層燃爐旋風燃燼室制造技術

一種層燃爐旋風燃燼室，設置在爐膛后部的高溫區，由水循環回路和煙氣旋轉進出回路組成，其特征是煙氣進入旋轉回路后，由于旋轉的離心力作用，拋去其夾帶的粗大顆粒，使較小顆粒軟化燃燼，提高了煙氣流速，延長了煙氣在燃燼室的滯留時間，從而實現了強化燃燒與傳熱的目的，應用此實用新型專利技術，可提高鍋爐熱效率６０％以上，降低了煤耗，煙塵排放濃度和林格曼黑度，使其符合國家環境保護區標準，應用此實用新型專利技術，不會降低鍋爐壽命，并可縮小鍋爐體積，達到節能降耗，保護環境的目的。（*該技術在2004年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及鍋爐燃燒技術，具體地說是一種層燃鍋爐的燃燼，消煙除塵裝置。目前國內的層燃鍋爐燃燼室裝置，大都是盒式結構，這種結構煙氣流速低，高溫煙氣和可燃性氣體不能有效混合，煙氣中夾帶的碳粒無法燃燼，其較大顆粒由于重力落下，較小顆粒焦化變硬，直接沖刷水管受熱面及爐墻，然后排出室外，從而造成鍋爐熱效率低下，鍋爐壽命降低，煙塵排放濃度高冒黑煙而污染環境。許多科技人員就此開展研究，提出各種方案。有的用擴大受熱面以提高傳熱效率，造成鍋爐體積增大，鋼耗增加，而且無法降低煙塵排放濃度；國外有人從提高煙氣速度入手，收到了明顯效果，但僅用于純工業爐窯和沸騰鍋爐。本技術的目的是應用提高鍋爐煙氣速度原理，設計一種利用強化傳熱提高鍋爐熱效率而不降低鍋爐壽命，煙氣高速回轉使碳粒進一步燃燼而降低煙塵排放濃度的層燃鍋爐旋風燃燼室裝置。本技術是這樣實現的。層燃爐旋風燃燼室主要由爐膛出口窗，后拱管墻，后棚管墻(或后墻)組成，設置在燃燒室后部的高溫區，其特征是“L”形后拱管，曲線形后棚管(或對流管)與后集箱，上集箱(或上鍋筒)連接，形成封閉的水循環回路，在“L”形后拱管，后棚管(或后墻)上敷設耐火層，在燃燒室和對流管室中間的隔墻上，水循環回路的中部筑砌凸出隔墻的圓形出煙口，形成煙氣旋轉回路。對流管室一側，出煙口的下方設有沉降室，沉降室下方設有除灰器，用于盛接和排放煙氣中的大顆粒碳粒。煙氣旋轉回路一邊與爐墻相接，一邊與燃燒室和對流管室中間的隔墻相接，寬度和燃燒室寬度相同，從而形成煙氣的局部密封，“L”形后拱管靠上集箱〈或上鍋筒〉一端不砌敷耐火層，形成爐膛出口窗，其余部分砌敷耐火層，砌敷必須嚴實可靠，局部隔開燃燒室和燃燼室，爐膛出口窗的面積與煙氣流量和流速有關，出煙口凸出燃燒室和對流管室中間的隔墻，對煙氣有阻礙作用，出煙口的直徑小于燃燼室尺寸，其面積與煙氣流速和流量有關，加之出煙口有一定的凸出度，使煙氣流入燃燼室后，形成旋風，旋轉直徑逐步縮小，呈阿基米德螺線狀，可以提高煙氣速度。在“L”形后拱管墻和后棚管的相接部位，或“L”形后拱管墻底部設有出灰口，用以除去燃燼室底部的煙灰，出灰口應適當小，以減少燃燼室內過剩空氣量的大量泄露。應用本技術，高溫煙氣從燃燒室經爐膛出口窗切向流入燃燼室，沿后棚管墻(或后墻)→后拱管墻流動，再流入出煙口，由于出煙口直徑較小，具有一定的凸出長度，流動呈阿基米德螺線狀旋轉，由于旋轉，延長了煙氣在燃燼室滯留時間，使煙氣中的未燃燒氣體，過剩空氣量，炭粒進一步充分混合，由于處于高溫區，較小碳粒進一步軟化燃燼，對提高熱效率，消除黑煙有明顯效果；由于高溫煙氣旋轉的離心力作用，粗顆碳粒被軟化，部分被拋到燃燼室底部，加之出煙口直徑較小的聚合作用，一方面提高了煙氣速度，使強化傳熱成為可能，一方面減少了煙氣中夾帶粗碳粒子對對流管束和爐墻的沖刷損害，在不增加爐體體積條件下使強化傳熱付諸現實，也不會降低鍋爐壽命。另外，煙氣從出煙口流入對流管室后，轉彎90～180°，流入沉降室，速度下降3～4m／s，使在燃燼室中剩余的大顆碳粒進一步沉降，從而完成了爐內一次除塵。本技術在兩臺樣機上取得了良好效果，經檢測，在不增加鍋爐體積情況下，出煙口處的煙氣速度從8～12m／s提高到22～28m／s，鍋爐熱效率達到80.5～83.7％，比國家標準高出6％以上，從而節約了大量能源，煙塵排放濃度達到國家環境保護區標準，林格曼黑度低于一級。以下結合附圖對本技術的實施例予以說明。附附圖說明圖1是本技術的原理圖。附圖2是本技術一個實施例的主視圖。附圖3是本技術一個實施例的俯視圖。附圖4是本技術另一個實施例的主視圖。