專利名稱：一種臥式雙爐膛水管煤粉鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于燃煤工業(yè)鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種以煤粉為燃料、用于產(chǎn)生蒸汽 或熱水的雙爐膛臥式水管鍋爐。
背景技術(shù)：
目前公知的燃煤工業(yè)鍋爐主要包括層燃鍋爐和流化床鍋爐，近年來(lái)有將煤粉燃燒 應(yīng)用于工業(yè)鍋爐領(lǐng)域的小型煤粉鍋爐(一般指容量在35t/h以下的以煤粉為燃料的工業(yè)鍋 爐)。其中，層燃鍋爐是指燃料(原煤)在火床(爐排)上燃燒的鍋爐，也稱為火床爐。 流化床鍋爐是將原煤破碎成為一定大小的顆粒后利用空氣進(jìn)行流化，使煤在爐膛內(nèi)產(chǎn)生類 似沸騰狀運(yùn)動(dòng)并燃燒，流化床鍋爐也稱為沸騰爐。層燃鍋爐技術(shù)成熟，缺點(diǎn)是燃燒效率低， 污染嚴(yán)重；流化床鍋爐燃燒效率較高，但目前技術(shù)還不夠成熟，尤其是應(yīng)用研究小型的工業(yè) 鍋爐上不太成功，且煙氣后處理系統(tǒng)復(fù)雜，成本較高。在目前條件下這兩大類鍋爐的污染物 排放都難以滿足大中城市(一、二類地區(qū))治理達(dá)標(biāo)要求。因此，國(guó)內(nèi)不少大中城市都規(guī)定 市區(qū)不準(zhǔn)使用燃煤鍋爐，只準(zhǔn)使用燃油、燃?xì)忮仩t，而燃油、燃?xì)忮仩t由于燃料成本數(shù)倍于 燃煤鍋爐，且受燃料來(lái)源局限，難以大面積推廣使用。煤粉燃燒是公認(rèn)的煤的高效潔凈燃燒方式之一，其燃燒效率通常可達(dá)95%以上， 是其它燃燒方式所難以達(dá)到的。煤粉燃燒技術(shù)也是一項(xiàng)成熟的燃燒技術(shù)，在大型電站鍋爐 上應(yīng)用相當(dāng)普遍，并有長(zhǎng)期的歷史，只是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的局限，受到成本高、無(wú) 法控制大氣污染物初始排放濃度而造成污染物排放嚴(yán)重等方面的制約，使得這項(xiàng)清潔燃燒 技術(shù)在小型工業(yè)鍋爐上長(zhǎng)期未得到良好的應(yīng)用。為了在小型鍋爐上應(yīng)用煤粉燃燒技術(shù)，實(shí) 現(xiàn)低能耗、低排放，近年來(lái)研發(fā)了臥式煤粉鍋爐。該鍋爐以煤粉為燃料，與高效燃燒器，高效 布袋除塵器配套，實(shí)現(xiàn)高效、低溫、清潔燃燒，在爐內(nèi)抑制硫氧化物、氮氧化物形成，減少黑 煙產(chǎn)生，并通過(guò)煙氣處理，控制鍋爐污染物排放，最終使燃煤鍋爐熱效率，污染物排放達(dá)到 燃油燃?xì)忮仩t的水平。同時(shí)由于采用臥式爐膛，相對(duì)于電站煤粉鍋爐的采用的立式爐膛而 言，大幅度降低了鍋爐本體的制造成本及鍋爐房建造的投資，從而使小型煤粉工業(yè)鍋爐的 成本降低到用戶可以接受的水平，為小型高效煤粉鍋爐的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。由于臥式爐膛煤粉鍋爐主要應(yīng)用于小型工業(yè)鍋爐，其爐膛截面主要考慮煤粉火焰 直徑的要求。臥式爐膛煤粉鍋爐的爐膛尺寸，要考慮爐膛截面和爐膛長(zhǎng)度(爐深)尺寸。 其爐膛截面主要由燃燒器的火焰直徑?jīng)Q定，此截面積如果取得太小，則火焰燃燒尺寸得不 到滿足，會(huì)直接影響燃燒，取得過(guò)大時(shí)，會(huì)造成火焰在爐膛內(nèi)的充滿度不夠，對(duì)燃燒也有不 利影響且不經(jīng)濟(jì)。