專利名稱：一種高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及鍋爐制造技術領域，尤其涉及一種高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐。
背景技術：
中小型燃煤エ業鍋爐是我國的主要用煤裝備，全國大約有50萬余臺，總容量達200萬噸，年耗煤量約4億噸，大多數為鏈條爐排鍋爐。這些鍋爐的平均熱效率大多不超過70%,同時這些鍋爐普遍環保措施簡陋，粉(畑)塵、S02、NOx不能達標排放，區域性煤污染十分嚴重。隨著我國經濟的飛速發展，建設節約型小康社會步伐的顯著加快，以及滿足全社會強烈的節能、環保愿望，中小型燃煤エ業鍋爐的技術進步已成為極待解決的問題。中小型高效煤粉エ業鍋爐技術系統，雖然在燃燒效率和熱效率已經遠遠高于層燃和鏈條鍋爐，實際燃燒效率和運行熱效率還需再提高。當前的煤粉氣化燃燒鍋爐，大多數是 用在鏈條鍋爐的技術改造，在鍋爐的結構布置沒有什么改進。存在以下問題需要配備煤的氣化設備，増加設備投資，運行管理工作量大；因為爐膛較低，因而影響煤粉未燃盡的高溫煙氣的燃盡率。

發明內容
為了解決現有技術中的問題，本發明的目的是提供一種高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐。為達到上述目的，本發明所采用的技術手段是一種高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐，包括鼓風機、煤粉倉、煤粉輸送管道、燃燒器、氣化室、爐膛、水平煙道、蒸汽過熱器、尾部豎井、鍋爐支柱，所述鼓風機連接煤粉倉，并通過煤粉輸送管道連接氣化室，所述燃燒器連接氣化室；所述氣化室、爐膛、水平煙道、尾部豎井依次連接，并安裝在鍋爐支柱上形成Π型；在所述爐膛與氣化室連接處上方布置有未燃帯，在爐膛底部設置有射流風入ロ、二次風入口，在所述未燃帶出口處設置三次風入口 ；所述蒸汽過熱器安裝在水平煙道中；所述尾部豎井里設置有省煤器和空氣預熱器，在尾部豎井前后爐墻上設置有對流管束。進ー步的，所述爐膛設置高度5 30米，在其四周設置水冷壁管束。進ー步的，所述尾部豎井上還設置有冷空氣入ロ、熱空氣出ロ、煙氣出ロ、爐門、檢察門；所述爐膛上設置有觀火孔；所述鍋爐支柱上設置有平臺扶梯，用于觀察和維修。進ー步的，所述爐膛和尾部豎井底部均設置有落灰ロ。進ー步的，所述水平煙道內還設置有加熱器，所述爐膛與水平煙道連接處還設置有鍋筒，所述鍋筒連接水冷壁管束，蒸汽過熱器、加熱器。本發明的有益效果在干由氣化室、爐膛、水平煙道、尾部豎井依次連接形成的Π型，布置完全適應煤粉氣化燃燒燃盡的特殊條件，燃燒效率和熱效率高；此結構即可節省空間，又有利于煙氣中灰塵的沉降，減少鍋爐煙塵的初始排放濃度，實現了氣化輸送，高效清潔復合燃燒技術突破煤粉在氣化室氣化與煤粉復合燃燒，未燃盡的高溫煙氣在高爐膛內充分燃盡，提高了煤粉的燃盡率，并使燃燒更加穩定，而且負荷調節方便，煤粉燃盡率達到99%以上，鍋爐熱效率達到93%以上。


下面結合附圖對本發明的技術方案進行說明。圖I為本發明的結構示意圖。圖中1、鼓風機,2、煤粉倉,3、煤粉輸送管道,4、加熱器,5、氣化室,6、爐膛,60、未燃帶，61、射流風入口，62、二次風入口，63、三次風入口，64、水冷壁管束，65、觀火孔，7、水平煙道，71、加熱器，8、尾部豎井，81、對流管束，82、省煤器，83、空氣預熱器，84、冷空氣入口，
85、熱空氣出口，86、煙氣出口，87、爐門，88、檢察門，9、鍋爐支柱，91、平臺扶梯，10、落灰ロ， 11、鍋筒，12、蒸汽過熱器。
具體實施例方式如圖I所示的一種高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐，包括鼓風機I、煤粉倉
2、煤粉輸送管道3、燃燒器4、氣化室5、爐膛6、水平煙道7、蒸汽過熱器12、尾部豎井8、鍋爐支柱9，所述鼓風機I連接煤粉倉2，并通過煤粉輸送管道3連接氣化室5，所述燃燒器4連接氣化室5 ;所述氣化室5、爐膛6、水平煙道7、尾部豎井8依次連接，并安裝在鍋爐支柱9上形成Π型；在所述爐膛6與氣化室5連接處上方布置有未燃帶60，在爐膛6底部設置有射流風入口 61、二次風入口 62，在所述未燃帶60出口處設置三次風入口 63 ;所述蒸汽過熱器12安裝在水平煙道7中；所述尾部豎井8里設置有省煤器82和空氣預熱器83，在尾部豎井8前后爐墻上設置有對流管束81。進ー步的，所述爐膛6設置高度5 30米，在其四周設置水冷壁管束64。進ー步的，所述尾部豎井8上還設置有冷空氣入口 84、熱空氣出ロ 85、煙氣出ロ
