專利名稱：一種燃煤無煙鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃煤無煙鍋爐，是屬于環(huán)保領(lǐng)域的采暖設(shè)備新技 術(shù)，是涉及到民生的采暖升級(jí)設(shè)備。該實(shí)用新型適宜于鍋爐制造廠家采用， 并且不增加成木的前提下實(shí)現(xiàn)環(huán)保要求。二、 背景技術(shù)隨著人民生活水平的提高，社會(huì)的發(fā)展高層建筑的普極，鍋爐作為一 項(xiàng)必須采暖設(shè)備，以及工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，將實(shí)現(xiàn)普極。相對(duì)于提高工業(yè)水平， 提高居民生活水平，鍋爐已成為必不可少的重要設(shè)備。然而由于燃燒技術(shù)與熱交換設(shè)備的傳統(tǒng)性局限及技術(shù)T藝的限制，在燃燒煤碳時(shí)大量的煙 塵、二氧化硫等其它有害氣體排放于大氣，給環(huán)境造成丫嚴(yán)重污染。目前以 燃煤為主的工業(yè)鍋爐及采暖鍋爐通常采用爐+鍋制造模式。爐即爐膛；鍋 即換熱。而鍋爐的消煙脫硫除塵必須另加脫硫除塵設(shè)備。這樣給用戶帶來 了較大的投人。近來，我閨部分鍋爐研究機(jī)構(gòu)及鍋爐研究人員研制出了改 造燃燒技術(shù)，以及扭轉(zhuǎn)燃燒火焰走向以及返燒、聚焰等新技術(shù)解決鍋爐本 身除塵消煙問題，以及多爐膛輪換燃燒，高溫燃燒等，只是消除f部分煙 塵。那么怎么樣實(shí)現(xiàn)鍋爐本身消煙除塵，是該實(shí)用新型解決的主題。以往的 鍋爐研究人員、研究機(jī)構(gòu)、制造廠家、均針對(duì)爐膛結(jié)構(gòu)的改造，爐膛形狀，煤 的燃燒技術(shù)研究較多。而未能涉足"鍋"部分的研究。鍋即熱交換部分，用鍋 (熱交換)部分消煙除塵是該實(shí)用新型的核心技術(shù)。目前，鍋爐中"鍋"的功 能單一即只負(fù)責(zé)熱交換。三、 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的鍋(熱交換)部分通過結(jié)構(gòu)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，完全達(dá)到消 煙除塵的功用。鍋不僅擔(dān)負(fù)熱交換，而且完全可以同時(shí)承擔(dān)消煙除塵。我們 將鍋爐的熱交換部分(鍋)制造成S型隔板除塵器結(jié)構(gòu)，將鍋爐的省煤器部分制造成噴淋脫硫凈化塔，從而實(shí)現(xiàn)消煙除塵。反過來，我們的鍋爐屮的熱
交換部分，就是一臺(tái)除塵器，省煤器就是噴淋式脫硫凈化塔。我們的鍋爐就 是一臺(tái)除塵器，除塵器即鍋爐，鍋爐即除塵器。本實(shí)用新型的目的，在于克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，通過對(duì)現(xiàn)有鍋 爐結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，制造出的一種新型的能夠燃燒各種煤種，實(shí)現(xiàn)自身消煙除塵的采暖及工業(yè)鍋爐。即鍋制造成s型除塵器，省煤器制造成噴淋脫硫凈化 塔。該實(shí)用新型消煙除塵達(dá)95%以上，脫硫達(dá)90%以上，并且具有不增加制 造材料，制造成本不用增加，運(yùn)行可靠，使用壽命長，節(jié)省占地等特點(diǎn)。本實(shí)用新型給出的技術(shù)方案是該鍋爐仍然是由兩部分組成，一是爐 爐膛燃燒部分，采用下燃返燒聚焰技術(shù)；二是鍋，該實(shí)用新型是針對(duì)鍋設(shè)計(jì) 的，鍋即熱交換部分。該實(shí)用新型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)關(guān)鍵是將鍋(熱交換廊分設(shè) 計(jì)成"除塵器"結(jié)構(gòu)，技術(shù)方案是將鍋爐的熱交換部分的熱交換水冷壁(即 橫隔板)，豎向排列。該隔板(隔層X水冷壁)，與鍋爐外殼連接，共同組成一 種檔板式除塵器結(jié)構(gòu)，使煙塵及火焰形成S型走向。