爐膛深度尺寸由于受經(jīng)濟(jì)性的限制也不可能很大，當(dāng)鍋爐達(dá)到一定容量 (彡14MW)時(shí)，需要采用兩個(gè)燃燒器，當(dāng)采用爐膛內(nèi)左右平行布置兩個(gè)燃燒器時(shí)，出于經(jīng)濟(jì) 性的考量，爐膛截面的寬、高比應(yīng)盡可能接近于2 1，但這樣的截面尺寸限制了爐膛內(nèi)水 冷壁輻射受熱面積的布置，使?fàn)t膛的受熱面布置變得困難，即在爐膛高溫區(qū)，受熱面對(duì)熱量 傳遞的能力不足，無(wú)法有效控制爐膛出口煙氣溫度。在火焰最高溫度區(qū)，如果水冷壁受熱面積不夠，火焰燃燒產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)傳遞，就會(huì)因爐膛溫度過(guò)高引起爐膛內(nèi)壁結(jié)渣，影響 到鍋爐運(yùn)行的安全性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述爐膛高溫區(qū)，受熱面對(duì)熱量傳遞的能力不足， 無(wú)法有效控制爐膛出口煙氣溫度的問(wèn)題，提出一種雙爐膛臥式水管煤粉鍋爐?！N臥式雙爐膛水管煤粉鍋爐，其特征在于，包括臥式鍋殼、左右兩個(gè)爐膛、左右 兩個(gè)燃盡室和對(duì)流煙道，對(duì)流煙道中布置有對(duì)流管束。臥式鍋殼中內(nèi)兩側(cè)對(duì)稱布置有左右兩個(gè)爐膛；左爐膛左側(cè)布置有左燃盡室，左爐 膛的后部與左燃盡室的后部連通；右爐膛右側(cè)布置有右燃盡室，右爐膛的后部與右燃盡室 的后部連通；左右兩個(gè)燃盡室之間布置有對(duì)流煙道，對(duì)流煙道的前部與兩個(gè)燃盡室的前部 連通；左右兩個(gè)爐膛的前墻上各布置有一個(gè)煤粉燃燒器；爐膛與燃盡室之間、燃盡室與對(duì) 流煙道之間通過(guò)隔墻隔開。煤粉由煤粉燃燒器點(diǎn)燃，在爐膛內(nèi)燃燒后，煙氣在爐膛后部出口處分別向右、向左 轉(zhuǎn)折180°，進(jìn)入燃盡室，在燃盡室內(nèi)繼續(xù)燃燒，同時(shí)進(jìn)行輻射放熱，隨后在爐膛前部再轉(zhuǎn)向 180°進(jìn)入對(duì)流管束進(jìn)行對(duì)流換熱后排出爐外。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果在于(1)兩個(gè)爐膛的設(shè)計(jì)解決了臥式煤粉鍋爐中爐膛截面和長(zhǎng)度尺寸受限難以滿足爐 膛輻射受熱面布置和爐膛燃燒溫度控制的要求的難題，使得受熱面能夠有效傳遞熱量，并 能夠有效控制爐膛溫度；(2)煤粉經(jīng)兩個(gè)爐膛燃燒后進(jìn)入兩個(gè)燃盡室繼續(xù)燃燒，使煤粉更高效、清潔燃燒。
圖1是本實(shí)用新型雙爐膛臥式水管煤粉鍋爐的正面視圖；圖2是本實(shí)用新型雙爐膛臥式水管煤粉鍋爐的A-A的截面圖。圖中
1-左爐膛2-右爐膛3-左燃盡室4-右燃盡室
5-對(duì)流煙道6_煤粉燃燒器7-臥式鍋殼8-對(duì)流管束
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。一種雙爐膛臥式水管煤粉鍋爐，如圖1所示，包括左爐膛1、右爐膛2、左燃盡室3、 右燃盡室4、對(duì)流煙道5、兩個(gè)煤粉燃燒器6及臥式鍋殼7。臥式鍋殼7中左右兩側(cè)對(duì)稱布置 有左爐膛1與右爐膛2，左爐膛1右側(cè)布置有左燃盡室3，通過(guò)一隔墻隔開，左爐膛1的后部 與左燃盡室3的后部連通。右爐膛2左側(cè)布置有右燃盡室4，通過(guò)一隔墻隔開，右爐膛2的 后部與右燃盡室4的后部連通。對(duì)流煙道5布置在左燃盡室3與右燃盡室4中間，通過(guò)隔 墻隔開，且左燃盡室3與右燃盡室4的前部都與對(duì)流煙道5連通。這些隔 都與左爐膛1、右爐膛2的側(cè)壁平行。對(duì)流煙道5中布置有對(duì)流管束8，如圖2所示。