86、爐門87、檢察門88;所述爐膛6上設置有觀火孔65 ;所述鍋爐支柱9上設置有平臺扶梯91，用于觀察和維修。進ー步的，所述爐膛6和尾部豎井8底部均設置有落灰ロ 10。進ー步的，所述水平煙道7內還設置有加熱器71 ;所述爐膛6與水平煙道7連接處還設置有鍋筒11，所述鍋筒11連接水冷壁管束64、蒸汽過熱器12、加熱器71。所述蒸汽鍋爐的燃燒劑為細煤粉，所述燃燒器4通過油或氣，將氣化室5的溫度提高至500°C 600°C，鼓風機I將儲存于煤粉倉2中的細煤粉通過煤粉輸送管道3輸送至氣化室5，煤粉在高溫下進行氣化，并部分燃燒，此時燃燒器4依然燃燒助燃，當氣化室5出ロ煙氣溫度上升至900°C左右吋，切斷燃燒器4的油或氣，此時煤粉進入穩定氣化燃燒過程，煤粉氣化燃燒后的未燃盡的高溫煙氣切向進入爐膛6在此處的爐膛內設有耐火混凝土的未燃帶60，燃燒溫度高達1600°C，通過布置在爐膛底部的高速射流風入ロ 61和二次風入ロ62的強烈紊流并充分混合，燃料強烈燃燒，同時在未燃帶60的出ロ布置有三次風入口 63，使未燃盡的燃料充分燃盡，由于爐膛6垂直的高度高達5 30米，未燃盡的高溫煙氣在爐膛6內停留時間約10秒，在1600°C的高溫下一方面能夠充分燃盡提供足夠時間，另一方面可以使灰分盡可能回落至爐膛6底部，并通過落灰ロ 10排出鍋爐；鍋爐總體布置為Π結構，上部水平煙道7內布置加熱器71，布置蒸汽過熱器12，可產生450°C過熱蒸汽，可増加受熱面積，提高鍋爐熱效率；爐膛6的四周設置水冷壁管束64，尾部豎井8中布置對流管束81、省煤器82、空氣預熱器83有效增加受熱面的換熱面積，減低了鍋爐的排煙溫度，使鍋爐的整體熱效率大大提高，爐膛燃盡后的灰分及尾部豎井8中的煙塵灰分通過底端的出灰ロ 10排出，檢修時，工作人員通過爐門87出入，鍋爐運行時，可通過檢察門88，觀火孔65察看，空氣預熱器83的冷空氣入口 84、熱空氣出ロ 85供爐膛燃燒熱風，平臺扶梯91供檢修及運行巡視用。 本發明的實施例所表述的，并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐，其特征在于包括鼓風機(I)、煤粉倉(2)、煤粉輸送管道(3)、燃燒器(4)、氣化室(5)、爐膛(6)、水平煙道(7)、蒸汽過熱器(12)、尾部豎井(8)、鍋爐支柱(9)，所述鼓風機(I)連接煤粉倉(2)，并通過煤粉輸送管道(3)連接氣化室(5 )，所述燃燒器(4)連接氣化室(5 );所述氣化室(5 )、爐膛(6 )、水平煙道(7 )、尾部豎井(8)依次連接，并安裝在鍋爐支柱(9)上形成Π型；在所述爐膛(6)與氣化室(5)連接處上方布置有未燃帶(60 )，在爐膛(6 )底部設置有射流風入口( 61)、二次風入口( 62 )，在所述未燃帶(60)出口處設置三次風入口(63);所述蒸汽過熱器(12)安裝在水平煙道(7)中；所述尾部豎井(8 )里設置有省煤器(82 )和空氣預熱器(83 )，在尾部豎井(8 )前后爐墻上設置有對流管束(81)。
2.根據權利要求I所述的高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐，其特征在于所述爐膛(6)設置高度5 30米，在其四周設置水冷壁管束(64)。
3.根據權利要求I所述的高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐，其特征在于所述尾部豎井(8)上還設置有冷空氣入口(84)、熱空氣出口(85)、煙氣出口(86)、爐門(87)、檢察門(88);所述爐膛(6)上設置有觀火孔(65);所述鍋爐支柱(9)上設置有平臺扶梯(91)。
4.根據權利要求I所述的高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐，其特征在于所述爐膛(6)和尾部豎井(8)底部均設置有落灰口(10)。
5.根據權利要求I所述的高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐，其特征在于在所述水平煙道(7)內設置有加熱器(71);所述爐膛(6)與水平煙道(7)連接處還設置有鍋筒(11)，所述鍋筒(11)連接水冷壁管束(64)、蒸汽過熱器(12)、加熱器(71)。
全文摘要
本發明公開了一種高效煤粉氣化與煤粉復合燃燒蒸汽鍋爐，包括鼓風機、煤粉倉、煤粉輸送管道、燃燒室、氣化室、爐膛、水平煙道、蒸汽過熱器、尾部豎井、鍋爐支柱，鼓風機連接煤粉倉，并通過煤粉輸送管道連接氣化室，燃燒器連接氣化室；氣化室、爐膛、水平煙道、尾部豎井依次連接，并安裝在鍋爐支柱上形成∏型；在爐膛與氣化室連接處上方布置有未燃帶，在爐膛底部設置有射流風入口、二次風入口，在未燃帶出口處設置三次風入口；蒸汽過熱器安裝在水平煙道中；尾部豎井里設置有省煤器和空氣預熱器。本發明節省空間，減少煙塵排放，實現了氣化輸送，燃燒更加穩定，煤粉燃盡率達99%以上，熱效率達93%以上。
文檔編號C10J3/48GK102818247SQ201210340098
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者王永波, 張世倉, 趙敬, 王明君 申請人:青島青義鍋爐有限公司