可调节烟气流速的煤粉锅炉制造技术

一种可调节烟气流速的煤粉锅炉，它包括垂直布置的中空结构的炉膛，燃烧器设置于炉膛的下部，炉膛中燃烧产生的高温烟气从炉膛底部向上流动穿过整个炉膛，底部为无受热面的落灰斗装置，在炉膛的上部连通有转弯烟道，转弯烟道包括相互连通的水平段和竖直段，转弯烟道的水平段左端对接炉膛，转弯烟道的竖直段下端开口对接高温对流锅筒，高温对流锅筒和脱硝设备呈垂向布置并对接连通，高温对流锅筒位于脱硝设备的上方；在脱硝设备底部出口处连通有连接烟道，连接烟道呈U字形，连接烟道另一端向上开口并与对流受热器的底部连通，对流受热器的顶部出口与尾部烟道连通；在对流受热器上设置有可改变烟气流程及流速的移动式隔烟装置。

Pulverized Coal Boiler with Adjustable Flue Gas Velocity

【技术实现步骤摘要】
可调节烟气流速的煤粉锅炉
本申请涉及工业锅炉领域，具体涉及一种煤粉锅炉。
技术介绍
随着我国经济的发展，节能环保要求日趋严格，高效清洁燃烧的大容量工业煤粉锅炉越来越受到锅炉制造厂家和客户企业的青睐。与传统燃煤锅炉相比，煤粉锅炉在节约能源和环境保护方面有着独特的优势。在煤粉锅炉迎来发展的机遇期同时面临不少的挑战。粉性燃料的特殊性注定它与传统的燃煤锅炉或燃气锅炉有着显著的区别。在这种情况下，如何防止积灰成为十分棘手的问题。由于现有煤粉锅炉的受热面设计成固定受热面形式，各受热面直接按前后顺序依次排开，这就造成烟气中的粉煤灰颗粒一直存在于受热面烟气侧，当锅炉负荷降低时，烟气流通截面积确不变，因此烟速必然随之降低，此时中、低温烟气中的粉煤灰颗粒就会附着在受热面上，久而久之就会造成受热面积灰严重，严重影响热量的传递和吸收导致锅炉热效率大幅降低。
技术实现思路
本申请的目的是提出一种可调节烟气流速煤粉锅炉,旨在解决现有煤粉锅炉存在的积灰问题。一种可调节烟气流速的煤粉锅炉，它包括垂直布置的中空结构的炉膛，炉膛的侧壁为水冷壁结构围合而成，燃烧器设置于炉膛的下部，炉膛中燃烧产生的高温烟气从炉膛底部向上流动穿过整个炉膛，炉膛顶部为倾角13°倾斜膜式壁结构，底部为无受热面的落灰斗装置。在炉膛的上部连通有转弯烟道，转弯烟道包括相互连通的水平段和竖直段，转弯烟道的水平段左端对接炉膛，转弯烟道的竖直段下端开口对接高温对流锅筒，转弯烟道为膜式水冷壁结构。高温对流锅筒和脱硝设备(SCR)呈垂向布置并对接连通，高温对流锅筒位于脱硝设备(SCR)5的上方。在脱硝设备(SCR)底部出口处连通有连接烟道，连接烟道呈U字形，连接烟道另一端向上开口并与对流受热器的底部连通，连接烟道为膜式水冷壁结构，对流受热器的顶部出口与尾部烟道连通。在对流受热器中设置有可改变烟气流程及流速的移动式隔烟装置。由炉膛，转弯烟道，高温对流锅筒，脱硝设备，连接烟道和对流受热器以及尾部烟道形成高温烟气的“N”形通道。燃烧器喷出的高温烟气依次经过燃烧器和炉膛、转弯烟道、高温对流锅筒、脱硝设备、连接烟道和对流受热器最终通过尾部烟道进入烟囱排入大气中。本申请其特点在于：移动式隔烟装置包括与对流受热器密封连接的密封室，在密封室中固定设置有至少两根导轨，在每根导轨上设置有沿导轨滑动的隔烟板，以及与隔烟板对应的隔烟板驱动机构，导轨布置方向与对流受热器烟气流动方向垂直。在密封室中固定设置有两根导轨，两根导轨左右交错布置，即一根位于对流受热器的右侧，一根位于对流受热器的左侧。在密封室中固定设置有三根导轨，三根导轨左右交错布置，即上下两根位于对流受热器的右侧，一根位于对流受热器的左侧。