專利名稱：一種機(jī)械移動爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機(jī)械移動爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐。
工業(yè)發(fā)達(dá)國家的工業(yè)鍋爐主要以油、氣為燃料，煤炭不是工業(yè)鍋爐的主體燃料。中國有著自己特有的能源結(jié)構(gòu)特點，與以核電、石油、天然氣為主要一次能源的工業(yè)發(fā)達(dá)國家有著極大的差別。我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長的時期內(nèi)不會改變。多年來，我國工業(yè)鍋爐一直采用原煤散燒的方式，能源利用率低，對大氣環(huán)境污染嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計，我國煤燃燒過程所排放的主要大氣污染物，如粉塵、二氧化硫、氮氧化物等，總量約占所有燃料燃燒排放量的96％，顯然，這種狀況已經(jīng)對我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的制約。因此，作為一個煤為主要能源的發(fā)展中國家，在煤炭清潔燃燒技術(shù)的開發(fā)利用方面具有很大的市場優(yōu)勢和開發(fā)潛力。將煤的氣化技術(shù)和鍋爐技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起的煤氣化燃燒鍋爐是能夠?qū)崿F(xiàn)煤的清潔高效利用的主要方法之一。煤的氣化是煤炭加工利用的主要方法之一。由煤制取氣體燃料，已有一百多年的歷史。隨著工藝操作條件和氣化劑的不同，可得到不同種類的煤氣產(chǎn)品如民用燃料氣，化工合成原料氣，工業(yè)燃料氣等，其中的工業(yè)燃料氣主要用于工業(yè)爐窯的燃料。煤的氣化技術(shù)已相當(dāng)成熟，在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用，有多種形式的氣化爐投入商業(yè)運行。但這些氣化方法以集中制氣為主，如將采用集中制氣方法生產(chǎn)的煤氣通過管道送入鍋爐燃燒，其成本將是直接燃煤的4-6倍，以我國目前的國民經(jīng)濟(jì)狀況，其推廣應(yīng)用非常困難。散煤氣化燃燒鍋爐可提高鍋爐熱效率，大幅度地降低煙氣黑度和鍋爐的原始排放濃度，屬節(jié)能環(huán)保型鍋爐。我國早在七十年代，就進(jìn)行過煤氣化燃燒鍋爐的研究應(yīng)用。這些鍋爐采用分體式布置，即由煤氣發(fā)生裝置產(chǎn)生煤氣，然后通過管道，將煤氣送入布置在鍋爐的燃燒器中燃燒，分體式布置使鍋爐的占地面積大、鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全可靠性差，并且對燃料的粒度要求較高，其造價遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般鍋爐。
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種機(jī)械移動爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本實用新型原理和結(jié)構(gòu)，本實用新型為單鍋筒、縱置式布置，采用鏈條爐排，以散煤為燃料。鍋爐由燃燒裝置、鍋爐本體、空氣預(yù)熱器等幾部分構(gòu)成。燃燒裝置由煤斗6、煤渣板7、爐排17、風(fēng)室4、煤氣室5、出渣口3等構(gòu)成。其中，煤斗6位于燃燒裝置的最前端，煤渣板7布置在煤斗6的后部，其高度可調(diào)，用于調(diào)節(jié)煤層厚度。爐排的下部的空間隔成若干個小室，其中，前部的幾個小室為煤氣室5，后部的幾個小室為風(fēng)室4。風(fēng)室4與空氣預(yù)熱器22的熱風(fēng)出口連接，煤氣室5通過側(cè)下煤氣管道30、側(cè)上煤氣管道26、后煤氣管道2與布置在上爐膛28后墻上的煤氣燃燒器1連接。鍋爐本體布置在燃燒裝置的上部。其中，爐膛分為上爐膛28和下爐膛29，上爐膛28和下爐膛29之間由爐拱9隔開，在爐拱9的后部放置了爐排17，爐排17的上部和下部分別布置了爐門18和灰門16。在上爐膛28的前部為前煙室8，上爐膛28的后部為鍋筒14。鍋筒14內(nèi)部布置了煙管13，上部布置了壓力表管座10、安全閥管座11、人孔12、出汽管座15、給水管座19、放氣管座20。水冷壁23的兩端分別與鍋筒14和集箱27焊接。整個爐膛包覆在爐墻24之中?？諝忸A(yù)熱器22的煙氣側(cè)進(jìn)口通過煙道21連接在鍋爐本體上，煙氣側(cè)出口與鍋爐的出煙口25連接。鍋爐的工作過程如下煤存放在煤斗6中，隨著爐排17的轉(zhuǎn)動，進(jìn)入下爐膛29中，煤層厚度由煤渣板7調(diào)節(jié)。