一种应用于WNS型锅炉改造的燃生物质气外置炉膛制造技术

本发明专利技术涉及燃烧设备，具体涉及一种应用于WNS型锅炉改造的燃生物质气外置炉膛。本发明专利技术包括炉膛系统、冷却系统、二次风系统和除灰系统。生物质气热值低并且成分复杂，此炉膛解决了生物质气燃烧稳定性。通过燃生物质气外置炉膛的设计，解决了WNS型蒸汽锅炉不能直接燃烧生物质气的缺点，利用了原有的WNS型蒸汽锅炉系统，在不需要企业重复投资的情况下，为高能耗企业降低了生产成本。从而给企业带来很好的经济效益。经济效益。经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于WNS型锅炉改造的燃生物质气外置炉膛


[0001]本专利技术涉及燃烧设备，具体涉及一种应用于WNS型锅炉改造的燃生物质气外置炉膛。

技术介绍

[0002]目前高耗能企业，如印染、化工、食品、制药、橡胶轮胎等在生产中必须使用蒸汽的企业，蒸汽消耗量非常大，在当前煤炭禁止使用的大环境下，很多企业只能采用以天然气为燃料的WNS型燃气蒸汽锅炉进行蒸汽供应。当前全球能源严重短缺，造成能源价格飙升，天然气价格飙涨，原油库存降低，煤炭生产紧缩，世界多地燃料供应告急。受供需失衡、能源转型、金融因素等影响，短期内全球能源价格不会明显回落，造成企业运营所需蒸汽的成本大幅度提高。如何给企业降低成本，提高竞争优势，是目前高能耗企业普遍关注的焦点。
[0003]国家能源局明确了我国能源发展的总体思路——在保证能源安全的前提条件下，持续推进能源绿色低碳转型。要安全，也要绿色，这是时代给能源提出的双重要求。山东省最近推出节能减排实施方案中提出能源绿色低碳转型工程，意在推动煤炭清洁高效生产和洗选，抓好电力等主要用煤行业节能降碳改造，加快推进现役煤电机组节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”。实施可再生能源倍增行动，大力推动光伏、风电、生物质等清洁能源发展和储能设施建设，积极安全有序开发利用核能，增强新能源和可再生能源电力消纳能力。
[0004]做为可再生能源的生物质能具有绿色、清洁，可再生的特点。生物质原料来源广，达到对农、林生产中的废料再利用，变废为宝，综合利用的目的。生物质能作为替代化石能源的第四大能源，价格便宜且不占用碳指标，相比(天然气)提供的能源成本要低很多；很好解决了企业降碳和生产之间的矛盾。
[0005]现在市场上常见的WNS型燃气蒸汽锅炉，因以为炉体结构是采用燃天然气和燃油设计的，相比天然气，生物质气含有一定的焦油和灰分，如果直接在锅炉炉胆内燃烧，焦油的燃烧产物会在炉胆和火管内壁凝聚，长期使用生物质气，将导致积灰会越来越多，且因为生产需求也无法频繁停机清灰，这些问题都会严重影响锅炉传热效率和安全稳定运行。WNS型燃气蒸汽锅炉这种炉体机构内部也很难进行清理。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种应用于WNS型锅炉改造的燃生物质气外置炉膛，其目的在于对原有的WNS型蒸汽锅炉进行改造，在前端加设燃生物质气外置炉膛，使WNS型蒸汽锅炉能够长期安全稳定运行。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0008]本专利技术提供了一种应用于WNS型锅炉改造的燃生物质气外置炉膛，包括：
[0009]炉膛系统，包括由耐火混凝土砌筑成的长方体的炉膛、设置在所述炉膛外壁的硅酸铝保温层和设置在所述硅酸铝保温层外壁的彩钢板保护壳；所述炉膛包括进口和出口；
所述进口处设置有火焰导流拱，所述出口处设置有圆形输送通道；
[0010]冷却系统，包括冷却循环水泵、通过水泵阀门组与所述冷却循环水泵连通的左集箱、若干与所述左集箱连通的水管、与所述水管另一端连通的右集箱，所述右集箱设置有出口至软水箱；所述水管从所述炉膛的左侧壁底部进入向上延伸至顶壁，横跨顶壁至右侧壁，并从所述炉膛的右侧壁底部穿出与所述右集箱连通，所述水管整体形状为“n”字型；
[0011]二次风系统，包括二次风鼓风机和分别通过电动控制阀与所述二次风鼓风机连通的左侧二次风管及右侧二次风管，所述左侧二次风管及右侧二次风管分别设置在所述炉膛左右两侧；
[0012]除灰系统，包括设置在炉膛的底面靠近所述炉膛出口端的锥形落灰槽、设置在所述落灰槽下方且与所述落灰槽连通的落灰斗和设置在所述落灰斗下方且与所述落灰斗相连的出灰机。
[0013]在一实施例中，所述火焰导流拱分为上部拱和下部拱，所述上部拱的斜面与水平夹角为30～35度，所述下部拱的斜面与水平夹角为10～15度。
[0014]在一实施例中，所述上部拱的斜面与水平夹角为30度，所述下部拱的斜面与水平夹角为15度。
