[發明專利]一種高效節能鍋筒式火管蒸汽鍋爐及其使用方法

在審

• 申請號: 201711034186.2
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107620945A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 余生明;余偉
• 申請（專利權）人: 余生明;余偉
• 主分類號: F22B9/04
• 分類號: F22B9/04;F22B35/00;F23B90/06
• 代理公司: 北京東方昭陽知識產權代理事務所(普通合伙)11599
• 代理人: 呂玉健

技術領域

本發明涉及鍋爐供暖技術領域，尤其涉及一種高效節能鍋筒式火管蒸汽鍋爐及其使用方法。

背景技術

眾所周知，很多行業在生產過程中都需要使用蒸汽，尤其是近些年，隨著人們對蒸汽的大量需求，蒸汽鍋爐的應用也越來越廣泛。常見的蒸汽鍋爐包括四種，即：

(1)燃煤鍋爐；燃煤鍋爐是最傳統的，雖然現在燃煤鍋爐面臨著被逐漸淘汰的境況，但是我們不能否認燃煤鍋爐在過去所擔當及發揮的重要作用。在目前而言燃煤鍋爐仍然是使用最廣泛的，尤其是在現在一些經濟不發達的地區。對于燃煤鍋爐而言，使用成本較低，適合經濟發展相對落后的地區，但是其最大的缺點就是由于煤體中含硫量較大，燃燒后排放物會對空氣造成嚴重污染，同時使用過程中還占用大量的場地，粉塵也較多。

(2)生物質鍋爐；生物質鍋爐是一種比較環保的鍋爐，在目前鍋爐市場使用占有率也是比較高的。生物質鍋爐的燃料屬于可再生的綠色能源，且來源廣泛主要為農作物秸稈、木屑、樹皮等等，因其來源于生物質能，環保性也高，生物質蒸汽發生器的廣泛使用還可以減少對化石能源的依賴。雖然其優點較多，但是在設計使用時，不難發現：初始投入成本較高，在使用時也需要大量的空間。

(3)燃油鍋爐；燃油鍋爐近些年的使用也比較廣泛，在使用過程中，燃油燃燒迅速，而且不存在爐膛結焦問題，爐膛容積熱負荷較高，可比燃煤鍋爐高近一倍；但是由于其燃料的價格相對較高，對于一般企業而言經濟負擔也相對增加，另外燃油的運輸、儲存的危險性高，易出現事故。

(4)燃氣鍋爐由于燃氣鍋爐的燃料為天然氣，高效、環保成為燃鍋爐的最大優點，但是燃氣鍋爐的使用是有條件限制的，需要燃氣管道開通的地方才可以享用，而在一些較落后的不通燃氣的地方，是無法使用天然氣。

通過上述分析不難發現，各個蒸汽鍋爐在設計、使用過程中都面臨一些問題，因而設計或者提出一種結構簡單、占地面積小、使用方便、生產及維護成本低、適用性廣的蒸汽鍋爐具有重要的研究意義和現實意義。

發明內容

針對現有技術中蒸汽鍋爐存在的上述不足，本發明的目的在于：提供一種高效節能鍋筒式火管蒸汽鍋爐及其使用方法，其具有結構簡單、占地面積小、設計合理、熱效率高、自動化程度高、運行安全可靠、操作使用便捷、生產及維護成本較低、節能環保，能夠廣泛被推廣應用等優點。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案實現：

一種高效節能鍋筒式火管蒸汽鍋爐，設有支架或底座，在支架或底座上設有爐體；其特征是：所述爐體設有氣化燃燒室、鍋筒式熱交換組件；所述鍋筒式熱交換組件設置在所述氣化燃燒室的上方，設有上鍋筒和下鍋筒，上鍋筒為一個密封長圓筒形，在其上側面設有蒸汽排放口；所述下鍋筒也為一個密封長圓筒形，設置在上鍋筒的下方，通過設置的蒸汽輸送管道與上鍋筒連通；在下鍋筒內設有豎直設置的多排管形且上下開口的上火道、下火道、上煙道和下煙道，在該火道和煙道上下兩端設置有分火箱和分煙箱，該上火道、下火道、上煙道和下煙道依序前后連通，即上火道的上出口與下火道的上進口連通，下火道的下出口與上煙道的下進口連通，上煙道的上出口與下煙道的上進口連通；在最末端的上煙道出口設有尾氣排放口，在該尾氣排放口設置有引風機和凈化尾氣的除塵器，保證火道和煙道有合適的流量和排放煙氣的環保達標；所述最前端的上火道的下開口與所述氣化燃燒室連通；在火道和煙道的管道內流通從氣化燃燒室進入的火焰和煙氣，在火道和煙道的外圍為下鍋筒筒壁內充滿的水層構成內水系；在所述蒸汽輸送管道上設汽水分離器；下鍋筒設有補水口。

本發明進一步完善和實施的補充方案是：

所述上、下火道和上、下煙道的下方設有積灰箱，以清除火道和煙道內沉積的煙灰。

所述上鍋筒設有蒸汽出口，該蒸汽出口與設置在氣化燃燒室上方的過熱蒸汽管連通，使蒸汽再進行二次加熱，用以生產過熱蒸汽。

所述氣化燃燒室組件設有加料倉，該加料倉設置在所述下鍋筒的上火道下方，氣化燃燒室內的爐火直接上火道的下進口進入上火道，在加料倉下方設有爐門和提供所需氧氣的空氣匹配管；由于無需爐膛，該進料倉可以一次放入供較長燃燒時間的燃料；在氣化燃燒室外側設有觀火孔。

在所述加料倉的外周倉壁內，設有密閉的水層，在所述積塵箱的外壁均設有密閉的水層套，該水層構成外水系，該外水系設有進水口和出水口，該出水口與另外設置的保溫水箱連通，該保溫水箱與下鍋筒的補水口連通；在加料倉的下方設有清除爐渣的積渣池和推渣器。