文丘里管效应式纯无烟立式蒸汽锅炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种文丘里管效应式纯无烟立式蒸汽锅炉，属于热工设备，包括外壳、弯水管和燃烧装置，外弯水管置于烟箱中，内弯水管之间构成热气体腔，热气体腔的下方为燃烧装置的燃烧炉膛，燃烧炉膛的下方为炉排，炉排的下方为灰室，与燃烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门，灰室配有一次助燃风口，其燃烧炉膛顶部设有缩小的高温烟气出口，高温烟气出口的上方设有二次燃烧炉膛，二次燃烧炉膛的横截面呈圆形，二次燃烧炉膛上设有二次助燃风口，二次燃烧炉膛的顶部设有高温气体出口，高温气体出口连通热气体腔。结构合理，能够解决燃煤黑烟排放问题，实现燃烧气体的纯无烟排放，热效率高，节约煤资源，保护环境。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种文丘里管效应式纯无烟立式蒸汽锅炉，属于工业热工设备。
技术介绍
目前,立式手烧蒸汽锅炉在市场上的占有份额较大，比较典型的是LSG型的立式弯水管锅 炉，结构包括外壳、弯水管和燃烧装置，外弯水管置于烟箱中，内弯水管之间构成热气体腔， 热气体腔的下方为燃烧装置的燃烧炉膛，燃烧炉膛的下方为炉排，炉排的下方为灰室，与燃 烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门，灰室配有一次助燃风口，从燃烧炉膛冲 上来的高温烟气进入热气体腔，对弯水管进行加热，从而加热弯水管中的水，获得水蒸汽。 该锅炉是在原来旧式锅炉的基础上几经改进演变发展起来的一种比较先进的产品，有较大的 辐射受热面和对流受热面，排烟温度较低，锅炉的"设计热效率较高"，根据这种结构原理， 同时又衍生出具有多种型号的系列化产品，容量在0.2t/h-2t/h之间型号较多，也有一些容 量再大些的也是釆用这种结构，各锅炉生产厂家都有国家劳动部颁发的定型制作图纸和制造 检验执行标准。这种锅炉中，烟气横向冲刷全部外弯水管和内弯水管，并且流程很长，这种设计对提高 传热效率有利，但系统很容易积灰，尽管设计了清灰孔，但是为了正常传热使锅炉稳定的运 行，用户经常不断的"停炉清灰"，对于运转中企业车间来说是一个较大的难题，所以虽然 在锅炉设计时考虑尽最大可能地提高传热效率，但是在实际使用中，因为积灰严重，真正的 热效率并不高。这种锅炉，在"锅"的设计上是先进的，整个传热系统对烟气有足够的传热面积；可是 在"炉"的设计上用的却是原始落后的燃烧技术，为了达到设计的额定输出功率，这种型号 的锅炉都是燃用大烟大火的烟煤，所以运行时都是黑烟滚滚，不但浪费能源，也污染环境， 浓浓烟气在传热良好的水冷管系统里被急聚冷却，大量蒸发状态的煤焦油和碳链体迅速凝结 析出，粘在锅炉管和其他所有的热交换面上，越积越厚，很难清除，严重的影响传热效果， 使锅炉的实际热效率远低于理论设计热效率。显然，如果没有相匹配的"炉"，没有"先进的燃烧技术"，即使再先进的"锅"也 制造不出"先进的锅炉"来。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种文丘里管效应式纯无烟立式蒸汽锅炉，结构合理，能够 解决燃煤黑烟排放问题，实现燃烧气体的纯无烟排放，热效率高，节约煤资源，保护环境。本技术所述的文丘里管效应式纯无烟立式蒸汽锅炉，一种文丘里管效应式纯无烟立式蒸汽锅炉，包括外壳、弯水管和燃烧装置，外弯水管置 于烟箱中，内弯水管之间构成热气体腔，热气体腔的下方为燃烧装置的燃烧炉膛，燃烧炉膛 的下方为炉排，炉排的下方为灰室，与燃烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门， 灰室配有一次助燃风口，将燃烧炉膛顶部设计为縮小的高温烟气出口，高温烟气出口的上方设有二次燃烧炉膛，二次燃烧炉膛的横截面呈圆形，二次燃烧炉膛上设有二次助燃风n, 二. 次燃烧炉膛的顶部设有高温气体出口，高温气体出口连通热气体腔。 本技术中-二次燃烧炉膛的炉膛壁与高温烟气出口间呈斜面连接，整体形成散射圆锥状，防止死角，文丘里管效应更加显著。在高温烟气出口处也设二次助燃风口，加强助燃和搅动作用，促进漩流燃烧。 为了获得良好的燃烧气体的旋转效果，二次助燃风口最好对应圆形横截面的二次燃烧炉膛的切线方向。将高温气体出口设计为收缩口，可获得更好的文丘里管效应。 根据规模大小情况不等，二次助燃风口在二次燃烧炉膛的圆形横截面上可分布多个，2-10个适宜，连通二次助燃风口的风道连通在环形布风盒上；同理，二次助燃风口在二次燃烧 炉膛的纵向上也可以分布多层，2—6层适宜。