[实用新型]一种立式水煤浆有机热载体锅炉

说明书

技术领域

本实用新型属于水煤浆工业锅炉领域，具体涉及一种以水煤浆为燃料，用于强制循环的立式水煤浆有机热载体锅炉。

背景技术

目前，我国的工业锅炉一般主要是以煤或油、气作为燃料。但传统的工业燃煤锅炉缺点是燃烧效率低，人工劳动强度大，污染严重，难以满足节能减排和污染物排放要求。燃油、气锅炉的效率虽然高，具有环保效益好等优点，但运行成本太高，经济效益差，也难以让用户接受。

水煤浆是20世纪70年代末世界石油危机以后开发出来的煤炭新产品，燃尽率高，可高达98％以上，是一种可以代替重油和煤的新型洁净燃料。在锅炉运行全过程中，水煤浆液态管道输送和雾化燃烧，自动点火，实现大部分锅炉运行的自动化控制，操作简单；然而，现在的水煤浆锅炉的结构尚不能很好地适应水煤浆燃烧。

发明内容

本实用新型所要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种结构上能够很好的适应水煤浆燃烧的有机热载体锅炉。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种立式水煤浆有机热载体锅炉，包括炉膛、高温对流管束、低温对流管束和外部连接管，其特征在于所述的炉膛为立式结构，前端设有燃烧器，下部设有下部辐射管，中部设有上部辐射管，上部设有炉膛出烟口，顶部设有顶棚管，底部设有落灰斗；所述的炉膛下部与所述燃烧器连接部分留有一定长度的稳燃室；所述的高温对流管束和低温对流管束上下设置在与所述炉膛出烟口联通的纵向通道内；所述的低温对流管束、高温对流管束、外部连接管、下部辐射管、上部辐射管和顶棚管依次联通构成封闭的热媒循环系统；所述的纵向通道底部设有落灰管；所述的落灰管和落灰斗连接到出渣机或灰仓。

本实用新型的立式水煤浆有机热载体锅炉，水煤浆借压缩空气通过前部燃烧器喷入立式炉膛，同时，经空气预热器加热后的高温空气也进入燃烧器与水煤浆燃料混合进入炉膛进行猛烈悬浮燃烧，保证了炉膛有充分的氧气与燃料反应燃烧。在炉膛燃烧换热后的高温烟气转折180°向下进入对流管束进行对流换热，烟气再依次进入高温对流管和低温对流管，再经尾部受热面后排入烟气净化系统。炉膛内的积灰通过落灰斗自动落入出渣机，对流管束的积灰通过落灰管也落入出渣机，通过小车堆放到指定地点。

本实用新型具有以下优点：

1、采用立式炉膛结构，整个炉膛呈倒“L”形。

由于水煤浆中含有30～40%的水分，当水煤浆喷入燃烧室后，需先蒸发掉其中的水分后才能被点燃，所以在炉膛的前部设置一定长度的稳燃室（也叫引燃室，长度根据浆的热值不同而有所不同），稳燃室的两侧和顶部被火烤热，高温的炉壁将进入炉膛的水煤浆进行高温辐射，在经过稳燃室的瞬间，水煤浆中的水分迅速蒸发掉并得到余热，进到下部炉膛中部后即可燃烧，引燃快，从而确保点火成功和稳定燃烧;炉膛廋高，因燃烧器前墙布置，火焰先水平走一段后垂直向上，因此炉膛火焰呈倒“L”形，烟气流程长达8米以上，延长了水煤浆的燃烧时间，可确保燃料充分燃烧和燃烬，减少总灰量的产生，从而可提高锅炉的热效率，节约了燃料。

2、炉膛自动落灰，对流管束自动收灰。

炉膛底部设计有大角度落灰斗，以便燃烧后的煤灰顺畅落入出渣机，无需人工清理，出渣机可采用刮板式出渣机；锅炉对流管束烟气成上、下纵向冲刷，各对流受热面烟气流速均在10m/s左右，防止对流管积灰，飞灰在沉降过程中能落到底部灰斗内，再排到出渣机上或灰仓内。对流管束落灰可以采用气力输送，锅炉湿灰可以采用皮带输送机输送至灰渣场，定期运输。

3、热媒循环安全可靠。

由于所述的外部连接管设置在锅炉本体的外部，不受热，因此热媒循环安全可靠。

4、整体结构紧凑、外形布置简单、占地面积小。

作为本实用新型的进一步改进，所述的燃烧器为两个，且均呈水平布置。双燃烧器布置的好处在于每个燃烧器可单独控制，大大提高燃烧的稳定性和负荷的调节性能，同时可使用两种以上的燃料。燃烧器呈水平布置，火焰先水平走一段后垂直向上，因而可进一步延长烟气流程。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的下部辐射管设置在所述的稳燃室后左右两侧和后部，可有效防止炉内结焦。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的炉膛侧壁设有炉膛吹灰器，可清除下部炉膛辐射管受热面上的积灰。在清灰口处设置气力吹灰装置，能及时有效地清除对流管束盘管上的积灰。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的炉膛中部左右两侧均设有一个三次风管，保证了炉膛有充分的氧气与燃料反应燃烧。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的落灰斗的张开角大于安息角（55度），以便燃烧后的煤灰顺畅落入出渣机。