链条炉排式双旋流纯无烟热水锅炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种链条炉排式双旋流纯无烟热水锅炉，属于热工设备，包括外壳、水冷壁、对流管组、锅筒和下部的燃煤装置，燃煤装置包括上煤装置、链条炉排、炉前拱和炉后拱，炉前拱与链条炉排之间构成前炉膛，炉后拱与链条炉排之间构成后炉膛，炉前拱和炉后拱之间有燃烧热气体出口，其前炉膛分上炉膛和下炉膛，上下炉膛相通，前炉膛横截面呈两个左右对称的Ｒ形结构，两个Ｒ形前炉膛的下炉膛相通，前炉膛侧壁配装有通向上炉膛的助燃风口，助燃风口与上炉膛顶部的弧形拱相切，前炉膛的后部连通燃烧热气体出口。结构简单合理，造价低廉，燃煤燃烧充分，热效率高，能耗低，能够解决燃煤冒黑烟和积灰问题，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】

本技术涉及一种链条炉排式双旋流纯无烟热水锅炉，属于热工设备。
技术介绍
目前，大型链条炉排式热水锅炉，在国内得到大力推广且性能较先进的属于SZL型系列 产品，结构包括外壳、水冷壁、对流管组、锅筒和下部的燃煤装置，燃煤装置包括上煤装置、 链条炉排、炉前拱和炉后拱，炉前拱与链条炉排之间构成前炉膛，炉后拱与链条炉排之间构 成后炉膛，炉前拱和炉后拱之间有燃烧热气体出口，热功率4.2 MW—30MW,甚至更大的，各 大锅炉厂都有国家劳动部颁发的定型图纸和制造检验标准。这些产品尽管设计时，"锅"有足够的受热面，但是因为错纵复杂的管排热交换部件大量积灰，严重影响热传导的效果，同时因为使用的燃烧技术落后，烟和尘浓度很大，在这些颗粒状的灰尘中又有好大一部分是在"炉"内没有燃尽的"焦化碳粒"，这种颗粒质地坚硬，常年冲刷局部金属管会降低管子的使用寿命，同时又浪费了大量的煤碳资源。整台锅炉设备在运行中，小负荷状态运行时排出烟气的林格曼黑度《1级，然而企业用户一般都是在满负荷或者是超负荷状态下运行，但这时锅炉就冒黑烟，烟煤中可燃成份"挥发份"以烟的形式大量排到大气层中，热交换面的焦油烟灰也会大量聚积，严重降低热效率，排出的灰渣含碳量都在28—30%以上，使能源的综合利用率大大降低，即浪费了能源，又污染了环境，这是在锅炉行业的一个"世界性大难题"。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种链条炉排式双旋流纯无烟热水锅炉，结构简单合理，造 价低廉，燃煤燃烧充分，热效率高，能耗低，能够解决燃煤冒黑烟和积灰问题，保护环境。本技术所述的链条炉排式双旋流纯无烟热水锅炉，包括外壳、水冷壁、对流管组、 锅筒和下部的燃煤装置，燃煤装置包括上煤装置、链条炉排、炉前拱和炉后拱，炉前拱与链 条炉排之间构成前炉膛，炉后拱与链条炉排之间构成后炉膛，炉前拱和炉后拱之间有燃烧热 气体出口，其前炉膛分上炉膛和下炉膛，上下炉膛相通，前炉膛横截面呈两个左右对称的R 形结构，两个R形前炉膛的下炉膛相通，前炉膛侧壁配装有通向上炉膛的助燃风口，助燃风口与上炉膛顶部的弧形拱相切，前炉膛的后部连通燃烧热气体出口。在前炉膛侧壁沿R形的管脚设置通向上炉膛的助燃风道，在前炉膛侧壁沿R形的管脚也设有通向下炉膛的助燃风道，进一步促进燃烧。在炉后拱的前端设向上的导流墙，对燃烧热气体进行导流，最好将导流墙的顶部设置的向燃烧热气体出口侧倾斜，进一步改善导流效果。所谓R形，也可以是反R形，可分别形成顺时针旋流燃烧和逆时针旋流燃烧。横截面呈R形结构也只是近似的象形描述，可以有一定程度的变形演变，如R形的两只管脚可以是对称倾斜的，沿两只倾斜管脚都可以增设通向下炉膛的助燃风道，旋流炉膛的横截面可以呈圆形或椭圆形等，炉膛可以位于炉体的中间部位，尤其是对称结构时， 一般位于中间部位，此时，R形结构将演变成了近似的Q形，等等。结构不对称时，两斜肩一个短，一个长。在前炉膛的炉拱(即双旋流炉拱)中增设支承钢件，增加强度，在支承钢件附近设循环冷却通道，用于冷却降温。在实际中，根据各种规格的需要设置炉体的纵向长度和横向宽度，当炉体的纵向长度较大时，助燃风道可以在纵向长度上分布设置几个，保证充分燃烧。本技术仅对热水锅炉中的燃煤装置进行了改进，其它结构可仍然沿用现有的SZL系列链排式热水锅炉的结构即可，改进简单，利于被市场接受。燃煤装置部分和传热结构部分可分为配套的两体结构，分别制作配装。本技术中的上煤装置包括从加煤斗的手动加煤和上煤机自动加煤装置等。