專(zhuān)利名稱(chēng):一種機(jī)械移動(dòng)爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械移動(dòng)爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐。
工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)鍋爐主要以油、氣為燃料,煤炭不是工業(yè)鍋爐的主體燃料。中國(guó)有著自己特有的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn),與以核電、石油、天然氣為主要一次能源的工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家有著極大的差別。我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)不會(huì)改變。多年來(lái),我國(guó)工業(yè)鍋爐一直采用原煤散燒的方式,能源利用率低,對(duì)大氣環(huán)境污染嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)煤燃燒過(guò)程所排放的主要大氣污染物,如粉塵、二氧化硫、氮氧化物等,總量約占所有燃料燃燒排放量的96%,顯然,這種狀況已經(jīng)對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的制約。因此,作為一個(gè)煤為主要能源的發(fā)展中國(guó)家,在煤炭清潔燃燒技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用方面具有很大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和開(kāi)發(fā)潛力。將煤的氣化技術(shù)和鍋爐技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起的煤氣化燃燒鍋爐是能夠?qū)崿F(xiàn)煤的清潔高效利用的主要方法之一。煤的氣化是煤炭加工利用的主要方法之一。由煤制取氣體燃料,已有一百多年的歷史。隨著工藝操作條件和氣化劑的不同,可得到不同種類(lèi)的煤氣產(chǎn)品如民用燃料氣,化工合成原料氣,工業(yè)燃料氣等,其中的工業(yè)燃料氣主要用于工業(yè)爐窯的燃料。煤的氣化技術(shù)已相當(dāng)成熟,在國(guó)內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用,有多種形式的氣化爐投入商業(yè)運(yùn)行。但這些氣化方法以集中制氣為主,如將采用集中制氣方法生產(chǎn)的煤氣通過(guò)管道送入鍋爐燃燒,其成本將是直接燃煤的4-6倍,以我國(guó)目前的國(guó)民經(jīng)濟(jì)狀況,其推廣應(yīng)用非常困難。散煤氣化燃燒鍋爐可提高鍋爐熱效率,大幅度地降低煙氣黑度和鍋爐的原始排放濃度,屬節(jié)能環(huán)保型鍋爐。我國(guó)早在七十年代,就進(jìn)行過(guò)煤氣化燃燒鍋爐的研究應(yīng)用。這些鍋爐采用分體式布置,即由煤氣發(fā)生裝置產(chǎn)生煤氣,然后通過(guò)管道,將煤氣送入布置在鍋爐的燃燒器中燃燒,分體式布置使鍋爐的占地面積大、鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全可靠性差,并且對(duì)燃料的粒度要求較高,其造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般鍋爐。
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提出一種機(jī)械移動(dòng)爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本實(shí)用新型原理和結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型為單鍋筒、縱置式布置,采用鏈條爐排,以散煤為燃料。鍋爐由燃燒裝置、鍋爐本體、空氣預(yù)熱器等幾部分構(gòu)成。燃燒裝置由煤斗6、煤渣板7、爐排17、風(fēng)室4、煤氣室5、出渣口3等構(gòu)成。其中,煤斗6位于燃燒裝置的最前端,煤渣板7布置在煤斗6的后部,其高度可調(diào),用于調(diào)節(jié)煤層厚度。爐排的下部的空間隔成若干個(gè)小室,其中,前部的幾個(gè)小室為煤氣室5,后部的幾個(gè)小室為風(fēng)室4。風(fēng)室4與空氣預(yù)熱器22的熱風(fēng)出口連接,煤氣室5通過(guò)側(cè)下煤氣管道30、側(cè)上煤氣管道26、后煤氣管道2與布置在上爐膛28后墻上的煤氣燃燒器1連接。鍋爐本體布置在燃燒裝置的上部。其中,爐膛分為上爐膛28和下?tīng)t膛29,上爐膛28和下?tīng)t膛29之間由爐拱9隔開(kāi),在爐拱9的后部放置了爐排17,爐排17的上部和下部分別布置了爐門(mén)18和灰門(mén)16。在上爐膛28的前部為前煙室8,上爐膛28的后部為鍋筒14。鍋筒14內(nèi)部布置了煙管13,上部布置了壓力表管座10、安全閥管座11、人孔12、出汽管座15、給水管座19、放氣管座20。水冷壁23的兩端分別與鍋筒14和集箱27焊接。整個(gè)爐膛包覆在爐墻24之中。空氣預(yù)熱器22的煙氣側(cè)進(jìn)口通過(guò)煙道21連接在鍋爐本體上,煙氣側(cè)出口與鍋爐的出煙口25連接。鍋爐的工作過(guò)程如下煤存放在煤斗6中,隨著爐排17的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)入下?tīng)t膛29中,煤層厚度由煤渣板7調(diào)節(jié)。進(jìn)入下?tīng)t膛29的燃料接受來(lái)自爐排后部煙氣的熱量和爐拱9的輻射熱量著火燃燒,與來(lái)自爐排后部的煙氣一起向下流動(dòng),進(jìn)行還原反應(yīng),產(chǎn)生的煤氣穿過(guò)爐排17進(jìn)入煤氣室5,當(dāng)在爐排前部沒(méi)有完全燃燒的燃料運(yùn)動(dòng)到位于風(fēng)室4的上部的爐排上時(shí),將與從風(fēng)室4進(jìn)入的空氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)。