[0015]在一实施例中，所述出口圆形通道的中心线与所述火焰导流拱的中心线在同一直线上。
[0016]在一实施例中，所述左侧二次风管及右侧二次风管的出口中心线与所述火焰导流拱的中心线垂直或者高度一致。
[0017]在一实施例中，所述左侧二次风管及右侧二次风管的出口端均设置有喇叭口状结构。
[0018]在一实施例中，所述喇叭口状结构的围壁与水平夹角为21.8度，其高度50mm。
[0019]在一实施例中，所述左集箱及右集箱的出口高度均不高于炉膛底部。
[0020]在一实施例中，相邻两个所述水管之间的间距为300～500mm。
[0021]在一实施例中，所述除灰系统设有水封，水面高度为所述落灰斗一半的位置。
[0022]本专利技术所达到的有益效果为：
[0023]1)本专利技术的炉膛系统在炉膛进口设置有喇叭口形状的火焰导流拱，更加符合燃气燃烧的特点，给燃气进行导流；防止燃气进入炉膛内时在炉膛进口的上下端角附近形成涡流，导致此处生物质气燃烧不充分。
[0024]2)本专利技术在炉膛中部的两侧对称设置了二次风口，向炉膛内补风，使燃气更加充分的燃烧，保证燃尽生物质中含有的焦油。
[0025]3)在炉膛上部和两侧的耐热混凝土中设置了一套冷却系统，由两侧集箱和多根水管构成，冷却系统避免混凝土过热开裂，同时起到框架支撑作用，大大延长了炉膛的使用寿命，降低了炉膛的维修次数，并且冷却用的水可以回到软水箱供锅炉使用，降低了热损失，提高了效率；
[0026]4)生物质气热值低并且成分复杂，此炉膛解决了生物质气燃烧稳定性。通过燃生物质气外置炉膛的设计，解决了WNS型蒸汽锅炉不能直接燃烧生物质气的缺点，利用了原有的WNS型蒸汽锅炉系统，在不需要企业重复投资的情况下，为高能耗企业降低了生产成本。从而给企业带来很好的经济效益。
附图说明
[0027]为了作用是不结垢作用是不结垢更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术使用状态示意图。
[0029]图2是本专利技术的纵截面图。
[0030]图3是本专利技术的横剖面图。
[0031]图中，1、生物质气化炉；2、低氮燃烧器；3、燃生物质气外置炉膛；31、冷却系统；311、冷却循环水泵；312、左集箱；313、水管；314、右集箱；315、水泵阀门组；32、二次风系统；321、二次风鼓风机；322、电动控制阀；323、左侧二次风管；324、右侧二次风管；33、除灰系统；331、锥形落灰槽；332、落灰斗；333、出灰机；34、炉膛系统；341、彩钢板保护壳；342、硅酸铝保温层；343、炉膛；344、圆形输送通道；345、火焰导流拱；4、WNS型锅炉。
[0032]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于WNS型锅炉改造的燃生物质气外置炉膛，其特征在于，包括：炉膛系统(34)，包括由耐火混凝土砌筑成的长方体的炉膛(343)、设置在所述炉膛(343)外壁的硅酸铝保温层(342)和设置在所述硅酸铝保温层(342)外壁的彩钢板保护壳(341)；所述炉膛(343)包括进口和出口；所述进口处设置有火焰导流拱(345)，所述出口处设置有圆形输送通道(344)；冷却系统(31)，包括冷却循环水泵(311)、通过水泵阀门组(315)与所述冷却循环水泵(311)连通的左集箱(312)、若干与所述左集箱(312)连通的水管(313)、与所述水管(313)另一端连通的右集箱(314)，所述右集箱(314)设置有出口至软水箱；所述水管(313)从所述炉膛(343)的左侧壁底部进入向上延伸至顶壁，横跨顶壁至右侧壁，并从所述炉膛(343)的右侧壁底部穿出与所述右集箱(314)连通，所述水管(313)整体形状为“n”字型；二次风系统(32)，包括二次风鼓风机(321)和分别通过电动控制阀(322)与所述二次风鼓风机(321)连通的左侧二次风管(323)及右侧二次风管(324)，所述左侧二次风管(323)及右侧二次风管(324)分别设置在所述炉膛(343)左右两侧；除灰系统(33)，包括设置在炉膛(343)的底面靠近所述炉膛(343)出口端的锥形落灰槽(331)、设置在所述落灰槽下方且与所述落灰槽连通的落灰斗(332)和设置在所述落灰斗(332)下方且与所述落灰斗(332)相连的出灰机(333)。2.根据权利要求1所述的一种应用于WNS型锅炉改造的燃生物质气外置炉膛，其特征在于：所述火焰导流拱(34...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆玉晓，梁兹海，刘风华，杨雯鑫，李文静，
申请(专利权)人：青岛智控零碳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：