[發(fā)明專利]配備蓄熱室的層燃鍋爐

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110342273.0
• 申請(qǐng)日: 2011-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN103090366A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫向陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫向陽
• 主分類號(hào): F23B80/00
• 分類號(hào): F23B80/00;F23L15/00;F23L9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種層燃鍋爐，尤其是一種使用各種固體燃料，配備蓄熱室的層燃鍋爐。

背景技術(shù)

以鏈條爐排、往復(fù)爐排為代表的層燃燃燒方式，廣泛應(yīng)用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、垃圾焚燒鍋爐上。

由于能源供應(yīng)持續(xù)緊張，為層燃鍋爐提供的商品煤存在灰分多、水份含量不穩(wěn)定、顆粒不均、揮發(fā)分少、熱值低等問題。因此，燃煤層燃鍋爐在生產(chǎn)中也暴露出爐膛溫度低、煤著火困難、鍋爐能力下降、爐渣含碳量高、鍋爐熱效率低等現(xiàn)象。

為解決燃煤層燃鍋爐的問題，目前已有提高助燃空氣溫度和提高爐膛溫度的解決方案。預(yù)熱空氣的方案，由于受到層燃鍋爐系統(tǒng)和燃燒設(shè)備本身形式的限制，空氣溫度不可能太高。提高爐膛溫度典型的技術(shù)為：在層燃鍋爐上增加輔助煤粉燃燒系統(tǒng)，煤粉燃燒系統(tǒng)可以提高爐膛溫度。增加煤粉燃燒系統(tǒng)也帶來了一些問題，如風(fēng)扇磨壽命短、進(jìn)入風(fēng)扇磨的煤粉水分要求嚴(yán)格、鍋爐飛灰量增加等。

使用層燃方式的垃圾焚燒鍋爐也存在很多問題，首先對(duì)熱值低、水分高、成分復(fù)雜的城市垃圾不適應(yīng)，燃燒效果差，爐膛溫度低。其次層燃垃圾鍋爐，由于受爐內(nèi)機(jī)械裝置的限制爐膛溫度低，層燃鍋爐的燃燒特點(diǎn)也決定，進(jìn)料端爐膛溫度偏低，而二惡英的產(chǎn)生溫度在360--820℃之間，因此層燃垃圾鍋爐受到二噁英排放的困擾。

為了解決層燃鍋爐上述各種問題，有必要設(shè)計(jì)一種新的層燃鍋爐。新式層燃鍋爐爐膛溫度高、熱效率高、污染物排放量低，能使用低熱值、高水分、高灰分的燃料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種配備蓄熱室的層燃鍋爐。新型鍋爐燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?0-80％按原來的路徑排走，20-40％煙氣被引入為鍋爐配備的蓄熱室，在蓄熱室中煙氣同鍋爐用二次空氣完成熱量交換。鍋爐使用的二次空氣通過蓄熱室換熱后溫度達(dá)到800℃以上，高溫的二次空氣由鍋爐爐膛的低溫進(jìn)燃料端，分成多個(gè)噴口噴射進(jìn)入爐膛。進(jìn)入爐內(nèi)的高溫二次空氣對(duì)鍋爐進(jìn)料端燃料進(jìn)行噴射沖擊式加熱，使燃料表面迅速干燥，燃料層表面的細(xì)小顆粒會(huì)產(chǎn)生一定的飛濺效應(yīng)，高溫空氣中的高溫氧分子同燃料表面碳粒迅速反應(yīng)燃燒，提高了低溫端的爐膛溫度，為低溫端穩(wěn)定燃燒提供了保證。對(duì)于一些使用高含水量、熱值特別低的煤、煤矸石、垃圾的層燃鍋爐，高溫空氣的噴射管可以埋進(jìn)燃料層里一定長度，對(duì)劣質(zhì)燃料直接進(jìn)行加熱、干燥，加速燃料燃燒。

進(jìn)入爐膛的二次高溫空氣不但為燃燒提供氧氣，而其帶進(jìn)大量物理熱，使全部爐膛溫度都處在1000℃以上，燃料燃燒可以穩(wěn)定高效進(jìn)行并大幅降低飛灰和爐渣中的含碳量。

配備蓄熱室的層燃鍋爐，將高溫空氣燃燒技術(shù)同層燃燃燒方式進(jìn)行了完美的結(jié)合。新型鍋爐能使用低熱值、高水分、高灰分的燃料。新型鍋爐全爐膛溫度增高、熱效率大幅提高、污染物排放量降低。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：配備蓄熱室的層燃鍋爐，主要由層燃鍋爐本體、高溫?zé)煔獬龎m器、蓄熱室系統(tǒng)三部分組成。

新的層燃鍋爐本體較常規(guī)的鏈條爐排、往復(fù)爐排鍋爐增加了高溫?zé)煔庖隹诤透邷乜諝鈬娙肟凇８邷責(zé)煔庖隹谠O(shè)在鍋爐燃料燃盡端，煙氣溫度最高的部位。高溫空氣噴入口設(shè)在鍋爐燃料進(jìn)料端燃料的上部。

高溫?zé)煔獬龎m器可以將高溫?zé)煔庵械幕覊m除去，高溫?zé)煔獬龎m器可以是旋風(fēng)除塵器也可以是其它形式的除塵器。除塵器的高溫?zé)煔膺M(jìn)口通過管道同鍋爐的高溫?zé)煔庖隹谙噙B。

蓄熱室系統(tǒng)由多個(gè)蓄熱室和其輔助設(shè)備組成。每個(gè)蓄熱室由蓄熱室箱體和蓄熱體組成，蓄熱體裝在蓄熱室箱體里，在蓄熱體上方的箱體上開設(shè)高溫?zé)煔膺M(jìn)口、高溫空氣出口，在蓄熱體下面的箱體上開設(shè)低溫?zé)煔獬隹凇⒌蜏乜諝膺M(jìn)口。

蓄熱室的高溫?zé)煔膺M(jìn)口通過閥門、管道同除塵器高溫?zé)煔獬隹谙噙B，蓄熱室的高溫空氣出口通過閥門、管道同鍋爐本體上設(shè)置的高溫空氣噴入口相連。蓄熱室的低溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^閥門、管道同引風(fēng)機(jī)相連，蓄熱室的低溫空氣進(jìn)口通過閥門、管道同空氣總管鼓風(fēng)機(jī)相連。

配備蓄熱室的層燃鍋爐在工作時(shí)，燃燒產(chǎn)生的60-80％煙氣經(jīng)爐膛、省煤器、空氣換熱器后排入大氣，其中20-40％煙氣在爐膛燃盡端高溫?zé)煔庖隹诒灰觥１灰龅母邷責(zé)煔膺M(jìn)入蓄熱室同鍋爐用二次空氣進(jìn)行熱交換。