燃燒產(chǎn)生的灰渣通過(guò)出渣口3排出鍋爐。煤氣室5中的煤氣通過(guò)側(cè)下煤氣管道30、側(cè)上煤氣管道26、后煤氣管道2進(jìn)入煤氣燃燒器1,煤氣用在爐排17上燃燒的燃料點(diǎn)燃,燃燒產(chǎn)生的煙氣在上爐膛28中流過(guò),與兩側(cè)墻上的水壁23和鍋筒暴露在上爐膛28中的部分進(jìn)行輻射換熱,再通過(guò)前煙室8進(jìn)入煙管13,在煙管13中縱向沖刷,煙氣溫度進(jìn)一步降低。最后,經(jīng)煙道21、空氣預(yù)熱器22的煙氣側(cè)、鍋爐出煙口23排出鍋爐。爐排17為固定爐排,由爐門(mén)18加煤,灰門(mén)16清灰。經(jīng)空氣預(yù)熱器22加熱后的空氣分為兩路,一路送入風(fēng)室4,供煤的氣化;另一路送入煤氣燃燒器1,供煤氣燃燒。水通過(guò)給水管座19進(jìn)入鍋爐,在水管系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng),通過(guò)水冷壁23、鍋筒14的一部分、煙管13吸收煙氣的熱量,變成熱水或蒸汽,通過(guò)工質(zhì)出口管座15輸出鍋爐。為保證鍋爐的安全運(yùn)行,在鍋筒上部裝有安全閥管座9,鍋爐超壓時(shí),安全閥自動(dòng)開(kāi)啟泄壓。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)采用機(jī)械移動(dòng)爐排反吹式煤氣發(fā)生裝置將原煤氣化燃燒,徹底解決了原煤散燒鍋爐的冒黑煙和鍋爐初始排塵濃度超標(biāo)的問(wèn)題。
(2)煤氣發(fā)生、燃燒、換熱三位一體,鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占地小,造價(jià)低。
(3)由于采用反吹式煤氣發(fā)生裝置,在停電時(shí),煤氣發(fā)生會(huì)自動(dòng)停止,鍋爐的安全性得到充分保證。
(4)機(jī)械移動(dòng)爐排下部的底座布置有自動(dòng)清除漏煤裝置和防爆系統(tǒng),使鍋爐能夠安全、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行。
(5)由于原煤氣化溫度低于燃燒溫度,因此,如果在氣化煤層底部加入鈣基脫硫劑,將使層燃爐的脫硫效率大大提高,解決了由于層燃爐在燃燒區(qū)脫硫,由于燃燒煤層溫度高造成的脫硫效率低的問(wèn)題。
(6)鍋爐中布置了明火爐排,保證了煤氣的及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒。
圖1為本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型
圖1A-A剖視圖。
實(shí)施例DZL2-1.0-A、H額定蒸發(fā)量4t/h壓力1.25Mpa蒸汽溫度飽和給水溫度20、60℃燃料煙煤、褐煤鍋爐外型尺寸7332×2494×3526鍋筒直徑1400mm鍋爐原始排塵濃度≤180mg/Nm3煙氣黑度<1林格曼級(jí)
權(quán)利要求1.一種機(jī)械移動(dòng)爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐,其特征在于主要由燃燒裝置、鍋爐本體、空氣預(yù)熱器組成,其中,煤斗[6]位于燃燒裝置的最前端,煤渣板[7]布置在煤斗[6]的后部,其高度可調(diào),用于調(diào)節(jié)煤層厚度,爐排的下部的空間隔成若干個(gè)小室,其中,前部的幾個(gè)小室為煤氣室[5],后部的幾個(gè)小室為風(fēng)室[4],風(fēng)室[4]與空氣預(yù)熱器[22]的熱風(fēng)出口連接,煤氣室[5]通過(guò)側(cè)下煤氣管道[30]、側(cè)上煤氣管道[26]、后煤氣管道[2]與布置在上爐膛[28]后墻上的煤氣燃燒器[1]連接,鍋爐本體布置在燃燒裝置的上部,爐膛分為上爐膛[28]和下?tīng)t膛[29],上爐膛[28]和下?tīng)t膛[29]之間由爐拱[9]隔開(kāi),在爐拱[9]的后部放置了爐排[17],爐排[17]的上部和下部分別布置了爐門(mén)[18]和灰門(mén)[16],在上爐膛[28]的前部為前煙室[8],上爐膛[28]的后部為鍋筒[14],鍋筒[14]內(nèi)部布置了煙管[13],上部布置了壓力表管座[10]、安全閥管座[11]、人孔[12]、出汽管座[15]、給水管座[19]、放氣管座[20],水冷壁[23]的兩端分別與鍋筒[14]和集箱[27]焊接,整個(gè)爐膛包覆在爐墻[24]之中,空氣預(yù)熱器[22]的煙氣側(cè)進(jìn)口通過(guò)煙道[21]連接在鍋爐本體上,煙氣側(cè)出口與鍋爐的出煙口[25]連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械移動(dòng)爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐,鍋爐為單鍋筒、縱置式布置,爐排的前部為反燒產(chǎn)生煤氣,后部為正燒,爐排下部布置有煤氣室和風(fēng)室,煤氣通過(guò)管道進(jìn)入燃燒器燃燒,爐膛分為上下兩部分,上爐膛和下?tīng)t膛之間由爐拱隔開(kāi),在爐拱的后部放置了爐排,對(duì)流受熱面為螺紋煙管,尾部布置了空氣預(yù)熱器。該鍋爐的煤氣發(fā)生、燃燒、換熱三位一體,解決了原煤散燒鍋爐的冒黑煙和鍋爐初始排塵濃度超標(biāo)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F23L9/00GK2476738SQ0122168
公開(kāi)日2002年2月13日 申請(qǐng)日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者董芃, 趙廣播 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)