如圖2所示，左爐膛1與右爐膛2為煤粉的燃燒提供一個(gè)足夠大的空間和壁面，其 功能在于保證煤粉在爐膛空間的高溫環(huán)境內(nèi)充分燃燒，同時(shí)又通過(guò)爐膛壁面布置足夠的水 冷壁受熱面，把燃燒后的高溫?zé)煔庠跔t膛內(nèi)及時(shí)冷卻到對(duì)流受熱面安全工作所允許、且爐 內(nèi)不結(jié)渣的溫度范圍內(nèi)。兩個(gè)爐膛的截面形狀趨近于正方形，實(shí)際上是底邊和高度尺寸接 近的梯形，在兩個(gè)爐膛的截面上布置相對(duì)多的輻射受熱面，可以有效地符合煤粉燃燒條件、 合理組織爐內(nèi)傳熱、有效控制爐膛溫度以及良好的經(jīng)濟(jì)性等多方面的要求，更好地保證了 臥式煤粉鍋爐的使用性能，解決了臥式煤粉鍋爐中爐膛截面和長(zhǎng)度尺寸受限難以滿足爐膛 輻射受熱面布置和爐膛燃燒溫度控制的要求的難題。左燃盡室3或右燃盡室4的截面可以小于或等于左爐膛1或右爐膛2的截面。考 慮煙氣流速、停留時(shí)間以及進(jìn)入對(duì)流管束的煙氣溫度等因素，左燃盡室3與或右燃盡室4的 截面可以靈活布置，由此具有較好的經(jīng)濟(jì)性。左爐膛1與右爐膛2的前墻上個(gè)布置有一個(gè)煤粉燃燒器6，煤粉由煤粉燃燒器6 點(diǎn)燃，在左爐膛1與右爐膛2內(nèi)燃燒，左爐膛1中煙氣在左爐膛1出后部出口處向右轉(zhuǎn)折 180°，進(jìn)入左燃盡室3，在左燃盡室3內(nèi)繼續(xù)燃燒，同時(shí)進(jìn)行輻射放熱，煙氣隨后在左燃盡 室3前部再轉(zhuǎn)向180°進(jìn)入對(duì)流煙道5進(jìn)行對(duì)流換熱后排出爐外。右爐膛2中煙氣在右爐 膛2出后部出口處向左轉(zhuǎn)折180°，進(jìn)入右燃盡室4，在右燃盡室4內(nèi)繼續(xù)燃燒，同時(shí)進(jìn)行輻 射放熱，煙氣隨后在右燃盡室4前部再轉(zhuǎn)向180°進(jìn)入對(duì)流煙道5進(jìn)行對(duì)流換熱后排出爐 外。
權(quán)利要求一種臥式雙爐膛水管煤粉鍋爐，其特征在于，包括臥式鍋殼、左右兩個(gè)爐膛、左右兩個(gè)燃盡室和對(duì)流煙道，對(duì)流煙道中布置有對(duì)流管束；臥式鍋殼中內(nèi)兩側(cè)對(duì)稱布置有左右兩個(gè)爐膛；左爐膛左側(cè)布置有左燃盡室，左爐膛的后部與左燃盡室的后部連通；右爐膛右側(cè)布置有右燃盡室，右爐膛的后部與右燃盡室的后部連通；左右兩個(gè)燃盡室之間布置有對(duì)流煙道，對(duì)流煙道的前部與兩個(gè)燃盡室的前部連通；左右兩個(gè)爐膛的前墻上各布置有一個(gè)煤粉燃燒器；爐膛與燃盡室之間、燃盡室與對(duì)流煙道之間通過(guò)隔墻隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式雙爐膛水管煤粉鍋爐，其特征在于，所述的隔墻與 爐膛的側(cè)壁平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式雙爐膛水管煤粉鍋爐，其特征在于，所設(shè)置的燃盡 室的截面小于或等于爐膛的截面。
專利摘要一種臥式雙爐膛水管煤粉鍋爐，以煤粉為燃料，由左右兩個(gè)爐膛、左右兩個(gè)燃盡室和對(duì)流煙道等部分組成，通過(guò)雙爐膛(火室)的設(shè)計(jì)，解決了臥式煤粉鍋爐中爐膛截面和長(zhǎng)度尺寸受限難以滿足爐膛輻射受熱面布置和爐膛燃燒溫度控制的要求的難題，實(shí)現(xiàn)煤粉高效、清潔燃燒。最終使燃煤鍋爐熱效率，污染物排放達(dá)到燃油燃?xì)忮仩t的水平。
文檔編號(hào)F22B31/08GK201652307SQ20102015257
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者任彥斌, 杜銘華, 王歡, 郎鳳娥, 郎鵬德, 郝澤 申請(qǐng)人:山西藍(lán)天環(huán)保設(shè)備有限公司