节能高效的水煤浆锅炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种节能高效的水煤浆锅炉，包括炉壳体（2），所述炉壳体（2）通过底座（1）支撑，所述炉壳体（2）内设有水冷壁（7），所述炉壳体（2）上设有水煤浆进口（8）、其底部设有风室（4）；所述风室（4）底面通过管路连接一次鼓风机（3）、其侧面通过管路连接二次鼓风机（5）；所述炉壳体（2）外设有旋风除尘装置（11），所述旋风除尘装置（11）的上部进口与炉壳体（2）上部连接、其底部出料口通过返料器（14）与炉壳体（2）下部连接；所述炉壳体（2）内顶部安装空气分布器（10），所述空气分布器（10）通过管路与位于炉壳体（2）外的变频鼓风机（9）连接。本实用新型专利技术设计合理，具有很好的市场应用价值。

【技术实现步骤摘要】
节能高效的水煤浆锅炉
本技术属于传统能源应用领域，具体是一种节能高效的水煤浆锅炉。
技术介绍
我国的能源供应呈现出富煤贫油少气的特点，未来相当长的一段时间内我国以煤炭为主的能源格局基本难以改变。随着供暖季的到来，国家环保部门对锅炉污染物排放标准进一步升级。部分大中城市逐步以燃气锅炉代替燃煤锅炉，燃气用量的急剧增大不仅造成全国范围大面积的“气荒”，也给当地政府带来沉重的经济负担。水煤浆锅炉以传统煤炭为基础，改变了煤炭的物理形态，通过封闭式运输、储存极大减少了飞煤污染。与燃气锅炉综合成本相比，水煤浆锅炉经济效益明显。现有水煤浆锅炉在运行过程中，由于结构设计不够合理，造成烟气中一氧化碳等可燃气体含量偏高，能源利用率不高。为解决传统水煤浆锅炉能源利用率不高的问题，开发一种节能高效的水煤浆锅炉具有经济价值和环保意义。
技术实现思路
本技术为了解决现有水煤浆锅炉燃烧不充分、烟气中一氧化碳等可燃气体含量偏高的问题，提供了一种节能高效的水煤浆锅炉，利用控制系统调节变频鼓风机鼓风量，使炉膛内的可燃气体充分燃烧，从而提高锅炉的能源利用效率。本技术是采用如下技术方案实现的：一种节能高效的水煤浆锅炉，包括炉壳体，所述炉壳体通过底座支撑，所述炉壳体内设有水冷壁，所述炉壳体上设有水煤浆进口、其底部设有风室；所述风室底部通过管路连接一次鼓风机、其侧面通过管路连接二次鼓风机。所述炉壳体外设有旋风除尘装置，所述旋风除尘装置的上部进口与炉壳体上部连接、其底部出料口通过返料器与炉壳体下部连接。所述炉壳体内顶部安装空气分布器，所述空气分布器通过管路与位于炉壳体外的变频鼓风机连接。工作时，一次鼓风机通过风管为风室底部提供热空气，二次鼓风机通过风管为风室侧面提供热空气，风室内底部与侧面热空气在风室内混合均匀后进入炉膛。水煤浆通过水煤浆进口进入炉膛，水煤浆与空气在炉膛内混合并燃烧，燃烧释放的热量通过水冷壁传递给锅炉给水。变频鼓风机通过风管为锅炉顶部的空气分布器提供热空气，热空气经空气分布器后空气浓度分布合理，增加了锅炉上部空间内氧气含量，使尚未完全燃烧的可燃气体处于富氧状态并完全燃烧，提高了锅炉的燃烧效率，降低了污染物排放。锅炉内燃烧后的固体颗粒和烟气经过旋风除尘装置分离后，烟气从旋风除尘装置顶部排出，固体颗粒从旋风除尘装置底部排至返料器，未完全燃烧的固体颗粒与水煤浆混合后继续燃烧。优选的，所述旋风除尘装置的顶部废气出口管路上安装烟气组分在线检测装置；所述变频鼓风机由DCS控制系统控制，所述烟气组分在线检测装置的输出端与DCS控制系统连接。锅炉内燃烧后的固体颗粒和烟气经过旋风除尘装置分离后，烟气从旋风除尘装置顶部排出，烟气管道上有烟气组分在线检测装置，用来实时在线分析烟气组分含量，烟气组分在线分析装置的输出端与DCS控制系统连接，DCS控制系统能够控制变频鼓风机的频率及空气流量，当烟气组分在线检测装置检测到废气中含有可燃气体并超过设定值时，说明锅炉内部可燃气体燃烧不充分，输出信号至DCS控制系统，进而控制变频鼓风机增大顶部空气输入量，反之，将降低顶部空气输入量，通过空气分布器使空气流量保持在合理范围，有效防止了可燃气体燃烧不完全，避免了空气流量过大而造成燃气热量损失。与现有技术相比，本技术的优点如下：1、该节能高效的水煤浆锅炉利用变频鼓风机、空气分布器进一步提高锅炉上部空间内氧气含量，使尚未完全燃烧的可燃气体处于富氧状态并完全燃烧，提高了锅炉的燃烧效率，降低了污染物排放。空气分布器置于锅炉上部空间，温度较高，为可燃气体的燃烧提供了足够的温度，变频鼓风机通过空气分布器为可燃气体的充分燃烧提供了足够的氧气，提高了锅炉能源利用效率和环保价值。2、该水煤浆锅炉设有烟气组分在线检测装置，实时分析烟气组分含量，通过烟气中可燃气体的组分含量控制锅炉上部空间空气流量，使空气分布器中空气流量保持在合理范围，有效防止了可燃气体燃烧不完全，避免了空气流量过大而造成燃气热量损失。本技术设计合理，提高了水煤浆锅炉的工作效率，具有很好的市场应用前景和价值。