在引風(fēng)機(jī)的作用下，煙 塵流速到一定的速度，迂回往復(fù)，實(shí)現(xiàn)粉塵顆粒離心及碰撞于熱交換橫隔 板外側(cè)，大粒徑的下落，小粒徑的貼附到形成大粒徑時(shí)又下落。熱交換隔板 組對(duì)煙塵產(chǎn)生了直接攔截。被攔截的煙塵顆粒在熱交換隔板下方堆積，待 鍋爐停止引風(fēng)時(shí)由出灰門清除。該鍋爐熱交換部分就是一個(gè)橫隔板式除塵 器，這是實(shí)現(xiàn)除塵的第一步。其二是該實(shí)用新型鍋爐增設(shè)省煤器，其制造 設(shè)計(jì)是按照噴淋式隔板脫硫凈化塔設(shè)計(jì)的。當(dāng)燃燒煙氣火焰經(jīng)過前邊的橫 隔板碰撞、阻擋，較大塵粒分離撞落后，其余熱浪迂回進(jìn)入一個(gè)橫隔板雙回 程噴淋隔板脫硫凈化塔。塔的四周仍然是水冷壁，中間隔板仍舊是用水隔 層或熱交換水管構(gòu)成，熱交換水管上方是耐火材料制成的球型、六棱型或 多棱型塊體。當(dāng)除硫水噴入雙回程塔的上方時(shí)，水滴落于耐火材料表面。因 耐火材料溫度較高，水珠及時(shí)霧化，與高溫?zé)煔饣旌?，?shí)現(xiàn)脫硫。經(jīng)過兩個(gè)
回程的噴林霧化，順引風(fēng)機(jī)排出的煙氣被脫硫凈化。噴淋脫硫凈化塔中 的積塵、液體、順耐火材料的空隙通過架立管(熱交換管)下落，落入 積污箱，由排污閥集中排出爐體外。噴林塔的熱交換水管之間的間隔， 為污濁液體提供了下落的通道。這樣傳統(tǒng)鍋爐的省煤器同時(shí)也起到了噴 淋式橫隔板凈水塔的消煙除塵功用。這樣傳統(tǒng)鍋爐的熱交換(鍋)部 分，設(shè)計(jì)制造成橫隔板除塵器結(jié)構(gòu)，省煤器設(shè)計(jì)制造成噴淋濕式橫隔板 脫硫凈化塔。真正實(shí)現(xiàn)一體兩用。 一臺(tái)鍋爐^^白了，就是一臺(tái)除塵器， 而一臺(tái)這樣的除塵器也就是名副其實(shí)的一臺(tái)鍋爐。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是 1、除塵效率大于96免，脫硫效率大于90免，即鍋爐本身具備了處理煙 塵功能。本實(shí)用新型的熱效率保持不變。 2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、合理、節(jié)省占地。3、本實(shí)用新型由噴淋凈化塔的作用使排出爐體的煙囪熱溫較低，從而 延長了引風(fēng)機(jī)及煙囪使用壽命。4、 本實(shí)用新型不增加制造材料，制造成本較低。5、 本實(shí)用新型 一體兩用，鍋爐同時(shí)具備脫硫除塵器功用。四、
附圖l是 一種燃煤無煙鍋爐的正立面圖 附圖2是該鍋爐的側(cè)立面圖 附圖3是該鍋爐的正面剖切圖五具體實(shí)施方式
如圖l所示 一種燃煤無煙鍋爐的爐門(26)，下燃返燒逆煙道口清灰門( 25 ),橫隔板除塵清灰口 ( 27 ),隔板回程觀察口 ( 28 ),鍋爐外殼水冷壁(7 )， 堿性水供管(13 )，溫度計(jì)(29 )，常壓鍋爐的減壓器(12 )，更換耐火材料門( 30 )，儲(chǔ)污箱外敏31 )，排污嫩22 )。如圖3所示爐膛(1避行燃燒，爐膛上部及左右為耐火材料(5)，煙氣只有通過火床燃燒過濾后由爐篦(4) 向下進(jìn)入煙道(3)，燃盡的余灰落入灰室(2)。高溫?zé)煔忭樛ǖ罌_刷 熱交換水管(8 ),碰撞沖刷橫隔板(6 )與(11 )，形成上升通過彎道(9) 、 (24)形成多次冋程。因引風(fēng)機(jī)牽引，形成煙塵顆粒離心碰撞于 橫隔板(6 )及(11 )及換熱管(8 )，順通道進(jìn)入噴淋脫硫凈化塔(18)時(shí)，與霧化的堿水混合，水滴包裹于耐火材料(15)， 一層一層洗落 于錐形儲(chǔ)污箱(18 )，通過排污閥(23 )排人方型儲(chǔ)污箱(21 )。煙氣 轉(zhuǎn)入噴淋回程(17 )，經(jīng)再次噴淋咀(14)噴淋，使煙氣凈化。