隔烟板驱动机构包括固定设置于密封室中的驱动电机和与驱动电机直连的减速机，设置于减速机输出轴上的两个传动齿轮，在隔烟板的下面焊接有两条齿条。两条齿条分别与对应的传动齿轮啮合，将传动齿轮的旋转运动转化为隔烟板的直线运动。隔烟板为一件耐热钢板。在隔烟板的下面焊接有一条与导轨配合的导向槽，导向槽内嵌套导轨以便钢板准确沿导轨运动。驱动电机接收锅炉控制系统发送的开启和关闭运行指令用于提供动力。隔烟板作为将对流受热面分割为不同小区域的金属、陶瓷或高分子材料板，其可根据锅炉负荷大小实时调整伸入受热面内的长度。密封室用于将隔烟板与外界隔离以防外部空气进入锅炉烟道。本锅炉运行时为负压运行，锅炉内烟气不会外溢。本申请的有益效果是：在未设置隔烟板前，烟气直接穿过蛇形管束；当蛇形管束内部设置烟气隔板后，烟气则沿隔板间形成的烟气通道依次穿过被隔板分割成的各部分蛇形管束，因此烟气流程也从原来的直线型改变为S形。同时由于烟气流通截面发生变化，烟速也随之改变。对于设置隔烟板后的对流受热面即蛇形管束虽然总受热面积没有变化，但由于烟气流程的改变导致烟气流通截面的减小，在总烟气量不改变的条件下，其最直接的结果就是烟气流速明显升高。在总烟气量和受热面积不变的条件下，而烟气流速的升高带来的最直接的结果就是换热效率的提高和受热面抗积灰能力的增强。本申请提供一种新型的通过移动式隔烟板来调节流经对流受热面烟气流速的方法，改方法能够确保锅炉在低负荷状态下运行时仍能够确保其高效工作并且避免对流受热面积灰。与现有的等流速变截面对流受热面锅炉相比。本申请具有更广的应用范围和调节能力。现有煤粉锅炉的运行负荷范围一般为70%-100%。当锅炉低负荷如30%负荷长期运行时，现有的等流速变截面对流受热面锅炉根本无法应对，因为锅炉负荷太低，此时流经对流受热面的烟速超出了允许的最低流速，此时对流受热面会严重积灰，进而严重影响传热效率，导致锅炉排烟温度大幅上升。本申请正是针对现有煤粉锅炉无法长时间低负荷运行的问题而创造出来的新型锅炉形式，它通过改变对流受热面的烟气流程进而改变烟气流通截面从而提高锅炉低负荷运行的烟气流速来实现锅炉在低负荷状态下长期运行的。本申请解决了煤粉锅炉无法低负荷长期运行的问题，扩大了煤粉锅炉低负荷运行的适应范围，为工业煤粉锅炉和供热煤粉锅炉实现经济、节能、环保、高效运行创造了条件。附图说明图1是一种可调节烟气流速的煤粉锅炉结构示意图。图2是水冷壁炉膛结构图。图3是膜式水冷壁转弯烟道结构图。图4是高温对流锅筒图。图5是移动式隔烟装置工作状态示意图。图6是移动式隔烟装置关闭状态示意图。图7是图5的仰视图。图8是蛇形管束结构示意图。图9是锅炉汽水系统图。图中：1-燃烧器；2-炉膛；3-转弯烟道；4-高温对流锅筒；5-脱硝设备(SCR)；6-连接烟道；7-光管蛇形管束；8-移动式隔烟装置；9-尾部烟道；10-钢管；11-钢板；12-环形集箱；13-膜式壁烟道；14-锅筒；15-烟管；16-隔烟板；17-密封室；18-导轨；19-传动齿轮；20-减速机；21-驱动电机；22-齿条；23-对流受热器。图1、图5、图6中箭头所示为烟气流动方向。图9中箭头所示为水流动方向。具体实施方式如图1所示，一种可调节烟气流速的煤粉锅炉，它包括垂直布置的中空结构的炉膛2，炉膛2的侧壁为水冷壁结构围合而成，燃烧器1设置于炉膛2的下部，炉膛2中燃烧产生的高温烟气从炉膛2底部向上流动穿过整个炉膛2，炉膛2顶部为倾角13°倾斜膜式壁结构，底部为无受热面的落灰斗装置。