层燃式煤转气工业锅炉制造技术

发明专利技术公开一种层燃式煤转气工业锅炉，该锅炉包括封闭式定量供煤斗、输煤装置、炉排、喷燃器、蒸汽喷射装置、煤气发生室、净气室、燃烧室、燃尽室、汽水循环系统、烟风道系统、外壳。煤由封闭式定量供煤斗和输煤装置输送至炉内的煤气发生室内燃烧，风室下的蒸汽喷射装置将高温高压的蒸汽喷入到燃烧的煤层生成煤气后在炉内进行二次燃烧。发明专利技术在无除尘器状态下，环保达到国家标准，且节能５０％左右，且具有运行负荷可调节，降低劳动强度的功能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

专利技术涉及工业锅炉领域，具体的说，是煤转气工业锅炉。
技术介绍
目前应用的工业锅炉大多是链条炉排和推动炉排的层燃式燃煤锅炉，采用直燃式敞开炉膛燃烧的燃烧模式，主要包括煤斗、链条炉排或往复炉排、空气预热器、省煤器、上下锅筒，对流管束、过热器、水冷壁管、集箱、外壳、鼓引风机和除尘装置。煤由层燃炉排输入到炉内，由前后拱的热辐射、对流的火焰及炉排的鼓风和炉上的负压引风将煤层点燃，直到烤渣燃尽被连续运动的炉排运出至除渣机。炉膛是一个敞开的空间，火焰由底部向上流动燃烧并带有大量的粉尘颗粒流出炉外，造成空气污染，而且存在着较大的能源浪费及劳动强度大等问题。为解决这些问题，人们注意改进了工业锅炉直燃式的各种方法，如型煤燃烧方式以及将煤气发生炉和工业锅炉进行稼接。中国专利公报公布了一些新的煤造气技术。“煤转气燃烧锅炉”(CN 01241783)，采用的是一种旋转式煤气发生炉所产生的煤气通过输送管线进入锅炉进行二次燃烧的一种结构形式，其结构为旋转式液力推动圆锥式除渣机，发生炉双闸门封闭加煤，炉盘外加水套封闭，炉盘由水盘封住，汽化剂由外置一台小型无压锅炉产生的蒸汽在圆锥式除渣机的底部和鼓风机的风同时送入炉内进行燃烧置气。“直联内燃煤气锅炉”(CN 02212983)，包括炉体，是为封闭式炉膛，在煤气发生器的出口通过一管状直联器与锅炉体燃烧室接通，锅炉锅体去掉除尘器、引风机、鼓风机、除渣机及炉排的燃煤锅炉。但不论上述哪一种结构形式均是在没有实现层燃炉排状态下所产生的煤气发生炉与锅炉的结合。
技术实现思路
专利技术的目的是提供一种层燃式煤转气工业锅炉，该炉能实现层燃炉排状态下所产生的煤气发生炉与锅炉的结合，并根据生产的变化来调整生产煤造气的负荷变化，快速改变锅炉的出力，同时提高了煤的燃烧效率。专利技术的锅炉结构包括封闭式定量煤斗1、输煤装置2、炉膛、刮渣炉排3、喷燃器5、蒸汽喷射装置4、煤气发生室6、净气室7、燃烧室8、燃尽室9、汽水循环系统、烟风道系统、外壳。封闭式定量煤斗安装在炉排入口处的前炉墙上，该封闭式定量供煤斗由煤斗外壳、圆辊、驱动装置组成，能够定量给煤。炉排和煤斗出口处之间的垂直方向距离控制在600mm---1600mm之间。在封闭式定量煤斗1的下后方装有输煤装置2。输煤装置2由水冷刮板201、连接于水冷刮板上的副轴202、滚轮204、绳索205、主轴203、绳鼓206、承煤平台208和固定端滑轮207构成；其工作方式如下封闭式定量煤斗1中的煤落下后自然堆积到其出口下后方的承煤平台208上，此时水冷刮板201位于承煤平台208上前炉墙一侧，当煤的堆积高度达到工艺要求时，封闭式定量煤斗1停止给煤，水冷刮板201在副轴202的带动下向炉膛内侧运动，将煤输送到炉膛内，其后该水冷刮板201在副轴202的带动下返回原始位置，重新开始另一工作循环，如此往复实现了对炉膛的连续供煤。副轴202的运动是由连接于主轴203、副轴202之间的绳索带动实现的，副轴202上还装有滚轮204在炉膛外的轨道215上滚动。副轴202上有和低压软水管212连接在一起的管接口209与副轴202同步运动。在副轴202与水冷刮板201联接段的炉墙上设有可进出水的水冷盒213，该水冷盒213安装在炉墙的内侧，水冷盒213中间开有长方形的狭缝开口，可供副轴202在其内往复直线运动，为了封闭水冷盒213的敞开口，在水冷盒213内侧设有耐火材料制成的水冷软水袋214，水冷软水袋214为两层，水冷副轴202位于上与下两层的间隙处，由于水的压力作用使水冷软水袋214紧密的与轴202抱在一起，起到封闭作用，水冷软水袋214均是由钢板作挡板及支承。对于软管212和钢绳205，在相应位置均设有拖辊216。在锅炉的左右两侧均设有上述结构。其具体结构如图2所示。采用封闭式炉膛，炉膛由下至上依次构成煤气发生室6、净气室7、燃烧室8、燃尽室9。并在炉膛上部装有上后拱遮烟墙10。采用往复推动式炉排或链条刮渣炉排3。