[实用新型]燃煤涡轮动力装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种涡轮动力装置，具体是一种燃煤涡轮动力装置。

背景技术

目前，以热机为动力的发电设备由锅炉、汽机、发电机组成。它是以煤作燃料，经燃烧产生热能加热水，水变成水蒸汽，以水蒸汽作工作介质进入涡轮机内膨胀作工，将热能转换为机械能带动发电机发电。作工后的蒸汽温度高达500℃以上，为了回收作工后的蒸汽，通常是将其进入凉水塔用大量的冷水进行换热降温至20℃，大量的蒸汽热量在冷却过程中浪费掉。上述发电设备的缺点是：热效率低，煤耗大，以二十万千瓦以下容量机组为例，煤耗高达300-400克/KWH。且发电设备的体积大、维护费用高，水的消耗大。

发明内容

本实用新型的目的是克服以有技术的煤耗、水耗高、造价高、系统复杂的上述缺陷，提供一种燃煤涡轮。直接驱动发电机发电，可以大量节约能源和水资源。本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种燃煤涡轮动力装置，它包括引风机、圆筒形换热器、安装在圆筒形换热器后腔体内的涡轮和对称安装在涡轮周围的若干煤燃烧器，煤燃烧器的壳体上分布有与换热器腔体相通的若干通孔；还包括安装在涡轮轴上的飞轮和转换器；圆筒形换热器具有双层结构，其内层是燃烧室，外层是富氧风道，在燃烧室和富氧风道中间设有防止内筒烧坏的冷气膜风道，在燃烧室和富氧风道内有连通的若干换热管；在富氧风道的外面是防止内筒烧坏的冷气膜风道，在燃烧室和富氧风道的筒壁上均匀布设有进风孔；在每个煤燃烧器的火焰出口处各设有降温加速进风管。

对称安装在涡轮周围的煤燃烧器至少是4个。

本实用新型的原理是：煤燃烧器中的煤粉火焰产生的动能直接推动涡轮转动，从涡轮出来的火焰高温烟气进入换热室，用换热管将热量传递到富氧风道中去，由风道入口进来的冷风通过富氧风道变成热风供燃烧器燃烧。

本实用新型的积极效果是：体积小、节约能源及水资源。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的A-A剖面图。

图中：1、引风机，2、圆筒形换热器，2-1、燃烧室，2-2、端盖，2-3、富氧风道，2-4、冷气膜风道，2-5、换热管，2-6、进风孔，2-7、冷气膜风道，3、煤燃烧器，3-1、通孔，3-2、油燃烧器，4、降温加速进风管，5、送风机，6、涡轮，7、飞轮，8、转换器，9、发电机，10、涡轮轴，11、排烟囱。

具体实施方式

本实施例是将本实用新型应用于100MW发电机上代替原有锅炉及气轮机作动力装置。

如图1所示，燃煤涡轮动力装置包括引风机1、送风机5、圆筒形换热器2、安装在圆筒形换热器后腔体内的涡轮6和对称安装在涡轮6周围的若干煤燃烧器3，煤燃烧器3的壳体上分布有与换热器腔体相通的若干通孔3-1；还包括安装在涡轮轴10上的飞轮7和转换器8；换热器2具有双层结构，其内层是燃烧室2-1，外层是富氧风道2-3，在燃烧室2-1和富氧风道2-3中间设有防止内筒烧坏的冷气膜风道2-4，在燃烧室和富氧风道内有连通的若干换热管2-5；在富氧风道的外面是防止内筒烧坏的冷气膜风道2-7，在燃烧室和富氧风道的筒壁上均匀布设有进风孔2-6；在每个煤燃烧器3的火焰出口处各设有降温加速进风管4，将煤燃烧器3出口处的温度降至不同煤种的的着火温度。引风机1安装在圆筒形换热器2的前端热风出口与排烟囱11的衔接处，用于将燃烧室2-1中的降温后的烟气排出。送风机5安装在富氧风道2-3和冷气膜风道2-7的共同进气口处向富氧风道2-3和冷气膜风道2-7送风。

如图2所示，在本实施例中煤燃烧器3共4个，采用本人发明的200620075997.8专利中的水煤浆锅炉点火燃烧装置，对称安装在涡轮6周围。

发电机9安装在涡轮轴10上。，

具体工作过程是：煤燃烧器3中的油燃烧器3-2燃烧点燃煤燃烧器3中的煤粉或水煤浆燃烧，含火焰的烟气冲击涡轮6转动。含火焰的烟气被涡轮6排入燃烧室2-1，燃烧室中的换热管2-5将热量传递到富氧风道2-3，同时将燃烧室中的高温烟气温度降低到约160℃左右排出。经进风口由送风机5送入的冷风一路进冷气膜风道2-7对富氧风道筒壁降温防止被烧坏；另一路冷风进入富氧风道2-7通过换热管加热使温度升至煤粉燃烧温度从煤燃烧器3壳体上分布的若干通孔3-1进入煤燃烧器助燃。用于向防止燃烧室2-1筒壁烧坏的冷气膜风道2-4送风的冷风从另设的风口进入冷却燃烧室2-1筒壁。

为增加动力容量，可采用串联或并联的方式将上述设备联接在一起。节能效果更加显著。

本燃煤涡轮动力装置也可以用于大型车辆上、或其他大型设备上作动力用。