在炉膛2的上部连通有转弯烟道3，转弯烟道3包括相互连通的水平段和竖直段，转弯烟道3的水平段左端对接炉膛2，转弯烟道3的竖直段下端开口对接高温对流锅筒4，转弯烟道3为膜式水冷壁结构。高温对流锅筒4和脱硝设备(SCR)5呈垂向布置并对接连通，高温对流锅筒4位于脱硝设备(SCR)5的上方。在脱硝设备(SCR)5底部出口处连通有连接烟道6，连接烟道6呈U字形，连接烟道6另一端向上开口并与对流受热器23的底部连通，连接烟道6为膜式水冷壁结构，对流受热器23的顶部出口与尾部烟道9连通。在对流受热器23中设置有可改变烟气流程及流速的移动式隔烟装置8。由炉膛2，转弯烟道3，高温对流锅筒4，脱硝设备5，连接烟道6和对流受热器23以及尾部烟道9形成高温烟气的“N”形通道。燃烧器1喷出的高温烟气依次经过燃烧器1和炉膛2、转弯烟道3、高温对流锅筒4、脱硝设备5、连接烟道6和对流受热器23最终通过尾部烟道9进入烟囱排入大气中。移动式隔烟装置8包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调节烟气流速的煤粉锅炉，它包括垂直布置的中空结构的炉膛，燃烧器设置于炉膛的下部，炉膛中燃烧产生的高温烟气从炉膛底部向上流动穿过整个炉膛，底部为无受热面的落灰斗装置，其特征是在炉膛的上部连通有转弯烟道，转弯烟道包括相互连通的水平段和竖直段，转弯烟道的水平段左端对接炉膛，转弯烟道的竖直段下端开口对接高温对流锅筒，高温对流锅筒和脱硝设备呈垂向布置并对接连通，高温对流锅筒位于脱硝设备的上方；在脱硝设备底部出口处连通有连接烟道，连接烟道呈U字形，连接烟道另一端向上开口并与对流受热器的底部连通，对流受热器的顶部出口与尾部烟道连通；在对流受热器上设置有可改变烟气流程及流速的移动式隔烟装置；移动式隔烟装置包括与对流受热器密封连接的密封室，在密封室中固定设置有至少两根导轨，在每根导轨上设置有沿导轨滑动的隔烟板，以及与隔烟板对应的隔烟板驱动机构，导轨布置方向与对流受热器烟气流动方向垂直。

【技术特征摘要】
1.一种可调节烟气流速的煤粉锅炉，它包括垂直布置的中空结构的炉膛，燃烧器设置于炉膛的下部，炉膛中燃烧产生的高温烟气从炉膛底部向上流动穿过整个炉膛，底部为无受热面的落灰斗装置，其特征是在炉膛的上部连通有转弯烟道，转弯烟道包括相互连通的水平段和竖直段，转弯烟道的水平段左端对接炉膛，转弯烟道的竖直段下端开口对接高温对流锅筒，高温对流锅筒和脱硝设备呈垂向布置并对接连通，高温对流锅筒位于脱硝设备的上方；在脱硝设备底部出口处连通有连接烟道，连接烟道呈U字形，连接烟道另一端向上开口并与对流受热器的底部连通，对流受热器的顶部出口与尾部烟道连通；在对流受热器上设置有可改变烟气流程及流速的移动式隔烟装置；移动式隔烟装置包括与对流受热器密封连接的密封室，在密封室中固定设置有至少两根导轨，在每根导轨上设置有沿导轨滑动的隔烟板，以及与隔烟板对应的隔烟板驱动机构，导轨布置方向与对流受热器烟气流动方向垂直。2.根据权利要求1所述的可调节烟气流速的煤粉锅炉，其特征是在密封室中固定设置有两根导轨，两根导轨左右交错布置，即一根位于对流受热器的右侧，一根位于对流受热器的左侧。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李在让，魏继永，李玉华，张丽丽，徐健，李莹，
申请(专利权)人：泰山集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37