[发明专利]具有下旋式燃烧室的组合式燃浆锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉设备技术领域，更具体地说是涉及一种使用浆类矿物燃料的火管式锅炉。

背景技术

现有的燃水煤浆、水焦浆锅炉，均采用直燃式燃烧室和换热元件一体的形式，这样的优点是节约材料、锅炉结构紧凑、热量损失少。但却产生一个不利因素：换热元件表面的辐射温度有限，造成燃料燃尽率低，特别是对例如水煤浆、石油焦浆等高燃点的浆状矿物燃料，会造成极大的能源浪费和环境污染。再者，直燃式燃烧室其炉渣会迅速进入换热室，造成积渣，影响换热面的热交换和锅炉系统的正常运行；另外，现有的燃烧室多采用在炉体底部或中间多次水平吹入助燃风的方式，这种供风方式，可以帮助燃料快速完全地燃烧，但也存在一个弊端，灰渣容易快速飞出炉口，不利于炉内排渣，烟气中灰渣浓度也较高，对周围大气环境的污染较大。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅节约能源、适用范围广、排渣能力强，而且可以大大降低炉口排尘量，对燃烧工艺参数可以精确控制的具有下旋式燃烧室的组合式燃浆锅炉。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种具有下旋式燃烧室的组合式燃浆锅炉，其特征在于：它包括互相分离的下旋式燃烧室和换热室，燃烧室单独布置于换热室的前部，通过切向布置的烧嘴，使燃烧火焰呈螺旋状态，在燃烧室出口内侧布置多只射流风管，产生下压式热风，使得出口处的燃烧火焰外围呈向下旋转状态，达到增加燃烧时间、充分捕获炉渣的目的。

作为上述方案的进一步说明，所述燃烧室与换热室相连通，换热室内配备有换热元件，该换热元件为分级、分组布置，通过串联或并联连接。

所述换热元件为火管式换热元件。

所述射流风管沿周向布置，管口方向向下、向燃烧室轴线倾斜。

所述射流风管外接充有预热助燃空气的腔体，预热助燃空气的预热温度范围为100～500摄氏度，射流风管的进风口处设置有控制预热助燃空气流量的阀门。

所述燃烧室出口的外围设置有向轴线倾斜的斜面，射流风管固定于该斜面的内侧，该斜面与燃烧室轴线夹角为15～85°。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本发明采用锅炉系统的下旋式燃烧室单独布置，与火管式换热元件分离，使燃烧室的设计不受换热单元的结构和热工工况的制约，燃烧工艺参数可以精确控制，燃料可以充分完成燃烧过程，还可实现分段低氮燃烧，对燃点较高的浆状燃料尤其适用，经实践可知，燃料燃尽率达到98％以上，可改善现有燃浆锅炉在该方面的不足，达到节约能源、减少排放的目的。

2、换热单元分级、分组排列布置，串联、并联均可，使热量得到充分利用。

3、燃烧室上部的出口内侧布置的射流风管可以产生向下并沿燃烧室轴线旋转的气流，使灰渣回到炉壁，从而使得灰渣重新回入燃烧室被炉壁捕获，从而达到增加燃烧室排渣能力、降低炉口排尘量的目的；另外，射流风管向燃烧室吹入可控制流量的预热空气，实现燃料的充分燃烧。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的下旋燃烧室的内部结构示意图。

附图标记说明：1、下旋式燃烧室  2、换热室  3、换热元件  4、射流风管

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明具有下旋燃烧室的组合式燃浆锅炉，它包括下旋式燃烧室1和换热室2，该燃烧室1单独布置于换热室2的前部，下旋式燃烧室1与换热室2相连通，换热室2内配备有换热元件3，本实施例中，换热元件3为火管式换热元件，换热室3内配备的换热元件为分级、分组布置，通过串联或并联连接，使热量得到充分利用。下旋式燃烧室1通过切向布置烧嘴，使燃烧火焰呈螺旋状态，在下旋式燃烧室1出口内侧的气流转折处布置多只射流风管4，射流风管4沿周向布置，管口方向向下、向燃烧室1轴线倾斜，产生旋转下压式热风，使得出口处的燃烧火焰外围呈向下旋转状态，达到增加燃烧时间、充分捕获炉渣的目的。射流风管4可布置一层到三层，该射流风管4外接充有预热助燃空气的腔体，射流风管4的进风口处设置有控制预热助燃空气流量的阀门，预热助燃空气的预热温度范围为100～500摄氏度，空气比例为所需全部助燃空气量的10％～50％之间。

使用过程中，通过射流风管向燃烧室内吹入预热空气，使燃烧室内的燃料充分燃烧，同时，预热空气在燃烧室内形成沿燃烧室轴线旋转的气流，将灰渣回到炉壁，以减少炉口的排尘量，燃烧后的高热气体进入换热室与介质进行热交换，从而达到节约能源、减少排放的目的。

本发明并不局限于上述实施例，所述助燃风管的进风管口除了设置充有预热助燃空气的腔体外，还可以外接热风管道，任何本领域技术人员都可做多种修改和变化，在不脱离发明的精神下，都在本发明所要求保护范围。