一种单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统，该锅炉水循环系统包括：锅筒、锅炉本体和水循环机构，所述水循环机构的两端连接于所述锅筒的进口和出口；其中，所述锅炉本体包括：前后顺次排列设置的炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体，所述炉膛和膜式壁空腔的上端连通，所述膜式壁空腔和旗式受热面腔体的下端连通；所述炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的侧壁均为膜式壁，且所述炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的侧壁的上、下端均与所述水循环机构连通。该锅炉水循环系统使用单锅炉对四回程燃烧锅炉进行供水循环，提供换热环境。换热环境。换热环境。

【技术实现步骤摘要】
一种单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统


[0001]本技术涉及一种单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统。

技术介绍

[0002]生物质燃料是在一定温度和压力作用下，利用木质素充当粘合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成长度为5
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30mm的、紧凑的圆柱形燃料。生物质颗粒燃料是可再生的碳源，具有来源广泛、燃烧性能好、有害气体排放少、价格相对低廉等特点，该燃料基本实现CO2零排放，NOx和SO2的排放量远小于煤，颗粒物排放量降低，燃烧特性明显得到改善，利用效率显著提高。因此，随着国家的环保政策的日益严格，生物质燃料代替其他化石燃料是实现节能减排的有效途径之一。
[0003]生物质燃料具有含水量高且烘干要求高，热值低且燃烧稳定性差，燃烧时细粉多且不易燃尽；含灰量高且比较轻，烟气中的悬浮细屑多，受热面积灰严重；灰熔点低，容易结焦，需要考虑底灰熔点灰渣的排除问题；含有一定的碱金属，需要考虑高温腐蚀的问题。因此锅炉运行不稳定、燃烧不充分、结焦严重、受热面被腐蚀等成为目前迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统，该锅炉水循环系统对单锅筒四回程燃生物质角管锅炉进行供水循环，提供换热环境，以解决
技术介绍
中所存在的问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统，包括：锅筒、锅炉本体和水循环机构，所述水循环机构的两端连接于所述锅筒的进口和出口；其中，所述锅炉本体包括：前后顺次排列设置的炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体，所述炉膛和膜式壁空腔的上端连通，所述膜式壁空腔和旗式受热面腔体的下端连通；所述炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的侧壁均为膜式壁，且所述炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的侧壁的上、下端均与所述水循环机构连通。
[0006]优选地，所述水循环机构包括：左右对称设置的侧循环管路；所述侧循环管路包括：呈矩形环绕连通设置的第一下降管、左右侧水冷壁下集箱、第二下降管和左右侧水冷壁上集箱；所述第一下降管与所述锅筒的第一出水口连接，所述左右侧水冷壁上集箱与所述锅筒的第一回水口连接；所述炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的左右侧面为一体设置的侧面水冷壁，且两端分别与所述左右侧水冷壁上集箱和左右侧水冷壁下集箱连通连接。
[0007]优选地，所述侧循环管路的上方设置有与所述锅筒的第二回水口连接的回水集箱；所述炉膛包括：前拱水冷壁和后拱水冷壁，所述前拱水冷壁的上端连通设置有凝渣管；两个所述第一下降管之间连通设置有前拱水冷壁下集箱，所述前拱水冷壁的上端顺次通过所述凝渣管、前拱水冷壁上集箱和连接管后与所述回水集箱连通，下端与所述前拱水冷壁下集箱连通；两个所述左右侧水冷壁下集箱之间连通设置有后拱水冷壁下集箱，所述后拱
水冷壁的下端与所述后拱水冷壁下集箱连通，所述后拱水冷壁的上端顺次通过后拱水冷壁上集箱、第二连接管和连接管后与所述回水集箱连通。
[0008]优选地，所述膜式壁空腔包括：所述后拱水冷壁和通道后水冷壁，所述通道后水冷壁分为上下两部分，上下两部分所述通道后水冷壁之间通过第二连接管连通，所述第二连接管的下端朝向所述后拱水冷壁的侧面延伸并紧贴于所述后拱水冷壁；位于同一侧的所述左右侧水冷壁下集箱与所述第二下降管之间设置有连通管，两个所述连通管之间设置有通道后壁下集箱和后壁下集箱，所述通道后水冷壁的下端与所述通道后壁下集箱连通，上端顺次通过通道后壁上集箱和连接管后与所述回水集箱连通。
[0009]优选地，所述旗式受热面腔体包括：通道后水冷壁和设置于所述通道后水冷壁后侧的后侧拱水冷壁，所述旗式受热面腔体内设置有旗式受热面管，所述旗式受热面管至少部分自所述后侧拱水冷壁伸出；所述后侧拱水冷壁的下端与所述后壁下集箱连通，上端顺次通过后壁上集箱和连接管后与所述回水集箱连通。
[0010]优选地，所述第二连接管包括：多个相互平行的管体，所述管体的一端或两端连通设置有沿左右方向延伸的连接集箱。
[0011]优选地，所述单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统还包括：与所述锅筒的第二出水口连通的出水集箱，所述出水集箱背向所述锅筒的一端与设置在所述旗式受热面腔体内的旗式受热面管的进水端连接，所述旗式受热面管的出水端与所述回水集箱连接。
[0012]优选地，所述锅炉水循环系统包括还包括：出水管和回水管，所述出水管的两端分别连接于所述锅筒的第三出水口和设置在尾部烟道上的省煤器上的进水口，所述回水管的两端分别连接于所述锅筒的第三回水口和所述省煤器上的出水口。