在炉排下有多个活动送风室，在与炉排3平行的送风室中部轴线上装有蒸汽喷射装置4，对于蒸汽锅炉，汽源来源于锅筒、过热器集箱；对于热水锅炉加装制气管屏16、制汽集箱，蒸汽由导流管导入，蒸汽喷射量由控制阀406控制。在燃尽室9和燃烧室8之间装有喷燃器5，形成四角喷燃、对喷、单组前喷、单组后喷、多极喷燃形式。具体方案如下1)在炉排入口处的前炉墙上安装封闭式定量供煤斗1，垂直高度范围在600mm---1600mm之间，该封闭式定量供煤斗1由煤斗外壳、圆辊、驱动装置和时间继电器组成，能够定量给煤。根据煤的特性，决定煤斗与炉排间的垂直高度，当细煤颗粒在0-10mm之间，煤粉含量为80％时，及炼焦性较强的煤，煤层厚度选择为400-600mm之间，当原煤块较多和极易燃尽的褐煤时，煤层厚度选择为600-1200mm之间。2)在封闭式定量供煤斗1的下方装有输煤装置2，输煤装置由水冷输煤刮板201、水冷输煤刮板副轴202、输煤刮板主轴203、输煤刮板滑动轮204、滑动轨道215、密封水袋214、水冷盒213、水冷软管212、行程开关217组成，是具有水冷的机械输煤功能。3)采用往复推动式炉排或链条刮渣炉排。链条刮渣炉排由鳍片形式组成。往复推动式炉排是普通锅炉常用的炉排形式，在炉后墙处和炉排出渣口处装有可调节的闸门。炉排3下有多个活动送风室，在各送风室之间装有活动挡板15，风室的个数由炉排的长度决定。4)在与炉排3平行的送风室轴线上装有蒸汽喷射装置4，该喷射装置4由喷射管401、滑动管402、固定管403、进汽箱404、驱动装置406、进汽调节阀407、进汽控制阀405组成。将喷射管401、滑动管402、固定管403、进汽箱404依次连接，由驱动装置406驱动滑动管402往复运动于各活动风室之间。5)采用封闭式炉膛，在炉膛内由水冷壁管11交叉封隔，炉膛由下至上依次为煤气发生室6、净气室7、燃烧室8、燃尽室9。水冷壁管11交叉点左右两侧为净气室7；交叉点下方为煤气发生室6；交叉点上方为燃烧室8；燃烧室8上方为燃尽室9；在燃烧室8与燃尽室9之间加有上后拱遮烟墙10。交叉的水冷壁管11上加有多组鳍片，水冷壁交叉管11上面由耐火隔墙19封隔。水冷管采用鳍片管或模式水冷壁管，四周集箱由水冷管或鳍片管连接。6)在净气室与燃烧室之间装有喷燃器，喷燃器由多组U形管、调节门组成。将U形管安装在净气室和燃烧室之间，一般均采用两组对应，形成碰撞燃烧，煤气导管根据锅炉的大小来决定可1-10个形成一组，也可单组安装。调节门安装在U形管之间。喷燃器处装有二次风管道系统。7)对于热水锅炉还装有制气管屏16。集箱上设有由多组U形管组成的制气管屏16，在锅筒与热水集箱之间的导入管设有逆止阀，，U形管两侧安装有进水集箱和出气集箱，出气集箱安装有出气管与往复喷射装置的控制阀相连。专利技术的工作原理由煤斗内的分煤装置将煤输入到输煤装置内，再由输煤装置将煤输送到炉内的层燃炉排上，由炉墙上的点火门将炉排上的煤点燃后封闭。开启鼓风机，在煤气发生室内将火燃启。煤层厚度在300mm-1800mm之间，燃烧由下向上，燃烧后的炉渣由刮渣炉排排出至炉外的除渣机。开启在风室下的蒸汽喷射装置，将高温高压的蒸汽喷入到燃烧的高温在1100℃以上的火焰层，产生化学反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层燃式煤转气工业锅炉，由煤斗、炉排、锅筒、炉膛、水冷壁管、集箱、汽水循环系统、外壳、鼓风机、引风机组成，其特征是：ａ、所述煤斗安装在炉排入口方的前炉墙上，是由外壳、圆辊、驱动装置组成的封闭定量给煤斗（１）；ｂ、在煤斗和炉排间还有输煤装置（２）；ｃ、采用封闭式炉膛结构，取消前后拱，在炉膛内由水冷壁管（１１）交叉封隔，炉膛由下至上依次为煤气发生室（６）、净气室（７）、燃烧室（８）、燃尽室（９），水冷壁管交叉点左右两侧为净气室（７），交叉点下方为煤气发生室（６），交叉点上方为燃烧室（８），燃烧室（８）上方为燃尽室（９），在燃烧室（８）与燃尽室（９）之间加有上后拱遮烟墙（１０），交叉的水冷壁管（１１）上加有多组鳍片，水冷壁交叉管（１１）上面由耐火隔墙（１９）封隔。ｄ、在燃尽室（９）和燃烧室（８）之间装有喷燃器（５），形成四角喷燃、对喷、单组前喷、单组后喷、多极喷燃形式；ｅ、在与炉排（３）平行的送风室轴线上还安装有蒸汽喷射装置（４）；ｆ、所述炉排（３）为刮渣炉排或往复推动炉排；ｇ、在输煤装置（２）的上下各增加一个集箱（１２）；ｈ、炉排（３）下有活动送风室（１５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尤潘垦，
申请(专利权)人：尤潘垦，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]