附图说明图1表示本技术的结构示意图。图中：1-底座，2-炉壳体，3-一次鼓风机，4-风室，5-二次鼓风机，6-炉膛，7-水冷壁，8-水煤浆进口，9-变频鼓风机，10-空气分布器，11-旋风除尘装置，12-烟气组分在线检测装置，13-DCS控制系统，14-返料器。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例进行详细说明。一种节能高效的水煤浆锅炉，利用在线检测控制系统控制变频鼓风机鼓风量，利用空气分布器使锅炉内尚未完全燃烧的可燃气体在锅炉上部充分燃烧的装置。如图1所示，包括炉壳体2，炉壳体2通过底座1支撑，炉壳体2内设有水冷壁7，炉壳体2上设有水煤浆进口8、其底部设有风室4；风室4底部通过管路连接一次鼓风机3、其侧面通过管路连接二次鼓风机5。如图1所示，炉壳体2外设有旋风除尘装置11，旋风除尘装置11的上部进口与炉壳体2上部连接、其底部出料口通过返料器14与炉壳体2下部连接；旋风除尘装置11的顶部废气出口管路上安装烟气组分在线检测装置12。如图1所示，炉壳体2内顶部安装空气分布器10，空气分布器为一中空的圆盘结构，底面均布有开孔，用于空气流出，空气分布器10顶部通过管路与位于炉壳体2外的变频鼓风机9连接；变频鼓风机9由DCS控制系统13控制，烟气组分在线检测装置12的输出端与DCS控制系统13连接。节能高效的水煤浆锅炉的底座1用来支撑锅炉本体及相关附件，底座1与炉壳体2相连接，一次鼓风机3通过风管为风室4底部提供热空气，二次鼓风机5通过风管为风室4侧面提供热空气，风室内底部与侧面热空气在风室内混合均匀后进入炉膛6。水煤浆通过水煤浆进口8进入炉膛，水煤浆与空气在炉膛内混合并燃烧，燃烧释放的热量通过水冷壁7传递给锅炉给水。变频鼓风机9通过风管为锅炉顶部的空气分布器10提供热空气，热空气经空气分布器后空气浓度分布合理，增加了锅炉上部空间内氧气含量，使尚未完全燃烧的可燃气体处于富氧状态并完全燃烧，提高了锅炉的燃烧效率，降低了污染物排放。锅炉内燃烧后的固体颗粒和烟气经过旋风除尘装置分离后，烟气从旋风除尘装置顶部排出，烟气管道上有烟气组分在线检测装置12，用来实时在线分析烟气组分含量，烟气组分在线分析装置的输出端与DCS控制系统13连接，DCS控制系统能够控制变频鼓风机的频率及空气流量，当烟气组分在线检测装置12检测到废气中可燃气体含量时，说明锅炉内部燃烧不充分，输出信号至DCS控制系统，进而控制变频鼓风机增大顶部空气输入量，反之，将降低顶部空气输入量，通过空气分布器使空气流量保持在合理范围，有效防止了可燃气体燃烧不完全，避免了空气流量过大而造成燃气热量损失。固体颗粒从旋风除尘装置底部排至返料器14，未完全燃烧的固体颗粒与水煤浆混合后继续燃烧。该节能高效的水煤浆锅炉通过变频鼓风机、空气分布器进一步提高锅炉上部空间内氧气含量，使尚未完全燃烧的可燃气体处于富氧状态并完全燃烧，进而提高锅炉的燃烧效率，降低污染物排放。锅炉烟气出口设有烟气组分检测装置，实时在线分析烟气中，一氧化碳等可燃气体的组分含量，当可燃气体组分含量超过设定值后，体统自动增加空气流量，保证了残留可燃气体的充分燃烧。具体实施时，根据残留可燃气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能高效的水煤浆锅炉，包括炉壳体（2），所述炉壳体（2）通过底座（1）支撑，所述炉壳体（2）内设有水冷壁（7），所述炉壳体（2）上设有水煤浆进口（8）、其底部设有风室（4）；其特征在于：所述风室（4）底部通过管路连接一次鼓风机（3）、其侧面通过管路连接二次鼓风机（5）；所述炉壳体（2）外设有旋风除尘装置（11），所述旋风除尘装置（11）的上部进口与炉壳体（2）上部连接、其底部出料口通过返料器（14）与炉壳体（2）下部连接；所述炉壳体（2）内顶部安装空气分布器（10），所述空气分布器（10）通过管路与位于炉壳体（2）外的变频鼓风机（9）连接。

【技术特征摘要】
1.一种节能高效的水煤浆锅炉，包括炉壳体（2），所述炉壳体（2）通过底座（1）支撑，所述炉壳体（2）内设有水冷壁（7），所述炉壳体（2）上设有水煤浆进口（8）、其底部设有风室（4）；其特征在于：所述风室（4）底部通过管路连接一次鼓风机（3）、其侧面通过管路连接二次鼓风机（5）；所述炉壳体（2）外设有旋风除尘装置（11），所述旋风除尘装置（11）的上部进口与炉壳体（2）上部连接、其底部出料口通过返料器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钢，郭武杰，刘祺，王莉萍，
申请(专利权)人：山西高碳能源低碳化利用研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14