[實用新型]一種機械移動爐排反吹式煤氣化燃燒環保型燃煤鍋爐

無效

• 申請號: 01221681.X
• 申請日: 2001-04-20
• 公開（公告）號: CN2476738Y
• 公開（公告）日: 2002-02-13
• 發明（設計）人: 董芃;趙廣播
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F23L9/00
• 分類號: F23L9/00;F23L7/00
• 代理公司: 哈爾濱工業大學專利事務所
• 代理人: 李依群

本實用新型涉及一種機械移動爐排反吹式煤氣化燃燒環保型燃煤鍋爐。

工業發達國家的工業鍋爐主要以油、氣為燃料，煤炭不是工業鍋爐的主體燃料。中國有著自己特有的能源結構特點，與以核電、石油、天然氣為主要一次能源的工業發達國家有著極大的差別。我國以煤為主的能源結構在相當長的時期內不會改變。多年來，我國工業鍋爐一直采用原煤散燒的方式，能源利用率低，對大氣環境污染嚴重。據統計，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，這種狀況已經對我國國民經濟的持續發展產生嚴重的制約。因此，作為一個煤為主要能源的發展中國家，在煤炭清潔燃燒技術的開發利用方面具有很大的市場優勢和開發潛力。將煤的氣化技術和鍋爐技術有機地結合在一起的煤氣化燃燒鍋爐是能夠實現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品：如民用燃料氣，化工合成原料氣，工業燃料氣等，其中的工業燃料氣主要用于工業爐窯的燃料。煤的氣化技術已相當成熟，在國內外已得到廣泛應用，有多種形式的氣化爐投入商業運行。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濟狀況，其推廣應用非常困難。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，屬節能環保型鍋爐。我國早在七十年代，就進行過煤氣化燃燒鍋爐的研究應用。這些鍋爐采用分體式布置，即由煤氣發生裝置產生煤氣，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、鍋爐結構復雜、安全可靠性差，并且對燃料的粒度要求較高，其造價遠遠高于一般鍋爐。

本實用新型針對現有技術存在的不足，提出一種機械移動爐排反吹式煤氣化燃燒環保型燃煤鍋爐。

下面結合附圖詳細闡述本實用新型原理和結構，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、空氣預熱器等幾部分構成。燃燒裝置由煤斗6、煤渣板7、爐排17、風室4、煤氣室5、出渣口3等構成。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，用于調節煤層厚度。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室4。風室4與空氣預熱器22的熱風出口連接，煤氣室5通過側下煤氣管道30、側上煤氣管道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。空氣預熱器22的煙氣側進口通過煙道21連接在鍋爐本體上，煙氣側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的轉動，進入下爐膛29中，煤層厚度由煤渣板7調節。進入下爐膛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，進行還原反應，產生的煤氣穿過爐排17進入煤氣室5，當在爐排前部沒有完全燃燒的燃料運動到位于風室4的上部的爐排上時，將與從風室4進入的空氣進行燃燒反應。燃燒產生的灰渣通過出渣口3排出鍋爐。煤氣室5中的煤氣通過側下煤氣管道30、側上煤氣管道26、后煤氣管道2進入煤氣燃燒器1，煤氣用在爐排17上燃燒的燃料點燃，燃燒產生的煙氣在上爐膛28中流過，與兩側墻上的水壁23和鍋筒暴露在上爐膛28中的部分進行輻射換熱，再通過前煙室8進入煙管13，在煙管13中縱向沖刷，煙氣溫度進一步降低。最后，經煙道21、空氣預熱器22的煙氣側、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。經空氣預熱器22加熱后的空氣分為兩路，一路送入風室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進入鍋爐，在水管系統內流動，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點：