凈化后 的余熱氣體向下通過花盤圓形漏水漏氣口 ( 19)進(jìn)人煙道(20)，經(jīng)引 風(fēng)牽扯引排出；污濁液體一次儲(chǔ)污箱(18 )通過排污閥(23 )排人方型 儲(chǔ)污箱(21 ) ， 二次回程(17)將煙氣經(jīng)水霧、水膜凈化后，污水下 落，穿過花盤(19 )落人方型儲(chǔ)污箱(21 )，最后由排污閱(22 )排出 爐體，進(jìn)入沉淀池。堿化水由噴咀(14 )噴入耐火球(15 )上面，因耐 火球U5)高溫，形成水霧，煙與水霧混合下落后，在下M耐火球表面 形成水膜，水帶著污物穿流經(jīng)過換熱管(16)穿過花盤(19)，墜落于 儲(chǔ)污箱(21)內(nèi)。該實(shí)用新型的工作原理是含塵煙氣以20米/秒的速度從爐膛進(jìn)煙口 (3 )進(jìn)人多回程通道，大粒塵撞落于水隔板(6) 、 ( 11 )或換熱管(8 )，然后又進(jìn)人第一脫硫凈化塔(18 )，然后又進(jìn)入第二脫硫凈化塔( 17)，凈化后氣體由出口 (20)排出爐體。圖二中回水口 (32)、煙囪 37、阻水百葉(36 )、花盤(35 )、儲(chǔ)水彎(34 )、放水閥(33 )、后 清灰口 (38)上水管口 (39)、凈化后氣體經(jīng)阻水百葉(36)除水后被 引風(fēng)牽引排出。
權(quán)利要求1、一種燃煤無煙鍋爐，包括下燃返燒聚焰爐膛，熱交換橫隔板，熱交換換熱管，噴淋凈化脫硫塔式省煤器，其特征在于所述的熱交換橫隔板(6)、(11)前后與鍋爐殼水冷壁(7)連通，單數(shù)橫隔板(11)與爐膛上部的水冷壁連通，雙數(shù)橫隔板(6)與鍋殼頂部的水冷壁(7)連通，單雙橫隔板間距(10)限定于20厘米-100厘米之間；熱交換管(8)上下間距大于20厘米，左右間距限定在10厘米-50厘米之間，上下排管形成交錯(cuò)狀，上排管對(duì)下排管的間隙中間，熱交換管(8)的兩端與橫隔板(11)、(6)連通；雙回程噴淋凈化塔式省煤器(17)、(18)，中間熱交換管(16)同時(shí)也是架立水管，管與管間距限定在3厘米-10厘米之間；熱交換管上堆積成型耐火材料(15)，耐火材料直徑限定在5-15厘米之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤無煙鍋爐，其特征在T所述的單 數(shù)橫隔板(11 )與鍋殼水冷壁頂部(7)之間的距離(9)限定在20厘米-100厘米之間；雙數(shù)橫隔板(6)與爐膛頂部水冷壁(7)之間的距離(24 )限定在30厘米-150厘米之間。
3、 按照權(quán)利要求1所述的燃煤無煙鍋爐，其特征在于所述的雙 回程噴淋凈化塔式省煤器(17)、 (18)中間架立管(16)同時(shí)也是熱交 換水管，兩端與鍋殼水冷壁同時(shí)也是噴淋凈化塔外壁(7)連通，架立 管(16)之間距限定在5厘米-20厘米之間；架立管設(shè)計(jì)制成橫向、 縱向均可。
4、按照權(quán)利要求l所述的燃煤無煙鍋爐，其特征在于所述的雙 回程噴淋凈化塔式省煤器(17) 、 (18)，右邊回程(18)下方設(shè) 有錐形鎖氣箱(25)，與第一回程(18)是一個(gè)整體；錐形鎖氣箱 (25)下方設(shè)有排污閥(23)。
專利摘要一種燃煤無煙鍋爐，屬于工業(yè)及采暖鍋爐的新技術(shù)，新概念設(shè)計(jì)。即鍋爐爐膛(燃燒部分)設(shè)計(jì)制造成下燃反燒逆煙道聚焰結(jié)構(gòu)；該鍋爐的熱交換部分設(shè)計(jì)制造成多回程橫隔板式除塵器結(jié)構(gòu)；該鍋爐的省煤器部分設(shè)計(jì)制造成雙回程噴淋式凈化塔結(jié)構(gòu)。該實(shí)用新型燃煤無煙鍋爐，其整體結(jié)構(gòu)是下燃返燒聚焰爐膛+換熱器(熱交換部分)+省煤器(提高熱效率部分)，是一個(gè)較合理的鍋爐整體?？墒牵購钠涿總€(gè)部分的設(shè)計(jì)制造結(jié)構(gòu)分析一個(gè)下燃返燒聚焰爐膛(返燒消去一部分煙塵)+多回程橫隔板除塵器+雙回程噴淋凈化塔，更是一個(gè)完整的高效脫硫除塵器。該實(shí)用新型鍋爐不增加制造材料，熱效率不減，脫硫率大于90％，除塵效率大于96％。
文檔編號(hào)F23J15/02GK201215384SQ20082000899
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者李新明 申請(qǐng)人:李新明