[实用新型]两段清洁燃烧燃煤锅炉燃烧室

说明书

技术领域

本实用新型涉及锅炉。

背景技术

我国有工业锅炉五十万台，其中90％为层燃炉。为了提高热效率，通常采用高温富氧方法燃烧，与此同时氮氧化物，硫化物等也大量生成，造成空气污染。这种锅炉，通常用后续治理手段，如通过酸洗、碱洗、除尘器等设备减少污染物的排放，不但治理成本高昂，效果也不理想。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种环保效果好的两段清洁燃烧燃煤锅炉燃烧室，包括上、下联箱和连接在联箱之间的水冷壁管，其特征在于下环形联箱的直径大于上环形联箱的直径，上、下环形联箱之间的水冷壁管呈S形，水冷壁管上段之间焊接鳍片，形成上部膜式水冷壁，上、下环形联箱和S形水冷壁管组成上小下大圆台形一段燃烧室，在上、下环形联箱之间S形水冷壁管之间间隔焊接外侧水冷壁管，外侧水冷壁管与S形水冷壁管下段之间焊接鳍片，形成下部膜式水冷壁，S水冷壁倾斜中段不焊鳍片，形成烟气出口，外侧水冷壁与上部膜式水冷壁外侧的环形空间构成二段燃烧室。

本燃烧室煤由顶部投入，在一段燃烧室内堆积成厚厚的煤层，空气由旋转炉排底部进入，穿过灰层被预热后进入燃烧层，煤依次由上而下干燥、干馏、还原、氧化、燃尽，生成CO₂，同时放出大量的热。高温烟气由下而上进入还原层，部分CO₂被还原成CO，CO及煤干馏形成C_mH_n、H₂等可燃气体及高温烟气一同进入二段燃烧室内，与二次风混合继续燃烧，辐射放热后高温烟气冲刷排管受热面、省煤器等排入大气。燃烧形成的灰渣，被旋转炉排拨入密闭的灰室。

两段燃烧最大的优点就是NOx排放浓度低。在一段燃烧室内，α＜1燃烧温度和氧浓度均较低，不利于氮与氧化合，NOx生成量较低。在氧浓度低的条件下，部分氮还可能与燃料中的氢反应生成氨，N+H₂→NH₃。氨又能把已生成的NOx还原成氮气，NO_X+NH₃→N₂+H₂O，使NOx进一步降低。进入二段燃烧室的可燃气体与二次风混合后继续燃烧，二段燃烧室内布置足够的水冷壁，可将平均烟温控制在800～850℃，资料表明在此温度条件下燃烧生成NOx最少。测试结果表明，锅炉的NOx排放浓度＜150mg/m3。

两段清洁燃烧燃煤锅炉燃烧室还能够降低CO₂的排放，排烟空气过剩系数可比较低，提高了锅炉热效率，与相同供热量的锅炉相比，实际燃煤量下降，从而可降低CO2的排放。

附图说明

附图1为本实用新型主视图；

附图2为本实用新型剖视图。

图例：1、上环形联箱，2、外侧水冷壁管，3、S形水冷壁管，4、二段燃烧室，5、S形水冷壁管中段，6、水冷壁管下段鳍片，7、一段燃烧室，8、环形下联箱，9、水冷壁管上段鳍片。

具体实施方式

如附图1所示、S形水冷壁管上段与上环形联箱垂直焊接，S形水冷壁管中段向外弯折其下段与下联箱垂直焊接。水冷壁管上段之间焊接鳍片，形成上部膜式水冷壁，上、下环形联箱和S形水冷壁管组成上小下大圆台形一段燃烧室。在上、下环形联箱之间每隔一根S形水冷壁管焊接一根外侧水冷壁管，外侧水冷壁管与S形水冷壁管下段之间焊接鳍片，形成下部膜式水冷壁，S水冷壁倾斜中段部分不焊鳍片，形成烟气出口，外侧水冷壁与上部膜式水冷壁外侧的环形空间构成二段燃烧室。对于两吨的锅炉，上环形联箱直径1200毫米，下环形联箱直径1500毫米。燃烧室高度1600毫米。外侧水冷壁与上部膜式水冷壁外侧的环形空间构成的二段燃烧室的环形厚度为200毫米。