还可以在燃烧炉膛的炉膛壁上增设周围分布的一次助燃风辅助风口，促进燃烧，"丁以分 布2—10个一次助燃风辅助风口，可以分布在同一个横截面上，也可以分散在不同的横截面上。环形布风盒，在燃烧装置的"腰间"形成"环形风道"，所有的二次助燃风都由"环形 风道"提供风源，风的压力由配装的风机提供，风机可连接三相交流电源，也可通过变频器 实现变频调速，完成风量调节。工作原理文丘里管也叫文氏管，在除尘器、气体、液体的流量计量"射流控制系统"及各种仪器 仪表中用于计量物理参数的取样，是组成传感器的重要组成部分，有空气动力"背风面吸附 效应"，我们正是利用文丘里管的"空气动力学效应"(也称"文丘里管效应")设计了本技术文丘里管效应式纯无烟立式蒸汽锅炉。正是由于文丘里管效应的"背风面吸附效应"，使得从高温烟气出口冲上来的高浓度烟气，紧贴在二次燃烧炉膛的圆形内壁上，形成一个中间空心状的气流分布，然而这种气流分布.ii: 好受到以切线方向高速射入这个圆形分布的二次助燃风的"扰动"，使这个气流团迅速旋转 起来，产生猛烈地氧化燃烧，伴随着剧烈地可燃性气体和氧气的强烈搅拌和燃烧，"挥发份" 的化学内能被释放出来变成热能被利用，即消除了烟气，又获得了热能，在这种燃烧体制中， 二次燃烧炉膛中的温度会迅速升高到iooo度以上，这就为更加彻底的燃烧创造了极好的条件。 由于高温气流是螺旋形行走路线，又加上二次炉膛里面高的温度，又有耐火衬里的保温作用，驻留时间和温度都得到了保证。满足了完全燃烧的4大要素①必须的温度；②足够的助燃 氧气；③良好的搅拌混合；④足够的驻留时间。在这里体现得完善无缺，恰到好处，所有的 可燃物全部燃尽，得到无色、无味、干净、透明的洁净气体。最后以旋转形式的气流分布从 高温气体出口喷射出去，进入热气体腔，加热弯水管。燃烧充分，热效率高。由于高温气流 具有惯性，旋转将继续下去，这股旋转的高温气流同时也强化了和弯水管的传热效果，更加 提高了热效率。在二次燃烧炉膛的耐火炉衬中加入不锈钢耐热纤维，既加强炉衬的高温强度，又可调整 内衬材料的导热系数，既可保持这个区域的可靠燃烧温度，又保证传热效率，二者兼得。'J' 见，本技术的"洁净"的燃烧，使得"锅"的部分彻底消除了积灰。本技术文丘里管效应式纯无烟立式蒸汽锅炉，结构简单，造价低，使用寿命长，燃 烧效果好，很好地解决了燃煤黑烟排放问题，实现了燃烧气体的纯无烟排放，热效率高，& 约煤资源，节煤率达30%，林格曼黑度为0，用肉眼根本观察不到，没有任何烟尘排出，达到 纯无烟的运行效果，并且完全不用任何除尘装置，无黑烟排放，保护了环境。附图说明图l、现有立式蒸汽锅炉结构示意图。 图2、图1的俯视图。图3、文丘里管的结构及空气动力原理图。图4、本技术实施例1结合燃烧装置燃烧运行工况示意图。图5、本技术实施例l的两体结构示意图。图6、 二次燃烧炉膛部分的横截面结构及燃烧原理示意图。图7、本技术实施例2 二次燃烧炉膛部分的横截面结构及燃烧原理示意图。图中A、加煤炉门 B、弯水管C、热气体腔 D、外壳E、烟箱 F、喉tl (.、 烟囱 H、人孔 a、入口段 b、 c、收缩段 d、圆柱状喉口 e、散射圆锥体 f、低 压区 g、气流 1、炉排 2、燃煤 3、加煤炉门 4、耐火炉衬 5、金属外壳 6、 保温材料 7、环形布风盒 8、高温烟气 9、 二次助燃风道 10、 二次燃烧炉膛 11、 高温气体出口 12、高温气体 13、烟箱 14、热气体腔 15、弯水管 16、高温烟气 出口 17、燃烧炉膛 18、 一次助燃风辅助风口 19、出灰门 20、风道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种文丘里管效应式纯无烟立式蒸汽锅炉，包括外壳、弯水管和燃烧装置，外弯水管置于烟箱中，内弯水管之间构成热气体腔，热气体腔的下方为燃烧装置的燃烧炉膛，燃烧炉膛的下方为炉排，炉排的下方为灰室，与燃烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门，灰室配有一次助燃风口，其特征在于燃烧炉膛顶部设有缩小的高温烟气出口，高温烟气出口的上方设有二次燃烧炉膛，二次燃烧炉膛的横截面呈圆形，二次燃烧炉膛上设有二次助燃风口，二次燃烧炉膛的顶部设有高温气体出口，高温气体出口连通热气体腔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王树洲，
申请(专利权)人：王树洲，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]