工作原理在从风室进入的燃烧空气的作用下，炉排上的煤层在高温下进行燃烧，产生大量的浓浓 的烟气，其中煤焦油蒸汽、煤气(一氧化碳)、碳氢气体、煤的颗粒和微细颗粒等等挥发性 可燃产物会迅速上升，气流向两个顶部中间火道集中，压縮而流速增加，这股含有大量可燃 性成份的高浓度烟气和火焰以较高的流速进入上部的旋流燃烧区域，即上炉膛，可称"双旋 流燃烧区"，立即进入旋转状态，同时旋流助燃风经过左右两边的助燃风道，以这两个圆 的切线方向，以一定压力和流速喷射进来，二者合力形成更强的旋转力矩，把可燃性烟气和 助燃的氧气(空气)进行强烈地搅拌混合，引起猛烈地燃烧，产生高温(1350-145(TC),这 种温度更加强化了这个燃烧区内的燃烧条件，根据"高速旋流原理"，这两股高速旋转的气 流对整个所覆盖的前炉膛上空所有挥发性物质都将产生强烈地"巻吸"作用，无一漏网，因 为旋流燃烧区内的气流路线是"螺旋行程"，这样就大大加长了燃料的行走路线和驻留时间，在这种燃烧体制中，挥发性燃料和可燃性粉尘(烟气)①必需的温度；②足够的氧气；③ 良好的搅拌；④充分的燃烧时间。燃烧必需的四大要素，在这里体现的"完美无缺"，所 以烟气将被完全彻底的燃尽，得到的干净、无味、无色、无尘的高温气体以一定流速进入导 流墙处形成的高温湍流区，由于失去了燃烧区的"束缚"，气流开始互相撕扭、碰撞、粉 碎，形成许多不规则的紊乱气流，由于高速旋转气流的惯性，这些气流仍在自成体系的旋转 形成"湍流状"，并且在这个湍流区充满度很高，同时在这里温度达到最高，这些高温燃 烧气体直接用于热水锅炉的加热。双道燃烧，燃烧能力大，满足大型链条炉排式热水锅炉的 要求。本技术的链条炉排式双旋流纯无烟热水锅炉，挥发份燃尽率100%，排出的气体干净、 无色、无味、无尘，林格曼黑度为0，排出的灰渣含碳量仅有3—5% (传统锅炉在28%以上)， 和传统锅炉相比，可节煤20—30%，结构简单合理，造价低廉，热效率高，能耗低，能够解 决燃煤冒黑烟和受热面积积灰问题，保护环境，综合性能可与先进、但价格昂贵的"循环流 化床锅炉"相媲美。附图说明图1为现有SZL型链条炉排式热水锅炉结构示意图。图2为结合运行原理的本技术一实施例结构示意图。图3为图2中的燃煤装置结构示意图。图4为图3中的前炉膛横截面结构示意图。图5为另一种前炉膛横截面结构示意图。图中1、观火孔 2、前炉膛 3、风室 4、人孔门 5、燃烧热气体出口 6、链 条炉排 7、炉后拱 8、鼓风进口 9、密封块(也叫铁砖) 10、调风阀 11、后辊 筒 12、出渣口 13、后人孔 14、回水进口 15、下锅筒 16、对流管组 17、水 冷壁 18、上锅筒 19、炉墙 20、炉前拱 21、煤斗22、煤闸板 23、前辊筒 24、 双旋流炉拱 25、上炉膛 26、燃烧气体出口 27、导流墙 28、高温湍流区 29、 二次助燃风口 30、煤层 31、灰层 32、 33、 35、 36、 38、 二次助燃风道 34、 二 次风室 37、布风盒 39、水冷钢架 40、 44、水冷钢板 41、耐火材料固定爪 42、 下炉膛 43、 二次风室 Fl、 F2、助燃风 Bl、 B2、鼓风机。具体实施方式下面结合实施例附图对本技术作进一步说明。如图2、图3、图4所示，本技术所述的链条炉排式双旋流纯无烟热水锅炉，在图l所示的现有SZL型链条炉排式热水锅炉基础上，除燃煤装置外，其它沿用原有结构，包括外壳、水冷壁17、对流管组16、上下锅筒18、 15和下部的燃煤装置，燃煤装置由煤斗21、煤闸板22组成的上煤装置、链条炉排6、炉前拱和炉后拱7，炉后拱7与链条炉排6之间构成后炉膛，炉前拱与链条炉排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种链条炉排式双旋流纯无烟热水锅炉，包括外壳、水冷壁、对流管组、锅筒和下部的燃煤装置，燃煤装置包括上煤装置、链条炉排、炉前拱和炉后拱，炉前拱与链条炉排之间构成前炉膛，炉后拱与链条炉排之间构成后炉膛，炉前拱和炉后拱之间有燃烧热气体出口，其特征在于前炉膛分上炉膛和下炉膛，上下炉膛相通，前炉膛横截面呈两个左右对称的Ｒ形结构，两个Ｒ形前炉膛的下炉膛相通，前炉膛侧壁配装有通向上炉膛的助燃风口，助燃风口与上炉膛顶部的弧形拱相切，前炉膛的后部连通燃烧热气体出口。

【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]