[实用新型]冷却桁架中拱层燃锅炉燃烧室

说明书

本实用新型属于使用固体燃料的燃烧设备。

在锅炉设计中，一般认为对于使用高挥发分，低着火点和褐煤和烟煤时宜采用高而短的前后拱；而使用低挥发分，高着火点的无烟煤时宜采用高而短的前拱，低而长的后拱，以利用炉内高温烟气辐射更多的热量给煤层（哈尔滨工业大学锅炉教研室所著《小型锅炉设计与安装》。但在大型锅炉（这里指的是6.5吨～20吨）中虽然采用了短而高的前拱和低而长的后拱，但炉膛所增加的辐射在实行运行中往往达不到燃烧效果，如煤质差，着火困难，效率低，影响出力。因此有人在实际工作中，曾试图在前后拱之间加上一段短短的砌体，也有称为中拱，以改进燃烧效果。这样做在一定情况下改善了燃烧室的工作情况，但是因温度过高，往往被烧坏，无法持久。

本设计的目的在于改进上述中拱的结构，使之能承受高温，保证燃烧室长时期正常工作。为了达到这个目的，本设计的中拱采用冷却桁架为骨架的拱体。冷却桁架以钢管制成，中拱承受高温时，钢管中可用冷水循环冷却，降低中拱温度，避免烧坏。层燃锅炉采用本技术的中拱后，既可提高燃烧室的温度和燃烧效率，又可较长时期地正常运转。

本设计结合附图详述如下：

图1、冷却桁架中拱层燃锅炉燃烧室纵剖面示意图；

图2、图1的A－A剖面图；

图3、图1的B－B和C－C剖面图。

如图所示在层燃锅炉的炉膛的前拱（5）是一个高而短的前拱，后拱（6）是一个矮而长的后拱，在前拱（5）（图1所示C点为前拱（5）的水平边界位置）与后拱（6）之间设一个中拱（3），中拱（3）是由空心钢管作桁架（3），该桁架有数根主杆（7）横向伸出炉壁（见图2）作为中拱的固定支座以支撑整个中拱的重量。上述桁架（3）是由空心钢管制成，因此可以在外面使冷却水由进口（8）进入桁架（3），循环冷却后由出口（9）排出。以降低中拱的温度，使其不致于因温度过高了而烧坏。为了使中拱具有较好的导流作用和增强辐射传热的性能以提高燃烧室前部的温度，起到使刚进入炉膛的煤能迅速点燃，所以中拱的设置位置为，中拱（3）的最低位置与燃料表面的垂直距离必须大于60mm，中拱（3）与前拱（5）间透火口（a）的距离为100～1000mm，中拱投影长度为230～2300mm，水平角α为0～75°之间。为了尽量使中拱与燃煤之间的烟气冲向前部，中拱（3）的前端须伸入前拱C点5mm以上，且中拱伸入前拱的最高点必须低于前拱C点50mm以上，中拱（3）的后端可伸入后拱，也可不伸入后拱（煤质较好的可不伸入，煤质较差的可伸入）。

由于在传统的炉膛中加上了本设计提出的冷却桁架中拱，燃煤在中拱和煤层间形成第Ⅰ燃烧区，该区内的大部分烟气被迫冲向前部，极大地提高了进煤口的温度，然后经火口（a）进入第Ⅲ燃烧区；而在中拱后部形成是第Ⅱ燃烧区并经火口（b）进入第Ⅲ燃烧区。也即是由于中拱分流后，烟气在前后两个风口（a和b）冲出最后在中拱上部（即第Ⅲ燃烧区）会合，使烟气中可燃气体充分燃烧干净。

本设计适应于6.5－20吨的层燃锅炉，应用煤种广，可燃用烟煤，无烟煤，贫煤和劣质煤等。热效率和出力高于同类锅炉，运行费低具有节能降耗的作用。