附圖5是本技術另一個實施例的俯視圖。在圖1，2，3中上集箱〈2〉與上鍋筒〈1〉連接，后下集箱〈6〉與下鍋筒〈7〉連接，后拱管〈4〉，后棚管〈8〉都與上集箱〈2〉，后下集箱〈6〉連接，構成水循環回路。爐膛出口窗〈3〉，后拱管墻〈5〉，后棚管墻〈9〉，爐墻〈13〉，中間隔墻〈14〉，出煙口〈12〉，構成燃燼室煙氣流動回路，出煙口〈12〉的下方，中間隔墻的對流管室〈15〉一側設有沉降室〈16〉，高溫煙氣從燃燒室〈17〉經爐膛出口窗〈3〉切向流入燃燼室〈18〉，沿后棚管墻〈9〉，后拱管墻〈5〉旋轉，再流入圓凸形出煙口〈12〉，由于出煙口〈12〉的直徑較小，使旋轉成為阿基米德螺線形狀，由于旋轉的離心力作用和較大碳粒與出煙口〈12〉凸出部分的碰撞，使煙氣中加帶的大顆粒落入燃燼室〈18〉的底部，至此，煙氣速度增加到22～28m／s，由于旋轉，延長了煙氣在燃燼室〈18〉內的滯留時間，從而使煙氣中的較小碳粒和可燃氣體進一步充分混合燃燼。另外，高溫煙氣從出煙口〈12〉流入對流管室〈15〉，轉90°彎經過沉降室〈17〉，速度下降3～4m／s，大顆碳粒進一步沉降，完成了爐內一次除塵，煙氣最后經對流管室〈15〉鍋爐出煙口〈18〉，除塵器，煙囪排入大氣。在圖4，5中，爐膛出口窗〈3〉在后拱管墻〈5〉和上鍋筒〈1〉之間，上實施例中的后棚管墻變成后墻〈9〉，圓凸形出煙口〈12〉位于上鍋筒〈1〉，下鍋筒〈7〉，后拱管墻〈5〉，后墻〈9〉的中間隔墻〈14〉上，出灰口〈10〉在燃燼室〈15〉底部，煙氣從出煙口〈12〉進入沉降室〈17〉轉彎180°。權利要求1.一種層燃爐旋風燃燼室，主要由爐膛出入口，后拱管墻，后棚管墻或后墻構成，設置在燃燒室后部的高溫區，其特征是“L”形后拱管，曲線形后棚管或對流管，與后集箱，上集箱或上鍋筒連接，形成水的循環回路，在“L”形后拱管，后棚管或后對流管上砌敷耐火層，在燃燒室和對流管室中間的隔墻上，上述水循環回路的中部砌有圓形出煙口，構成煙氣旋轉進出回路，在對流管室一側，圓形出煙口的下方設置沉降室，沉降室下方裝有除灰器。2.根據權利要求1所述的層燃爐旋風燃燼室，其特征在于所述的煙氣旋轉進出回路一邊與爐墻相接，一邊與燃燒室和對流管室中間的隔墻相接，寬度和燃燒室相同。3.根據權利要求1所述的層燃爐旋風燃燼室，其特征在于所述的后拱管墻，后棚管墻 或后墻 上的耐火層必須嚴實可靠，保證不漏風。4.根據權利要求1所述的層燃爐旋風燃燼室，其特征在于所述的爐膛出口窗設置在后拱管墻的上方，上集箱 或上鍋筒 的下方，爐膛出口窗的面積和煙氣流速，煙氣流量有關。5.根據權利要求1所述的層燃爐旋風燃燼室，其特征在于所述的圓形出煙口凸出孔所在的隔墻，面積小于燃燼室面積，和煙氣流速，煙氣流量有關，并與凸出孔的凸出長度有關。專利摘要一種層燃爐旋風燃燼室，設置在爐膛后部的高溫區，由水循環回路和煙氣旋轉進出回路組成，其特征是煙氣進入旋轉回路后，由于旋轉的離心力作用，拋去其夾帶的粗大顆粒，使較小顆粒軟化燃燼，提高了煙氣流速，延長了煙氣在燃燼室的滯留時間，從而實現了強化燃燒與傳熱的目的，應用此技術，可提高鍋爐熱效率6％以上，降低了煤耗，煙塵排放濃度和林格曼黑度，使其符合國家環境保護區標準，應用此技術，不會降低鍋爐壽命，并可縮小鍋爐體積，達到節能降耗，保護環境的目的。文檔編號F27D7/00GK2200170SQ9420137公開日1995年6月7日 申請日期1994年1月12日 優先權日1993年2月23日專利技術者葉邦華 申請人:新疆本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種層燃爐旋風燃燼室，主要由爐膛出入口，后拱管墻，后棚管墻或后墻構成，設置在燃燒室后部的高溫區，其特征是“Ｌ”形后拱管，曲線形后棚管或對流管，與后集箱，上集箱或上鍋筒連接，形成水的循環回路，在“Ｌ”形后拱管，后棚管或后對流管上砌敷耐火層，在燃燒室和對流管室中間的隔墻上，上述水循環回路的中部砌有圓形出煙口，構成煙氣旋轉進出回路，在對流管室一側，圓形出煙口的下方設置沉降室，沉降室下方裝有除灰器。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉邦華，
申請(專利權)人：新疆天山鍋爐廠，
類型：實用新型
國別省市：65[中國|新疆]