[0013]根据上述技术方案，本技术中：设置有炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体，生物质燃料在炉膛内燃烧产生的高温烟气通过炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体后进入尾部烟道，由于炉膛出口温度一般在900℃
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1000℃，而生物质燃料燃烧后的灰熔点温度通常较低，在700℃
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1000℃，所以炉膛出口处的灰基本属于气态或液态，如果此温度下的烟气直接与密集受热面换热，受热面上一定会结渣与积灰，严重影响锅炉的正常运行，因此，通过设置膜式壁空腔，烟气在膜式壁空腔内继续降温，可以让烟气温度降至700℃左右，烟气中绝大数灰呈固态形式，烟气中的灰分在膜式壁空腔内得到沉降，从而使得进入第三回程烟气变得洁净，大大降低了受热面的结焦腐蚀的几率，同时减少了氮氧化物的排放，同时，对在炉膛内未燃烬的含碳飞灰可以在膜式壁空腔内进一步的燃烬能够使燃料充分燃烧。而需要达到上述的烟气排放效果就需要对膜式壁空腔内的高温烟气进行进一步降温，让烟气温度降至700℃左右，显然现有的水循环系统已经无法满足需求，本技术通过将炉膛和膜式壁空腔的上端连通，膜式壁空腔和旗式受热面腔体的下端连通形成烟气通道，并且炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的侧壁的上、下端均与所述水循环机构连通，使得炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的侧壁均与锅筒连通进行水循环，满足了膜式壁空腔对烟气的降温需求。
[0014]本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0015]附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面
的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0016]图1是锅炉水循环系统的一种优选实施方式的内部结构侧面示意图；
[0017]图2是锅炉水循环系统的一种优选实施方式的整体结构侧面示意图；
[0018]图3是锅炉水循环系统的一种优选实施方式的局部结构立体图。
[0019]附图标记说明
[0020]1锅筒
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2第一下降管
[0021]3前拱水冷壁下集箱
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4左右侧水冷壁下集箱
[0022]5后拱水冷壁下集箱
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统，其特征在于，包括：锅筒(1)、锅炉本体和水循环机构，所述水循环机构的两端连接于所述锅筒(1)的进口和出口；其中，所述锅炉本体包括：前后顺次排列设置的炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体，所述炉膛和膜式壁空腔的上端连通，所述膜式壁空腔和旗式受热面腔体的下端连通；所述炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的侧壁均为膜式壁，且所述炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的侧壁的上、下端均与所述水循环机构连通。2.根据权利要求1所述的单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统，其特征在于，所述水循环机构包括：左右对称设置的侧循环管路；所述侧循环管路包括：呈矩形环绕连通设置的第一下降管(2)、左右侧水冷壁下集箱(4)、第二下降管(27)和左右侧水冷壁上集箱(19)；所述第一下降管(2)与所述锅筒(1)的第一出水口连接，所述左右侧水冷壁上集箱(19)与所述锅筒(1)的第一回水口连接；所述炉膛、膜式壁空腔和旗式受热面腔体的左右侧面为一体设置的侧面水冷壁(26)，且两端分别与所述左右侧水冷壁上集箱(19)和左右侧水冷壁下集箱(4)连通连接。3.根据权利要求2所述的单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统，其特征在于，所述侧循环管路的上方设置有与所述锅筒(1)的第二回水口连接的回水集箱(20)；所述炉膛包括：前拱水冷壁(9)和后拱水冷壁(10)，所述前拱水冷壁(9)的上端连通设置有凝渣管(17)；两个所述第一下降管(2)之间连通设置有前拱水冷壁下集箱(3)，所述前拱水冷壁(9)的上端顺次通过所述凝渣管(17)、前拱水冷壁上集箱(14)和连接管(22)后与所述回水集箱(20)连通，下端与所述前拱水冷壁下集箱(3)连通；两个所述左右侧水冷壁下集箱(4)之间连通设置有后拱水冷壁下集箱(5)，所述后拱水冷壁(10)的下端与所述后拱水冷壁下集箱(5)连通，所述后拱水冷壁(10)的上端顺次通过后拱水冷壁上集箱(15)、第二连接管(28)和连接管(22)后与所述回水集箱(20)连通。4.根据权利要求3所述的单锅筒四回程燃生物质角管锅炉水循环系统，其特征在于，所述膜式壁空腔包括：所述后拱水冷壁(10)和通道后水冷壁(11)，所述通道后水冷壁(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳伟，林欣，汪杰，朱雅雯，李梦娜，陈倩，
申请(专利权)人：上海工业锅炉研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：