面上結(jié)渣。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的利用秸稈氣化后再燃燒的設(shè)備不同，而是將秸稈粉碎后，直接輸送進(jìn)鍋爐燃燒，不需要任何輔助燃料，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽可用于發(fā)電、供汽和供熱。
圖中的17為爐膛內(nèi)壁呈向內(nèi)收縮的前、后拱形，18為二次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口。
權(quán)利要求1.秸稈直燃鍋爐，爐膛(2)安裝于鋼架上，爐膛(2)的上部為燃燒室(10)，在燃燒室(10)的上方安裝鍋筒(1)，其特征是在爐膛(2)的下部布置水冷振動(dòng)爐排(8)，并且水管為爐排的一部分，在爐膛(2)下部的前墻上安裝秸稈給料機(jī)(7)，在燃燒室(10)上面的爐膛(2)內(nèi)設(shè)置煙道，在水冷振動(dòng)爐排(8)的下面安裝出渣設(shè)備和灰斗(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的秸稈直燃鍋爐，其特征是煙道的出口端為尾部煙道(13)，尾部煙道(13)內(nèi)設(shè)置省煤器(5)和空氣預(yù)熱器(6)。
3.如權(quán)利要求1所述的秸稈直燃鍋爐，其特征是在鋼架上安裝平臺(tái)扶梯(3)。
4.如權(quán)利要求1所述的秸稈直燃鍋爐，其特征是在爐膛(2)與煙道之間依次設(shè)置冷卻室(11)與過熱器室(12)。
5.如權(quán)利要求4所述的秸稈直燃鍋爐，其特征是在爐膛(2)內(nèi)的上部安裝屏式過熱器(14)；在冷卻室(11)內(nèi)安裝高溫過熱器(15)，在過熱器室(12)內(nèi)安裝低溫過熱器(16)。
6.如權(quán)利要求5所述的秸稈直燃鍋爐，其特征是屏式過熱器(14)和高溫過熱器(15)呈“V”形結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的秸稈直燃鍋爐，其特征是水冷振動(dòng)爐排(8)與水平的夾角為2～20°。
8.如權(quán)利要求1所述的秸稈直燃鍋爐，其特征是靠近水冷振動(dòng)爐排(8)上方的爐膛內(nèi)壁呈向內(nèi)收縮的前、后拱形，并在前、后拱形處布置二次風(fēng)。
專利摘要秸稈直燃鍋爐，屬于一種用于火力發(fā)電廠及工業(yè)生產(chǎn)中供汽或民用采暖中集中供熱的鍋爐。按照本實(shí)用新型所提供的設(shè)計(jì)方案，爐膛安裝于支架上，爐膛的上部為燃燒室，在燃燒室的上方安裝鍋筒，在爐膛的下部布置水冷振動(dòng)爐排，并且水管為爐排的一部分，在爐膛下部的前墻上安裝秸稈給料機(jī)，在燃燒室上面的爐膛內(nèi)設(shè)置煙道，在水冷振動(dòng)爐排的下面安裝出渣設(shè)備和灰斗。本實(shí)用新型將秸稈粉碎后，直接輸送進(jìn)鍋爐燃燒，不需要任何輔助燃料，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽可用于發(fā)電、供汽和供熱。
文檔編號(hào)F22G1/00GK2903708SQ20062006999
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者朱秋平, 顧小勤, 邢培生, 葉雯, 陸曉焰, 沈解忠 申請(qǐng)人:無錫華光鍋爐股份有限公司