[实用新型]一种常压锅炉

说明书

本实用新型涉及的是一种常压锅炉，尤其涉及的是对固定炉排常压锅炉的改进技术。

因常压锅炉较有压锅炉在安全可靠性、热效率方面、节煤及造价方面都有很大程度的提高，因而被广泛地应用。但，常压锅炉中的烟道一般采取了垂直炉膛的烟道结构，在该烟道的根部会形成烟焰流死区，短时间运行中就会积聚大量灰垢，造成局部温度偏低，热交换程度明显减弱，影响了这类锅炉的整体热效率。再则，这种锅炉的燃煤方式基本采取的是由炉排下部单向提供氧气的方式，由于气流量不足使煤得不到充分燃烧。为解决这一问题，目前采用的是在炉排处的炉膛固定设有二次风管的技术来加以解决，即在煤层上、下气层之间设置了等高、管口向心的多根气流连通管，这种结构的二次风管所形成向心风流并没有起到为燃煤充分供气的功效，燃煤的燃烧质量没得到显著提高。综上所述，由于现有常压锅炉的结构缺陷，使其其热效率难以提高，仍存在有能源耗量大、污染环境的问题，没有达到较理想的技术要求。

本实用新型的发明目的在于提供一种利于燃煤充分释放热量、提高整体热效率的常压锅炉。

完成本实用新型发明目的的常压锅炉，其技术组成包括有：壳体、壳体内的燃烧室和燃烧室下部的固定炉排、中部带有热交换水管的炉膛和上部的烟道，其主要技术特征在于上部的烟道为多条螺旋上升的烟火管组成，通往外部的烟囱；在燃煤上、下气层之间设有多根沿圆周管口高度依次增高的气流连通管，且各管管口与所在圆成一定的内切角。

在上述技术方案中，连通管的管口方向所形成的内切角为30～40°。

本技术方案中螺旋烟火管的采用，不仅大大增加了这部分的烟道的受热面积，排烟温度降为170℃左右，还显著地降低了烟道阻力和烟气流速，流速可达到≤2M/秒，消除了热交换的死区，螺旋连续上升的烟气不会积聚烟垢，炉膛压力可减少到-10Pa；在加高炉膛到通常相同供热量常压锅炉炉膛的1.3～1.5倍的情况下，尤其配合了本发明方案中的二次风管技术，在燃煤上层形成螺旋回流上升的气流，加强了炉内的烟气混合，因此无需使用鼓风机或引风机即可实现炉膛内气流顺畅地流动，使燃煤完全燃烧，充分释放热量，大大提高了该锅炉的热效率，比仅采用螺旋烟道和通常的等高、向心二次风管的常压锅炉热效率可提高两个百分点，达到77％的热效率；同时减少了烟尘排放量，烟尘浓度不超过163mg/Nm₃，林格曼黑度为1级以下。另外，不等高连通管的设计保证在添加燃煤不慎将高度较低的连通管封死时，其他较高的连通管仍能起到二次通风的作用，使用可靠性更高。

下面将结合以下附图和实施例详细说明本实用新型的技术内容：

图1为本常压锅炉的部分剖视结构示意图

图2为图1的A＝A向结构制视图

图3为构成二次风管的连通管的展开结构示意图。

如图所示，本实用新型所提供的新型常压锅炉包括有壳体5、壳体5内的燃烧室4、燃烧室4底部的炉排2、中部的内置热交换水管8的炉膛7和位于燃烧室4顶端的烟道构成。在燃烧室4的炉膛7壁上固定设置有若干连通燃煤上、下气层的气道连通管6，由图2的A-A剖视和图3的连通管展开图所示，连通管6高度为递增设置，且其上端管口方向可与其所在圆周形成30～40°的内切角，锅炉工作时，由于各连通管6管口高度依次增加，各管口气流吹动相互作用，在炉膛7内的负压作用下形成螺旋上升的规则气流，增加了燃煤上的烟气混合程度，消除阻碍燃煤的空气流动的不利因素，为燃煤的完全燃烧创造了条件，有利于煤充分释放热量。在本实施例中给出一个具体结构数据，即设计每一管口气流直线为切线所形成的同心圆的直径为炉膛内直径Dt的0.47倍。燃烧室4顶端设置有多条螺旋上升的烟火管10，本实施例结构图1中给出了四条均匀布焊在炉膛7顶板9上的螺旋烟火管10的具体结构，其内圆升角范围为48～53°，其最大外圆升角范围为25～30°，本具体实施例结构中设置的螺旋烟火管内圆升角为50°、最大外圆升角为25°。该螺旋烟火管10的设计，顺应了烟气盘升、延长了热交换时间，显著地提高了该锅炉的热效率。

该锅炉中，一整圈和一3/4圆各一的螺旋烟火管10分别与上部的两侧出烟口12、13相通，三通烟囱座16连通在两侧出烟口上，并由总烟囱17汇集将烟气排空。