[实用新型]高效富氧燃烧多元粉体热水锅炉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高效富氧燃烧多元粉体热水锅炉系统，属于热水锅炉设备技术领域。

背景技术

热水锅炉是一种生产热水的锅炉，利用燃料燃烧释放的热能或其它的热能（如电能、太阳能等）把水加热到额定温度，向用户提供热水或供暖等，由于热水锅炉一般为低压锅炉，安全性高，安装方便，因此，广泛应用医院、酒店、学校等场合的供暖和热水需求。热水锅炉系统主要包括燃烧系统和水汽系统，其中，燃料在炉膛内与空气混合，与氧气发生化学反应， 并放出热量，这是燃料的燃烧放热过程，它直接影响到锅炉的出力和热效率。然而现有的热水锅炉大多为燃煤链条、煤粉或燃油气锅炉，普遍存在受热面结构设计不合理，锅炉尾部排烟温度高，排烟热损失大，锅炉热效率普遍较低等问题；对煤种要求较高，地域特征明显，煤种单一，难以形成稳定的燃料供应，煤种的适应性较差，只有品质较高的煤才可使用；燃烧系统易于形成结焦，氮化物不易控制，整体燃烧系统结渣、结焦严重，不利于灰渣的及时排除，影响了锅炉的长期、安全有效运行；锅炉负荷不易调整，负荷调整适应性较差，当运行负荷大于70%以上时，易发生燃烧不稳定、灰渣含碳量升高、炉膛爆燃等事故；煤粉燃尽率较差，灰渣含碳量有时高达3000大卡/公斤；火焰直径长度难以调整，与锅炉匹配性较差，锅炉自控水平不高，运行调整困难，司炉人员劳动强度过大。

有基于此，做出本实用新型。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动化程度高、热效率高的高效富氧燃烧的多元粉体热水锅炉。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

高效富氧燃烧多元粉体热水锅炉系统，包括进风系统、燃烧器、锅炉本体、供热系统和平台扶梯，所述的锅炉本体为双锅筒结构，包括燃烧室和水冷壁，燃烧室与燃烧器接通，水冷壁采用膜式壁结构，水冷壁安装在燃烧室上方，且与燃烧室一体；进风系统包括一次风循环系统、二次风循环系统和三次风循环系统，一次风循环系统和二次风循环系统分别与燃烧器连接；平台扶梯设置在锅炉本体上方，供热系统安装在平台扶梯上，热水经供热系统输送和循环，其中，一次风循环系统由燃烧器的中部接入，二次风循环系统由燃烧器的底部接入，三次风循环系统设置在燃烧室的侧壁中部，直接对燃烧室供风。

为实现更好的使用效果，上述技术方案的进一步设置如下：

所述的二次风循环系统包括膜法制氧器、空气分离器、二次风管和风机，用于为燃烧器提供含氧量在25-35%的富氧空气（氧气含量为占二次风循环系统输入的总气体流量的25%-35%）。二次风循环系统为燃烧器提供燃料富氧条件，一次风循环系统提供的一次风由中部进入燃烧器，二次风循环系统提供的二次风由底部进入燃烧器，一方面，一次风和二次风使燃料处于紊流状态，更利于燃料与空气的充分接触，另一方面，富氧助燃利于提高火焰绝热燃烧理论温度，利于燃料迅速点燃，提高了燃烧的稳定性和燃烧效率，可有效降低灰渣含碳量高达2%~3%，降低了空气过量系数，减小了锅炉排烟烟气量有效提高了锅炉热效率。

所述的三次风循环系统的风出口处设置有分离装置，根据煤粉浓淡，以加强粉体与空气的混合与扰动，进一步提高煤粉的燃尽率。

所述的锅炉本体还包括有余热回收装置，余热回收装置通过排气管与锅炉本体接通，余热回收装置采取热管回收。

所述的排气管上设置有烟气含量检测装置。

所述的燃烧室内壁设置有防爆装置，排气管上设置有防爆门。防爆装置确保整个生产过程的安全性，防爆门设置在排气管上，方便操作人员及时处理危险状况和危急状况。

所述的一次风循环系统和二次风循环系统分别由一次风管和二次风管与燃烧器连接，在一次风管和二次风管上均装置有在线监测系统，在线监测系统包括PLC控制柜、风速探头和浓度探头，风速探头、浓度探头分别连接于管道内，并将检测到的数据反馈到PLC控制柜，PLC控制柜根据相应的数据范围发出报警或安全信号。

采用本实用新型高效富氧燃烧多元粉体热水锅炉系统，其工作原理及有益效果如下：

（1）一次风循环系统和二次风循环系统构成燃烧器的富氧进风系统，其中，二次风循环系统提供的二次风中，含氧量可达到25~35%左右，为燃烧器提供燃料富氧条件，而富氧助燃利于提高火焰绝热燃烧理论温度，利于燃料迅速点燃，提高了燃烧的稳定性，提高了燃烧效率，锅炉可用的燃料煤粉更多样化，不仅使锅炉的燃料来源更多元化，还有效降低了灰渣含碳量2~3个百分点，降低了空气过量系数，减小了锅炉排烟烟气量，有效提高了锅炉热效率，整个锅炉系统可适宜较为宽广的超细煤粉燃料，燃料粉体实现多元化，可替代电、油、气等宝贵能源，符合节能减排以及环保的需求；