[实用新型]一种燃炭黑尾气锅炉

说明书

技术领域

本实用新型属于锅炉设备技术领域，具体涉及一种利用炭黑尾气的锅炉。

背景技术

炭黑尾气是炭黑生产过程的副产品，其热值低（约3000KJ/Nm³），水分含量高达39%，难着火及燃烧稳定性差。炭黑尾气含有一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、三氧化硫、氢气等有毒有害、易燃易爆气体。

现有已公开的利用炭黑尾气的锅炉，炉膛多为双锅筒结构，限制了锅炉容量及参数的发展；空气预热器多为一级空气预热器，热风温度低，不利于炭黑尾气的着火及稳定燃烧；燃烧室多为绝热燃烧室，耐火材料用量大，热量损失较多。

发明内容

本实用新型的目的是克服已有技术的不足，提供一种燃炭黑尾气锅炉，解决目前燃炭黑尾气锅炉热风温度低、燃烧不稳定、容量及参数不易扩展的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种燃炭黑尾气锅炉，包括；燃烧器、炉膛、凝渣管、高温过热器、低温过热器、对流管束、高温省煤器、低温省煤器、以及空气预热器；所述的燃烧器位于炉膛下部燃烧室内，所述的凝渣管位于炉膛出口处，所述的凝渣管、高温过热器、低温过热器、对流管束依次布置于水平烟道内；所述的高温省煤器、低温省煤器和空气预热器布置于尾部竖井烟道内；其特征在于：所述的燃烧器是一种大功率低热值双旋流燃烧器，呈切圆方向设置在炉膛下部燃烧室四角；所述的炉膛四周设有膜式水冷壁，前、后水冷壁向炉膛内收腰，燃烧室所有受热面用耐火材料遮挡；所述的对流管束布置在高温过热器后面，设置有专门的下降管和导汽管；所述的空气预热器分三级：高温空气预热器、中温空气预热器及低温空气预热器，高温省煤器、高温空气预热器、低温省煤器、中温空气预热器、低温空气预热器依次交叉布置于尾部竖井烟道内，所述低温空气预热器采用外镀搪瓷管子，呈卧式布置。

本实用新型突出的实质性特点和显著的效果是：

本实用新型由于炉膛四周设有膜式水冷壁，前、后水冷壁向炉膛内收腰，形成半开式燃烧室，同时将燃烧室所有受热面用耐火材料遮挡，形成绝热半开式燃烧室，密封性能好，燃烧室温度可达1100℃，保证将炭黑尾气中的炭黑微粒粉尘完全燃烧；由于炉顶采用膜式壁顶棚，耐火浇注料使用量少，缩短了施工周期及降低了施工难度；由于采用大功率低热值双旋流燃烧器，保证炭黑尾气稳定燃烧，不脱火；由于采用对流蒸发管束的布置，弥补了炉膛的吸热不足，又降低了省煤器的沸腾度，增加了水循环的安全性、可靠性；由于采用三级空气预热器的布置，提高了热风温度，又避免了低温腐蚀。

本实用新型用于利用炭黑尾气的锅炉，具有热风温度高、燃烧稳定、容量及参数扩展容易的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

下面结合附图通过实施例对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，一种燃炭黑尾气锅炉，由燃烧器1、炉膛2、凝渣管3、高温过热器4、低温过热器5、对流管束6、高温省煤器7、高温空气预热器8、低温省煤器9、中温空气预热器10及低温空气预热器11组成；所述燃烧器1呈切圆方向设置在炉膛2下部燃烧室四角，凝渣管3、高温过热器4、低温过热器5、对流管束6依次布置于水平烟道内；高温省煤器7、高温空气预热器8、低温省煤器9、中温空气预热器10、低温空气预热器11依次布置于尾部竖井烟道内，两级省煤器与三级空气预热器交叉布置。

所述的燃烧器1采用“一种大功率低热值双旋流燃烧器”的专利技术（专利号：201120034667），由于该燃烧器为双旋流，煤气和空气旋向相反，混合瞬间完成，火焰短，功率大，特别适合炭黑尾气等低热值燃料，能保证炭黑尾气的稳定燃烧，不脱火；所述的燃烧器呈四角切圆布置，烟气边旋转边上升，四角的燃烧器可以相互引燃。

所述的炉膛2四周设有膜式水冷壁，前、后水冷壁向炉膛内收腰，形成半开式燃烧室，同时将燃烧室所有受热面用耐火材料遮挡，形成绝热半开式燃烧室。

所述的对流管束6布置在高温过热器4后面，其设置有专门的下降管和导汽管，保证其水循环安全可靠，对流管束的布置弥补了炉膛的吸热不足，又降低了省煤器的沸腾度，增加了水循环的安全性、可靠性。

所述的空气预热器分三级：高温空气预热器8、中温空气预热器10及低温空气预热器11，与省煤器交叉布置，以提高热风温度；低温空气预热器为卧式布置，采用外镀搪瓷管子，烟气与镀搪瓷的一面接触，保证低温空气预热器不产生低温腐蚀。

本实用新型的工作原理：

常温空气从低温空气预热器11进入，经过中温空气预热10、高温空气预热器8加热到300℃左右，进入燃烧器1与炭黑尾气充分混合后，在燃烧器1出口点燃，产生的烟气经炉膛2、凝渣管3、高温过热器4、低温过热器5、对流管束6、高温省煤器7、高温空气预热器8、低温省煤器9、中温空气预热器10、低温空气预热器11排出锅炉；锅炉给水经低温省煤器9、高温省煤器7经导水管进入锅筒，锅水经下降管进入炉膛水冷壁，产生饱和蒸汽进入锅筒，经汽水分离后，饱和蒸汽经导汽管导入膜式壁顶棚、低温过热器5、高温过热器4经集汽集箱供用户使用；为弥补炉膛吸热量的不足，降低省煤器的沸腾率，在低温过热器5后布置有对流管束6，对流管束6设置有专门的下降管和导汽管，保证其水循环安全可靠。