進(jìn)入下爐膛29的燃料接受來自爐排后部煙氣的熱量和爐拱9的輻射熱量著火燃燒，與來自爐排后部的煙氣一起向下流動，進(jìn)行還原反應(yīng)，產(chǎn)生的煤氣穿過爐排17進(jìn)入煤氣室5，當(dāng)在爐排前部沒有完全燃燒的燃料運動到位于風(fēng)室4的上部的爐排上時，將與從風(fēng)室4進(jìn)入的空氣進(jìn)行燃燒反應(yīng)。燃燒產(chǎn)生的灰渣通過出渣口3排出鍋爐。煤氣室5中的煤氣通過側(cè)下煤氣管道30、側(cè)上煤氣管道26、后煤氣管道2進(jìn)入煤氣燃燒器1，煤氣用在爐排17上燃燒的燃料點燃，燃燒產(chǎn)生的煙氣在上爐膛28中流過，與兩側(cè)墻上的水壁23和鍋筒暴露在上爐膛28中的部分進(jìn)行輻射換熱，再通過前煙室8進(jìn)入煙管13，在煙管13中縱向沖刷，煙氣溫度進(jìn)一步降低。最后，經(jīng)煙道21、空氣預(yù)熱器22的煙氣側(cè)、鍋爐出煙口23排出鍋爐。爐排17為固定爐排，由爐門18加煤，灰門16清灰。經(jīng)空氣預(yù)熱器22加熱后的空氣分為兩路，一路送入風(fēng)室4，供煤的氣化；另一路送入煤氣燃燒器1，供煤氣燃燒。水通過給水管座19進(jìn)入鍋爐，在水管系統(tǒng)內(nèi)流動，通過水冷壁23、鍋筒14的一部分、煙管13吸收煙氣的熱量，變成熱水或蒸汽，通過工質(zhì)出口管座15輸出鍋爐。為保證鍋爐的安全運行，在鍋筒上部裝有安全閥管座9，鍋爐超壓時，安全閥自動開啟泄壓。
本實用新型具有以下優(yōu)點(1)采用機(jī)械移動爐排反吹式煤氣發(fā)生裝置將原煤氣化燃燒，徹底解決了原煤散燒鍋爐的冒黑煙和鍋爐初始排塵濃度超標(biāo)的問題。
(2)煤氣發(fā)生、燃燒、換熱三位一體，鍋爐結(jié)構(gòu)簡單，占地小，造價低。
(3)由于采用反吹式煤氣發(fā)生裝置，在停電時，煤氣發(fā)生會自動停止，鍋爐的安全性得到充分保證。
(4)機(jī)械移動爐排下部的底座布置有自動清除漏煤裝置和防爆系統(tǒng)，使鍋爐能夠安全、穩(wěn)定、連續(xù)運行。
(5)由于原煤氣化溫度低于燃燒溫度，因此，如果在氣化煤層底部加入鈣基脫硫劑，將使層燃爐的脫硫效率大大提高，解決了由于層燃爐在燃燒區(qū)脫硫，由于燃燒煤層溫度高造成的脫硫效率低的問題。
(6)鍋爐中布置了明火爐排，保證了煤氣的及時著火和穩(wěn)定燃燒。


圖1為本實用新型原理結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型
圖1A-A剖視圖。
實施例DZL2-1.0-A、H額定蒸發(fā)量4t/h壓力1.25Mpa蒸汽溫度飽和給水溫度20、60℃燃料煙煤、褐煤鍋爐外型尺寸7332×2494×3526鍋筒直徑1400mm鍋爐原始排塵濃度≤180mg/Nm3煙氣黑度＜1林格曼級
權(quán)利要求1.一種機(jī)械移動爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐，其特征在于主要由燃燒裝置、鍋爐本體、空氣預(yù)熱器組成，其中，煤斗[6]位于燃燒裝置的最前端，煤渣板[7]布置在煤斗[6]的后部，其高度可調(diào)，用于調(diào)節(jié)煤層厚度，爐排的下部的空間隔成若干個小室，其中，前部的幾個小室為煤氣室[5]，后部的幾個小室為風(fēng)室[4]，風(fēng)室[4]與空氣預(yù)熱器[22]的熱風(fēng)出口連接，煤氣室[5]通過側(cè)下煤氣管道[30]、側(cè)上煤氣管道[26]、后煤氣管道[2]與布置在上爐膛[28]后墻上的煤氣燃燒器[1]連接，鍋爐本體布置在燃燒裝置的上部，爐膛分為上爐膛[28]和下爐膛[29]，上爐膛[28]和下爐膛[29]之間由爐拱[9]隔開，在爐拱[9]的后部放置了爐排[17]，爐排[17]的上部和下部分別布置了爐門[18]和灰門[16]，在上爐膛[28]的前部為前煙室[8]，上爐膛[28]的后部為鍋筒[14]，鍋筒[14]內(nèi)部布置了煙管[13]，上部布置了壓力表管座[10]、安全閥管座[11]、人孔[12]、出汽管座[15]、給水管座[19]、放氣管座[20]，水冷壁[23]的兩端分別與鍋筒[14]和集箱[27]焊接，整個爐膛包覆在爐墻[24]之中，空氣預(yù)熱器[22]的煙氣側(cè)進(jìn)口通過煙道[21]連接在鍋爐本體上，煙氣側(cè)出口與鍋爐的出煙口[25]連接。
專利摘要本實用新型涉及一種機(jī)械移動爐排反吹式煤氣化燃燒環(huán)保型燃煤鍋爐,鍋爐為單鍋筒、縱置式布置,爐排的前部為反燒產(chǎn)生煤氣,后部為正燒,爐排下部布置有煤氣室和風(fēng)室,煤氣通過管道進(jìn)入燃燒器燃燒,爐膛分為上下兩部分,上爐膛和下爐膛之間由爐拱隔開,在爐拱的后部放置了爐排,對流受熱面為螺紋煙管,尾部布置了空氣預(yù)熱器。該鍋爐的煤氣發(fā)生、燃燒、換熱三位一體,解決了原煤散燒鍋爐的冒黑煙和鍋爐初始排塵濃度超標(biāo)的問題。
文檔編號F23L9/00GK2476738SQ0122168
公開日2002年2月13日 申請日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者董芃, 趙廣播 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)