[实用新型]一种三回程粉体蒸汽锅炉

说明书

技术领域

本实用新型属于燃煤工业锅炉领域，具体涉及一种以煤粉、油、气、生物质粉、其他可燃固体粉为燃料，用于产生蒸汽的三回程粉体锅炉。

背景技术

我国的能源结构是以煤为主，在未来相当长时间内，以燃煤为主，油、气、生物质、其他固体燃料作为补充的工业锅炉仍将是工业锅炉的主导产品。

传统的工业燃煤锅炉以层燃锅炉为主，缺点是燃烧效率低，污染严重，难以满足节能减排和污染物排放要求。

煤的粉状燃烧、油气燃烧、粉状生物质燃烧、其他固体燃料的粉态燃烧是燃料的高效洁净燃烧方式之一，其燃烧效率可达98％以上，是一项成熟的燃烧技术，在大型电站锅炉得到普遍应用。近年来，粉体燃烧在工业锅炉上也得到应用，大多采用SHS型双锅筒散装水管锅炉结构或D型双锅筒水管结构，但存在一定的不足：

1)SHS型双锅筒散装水管锅炉高度过高，制造安装不方便，检修困难。

2)D型双锅筒组装或散装锅炉炉膛过低，炉膛过低燃料燃烧不够充分。

3)燃烧不够均匀，前后温差比较大，不利于降低NO_X的含量。

4)负荷调节范围小，只能使用单一燃料。

5)锅炉灰、渣清理不方便。

6)锅炉钢材、炉墙材料消耗大。

7)锅炉房占地面积大、土建成本高。

8)锅炉密封性能不佳、砖墙漏风量大、锅炉热损失大、引风机电耗大。

还有一种立式煤粉角管式锅炉，如图1所示。其炉膛2’与燃尽室之间采用砖墙结构，并且燃尽室的高度只有炉膛的1/2至1/3。这种结构的锅炉，一方面炉膛2’的侧壁热量不能有效地利用，另一方面燃尽室的高度受限，高温烟气的流程较短，因此锅炉的热效率较低。另外，由于没有留出检修空间，不利于维修保养。

图2所示是另一种立式煤粉角管式锅炉，其燃尽室设置在炉膛13’的后侧，同样具有烟气流程短，换热效率较低，检修困难等问题。

发明内容

本实用新型要解决的是是现有散装立式和组装卧式粉体锅炉的不足，提供一种新型的三回程的粉体蒸汽锅炉。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种三回程粉体蒸汽锅炉，包括锅筒、炉膛、燃尽室、对流管束、尾部换热设备、燃烧器、落渣装置、下集箱和上集箱，所述的下集箱设置在锅炉本体的底部，所述的上集箱设置在锅炉本体的顶部；所述的燃烧器布置在锅炉炉膛的前部、顶部、底部或侧部；其特征在于所述的锅炉本体采用全膜式水冷壁结构，四角布置4根主下降管；所述的对流管束设置在对流管束烟道内，所述的对流管束烟道纵向设置，且与所述的炉膛等高；所述的对流管束、主下降管和膜式水冷壁的上下两端分别与所述的上集箱和下集箱联通；所述的燃尽室与炉膛背靠背纵向并排且等高设置；所述的炉膛、燃尽室、对流管束烟道和尾部换热设备依次串联导通；所述的落渣装置设置在所述炉膛底部；所述的炉膛内布有二级助燃和脱硝二次风；所述锅筒的水空间分别与所述的上集箱和下降管联通，所述锅筒的的上部汽空间还通过汽连通管与所述的上集箱联通。

本实用新型的三回程的粉体蒸汽锅炉，各种粉体燃料(含煤粉、油、气、生物质粉、其他可燃固体粉)通过燃烧器喷入密闭的膜式壁炉膛，同时，经过尾部换热设备加热后的高温空气也进入燃烧器与粉体混合进入炉膛进行强烈悬浮燃烧；炉膛中布置了两级助燃和脱硝二次风，在保证未燃尽产物充分燃烧的前提下有效阻止炉膛结焦和降低氮氧化物的生成。

在炉膛燃烧换热后的高温烟气从炉膛出烟口转折180°向下(或向上)进入与炉膛背靠背串联的燃尽室，经充分燃尽换热后的烟气再进入对流管束进行对流换热，然后烟气再进入尾部换热设备后排入烟气净化系统进行净化。

本实用新型具有以下优点：

1)锅炉本体采用角管或管架式结构布置，四角布置4根大口径主下降管，该主下降管即是水循环管路，同时也支撑整个锅炉，因此不需要另设支撑钢架，整体结构紧凑、外形布置简单、占地面积小，钢耗低。

2)采用全膜式壁结构，包括炉膛和对流管束烟道均采用膜式壁结构，其作用是：炉膛采用膜式壁结构，炉墙只需要保温材料，整体密封、保温性能好，锅炉漏风少，引风机电耗少；炉膛与燃尽室之间的隔烟墙以及对流管束烟道也采用膜式壁结构，充分地利用了炉膛与燃尽室中燃料燃烧的热量，大大提高了热交换效率。