一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉的制作方法
一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蒸汽锅炉，具体涉及一种可将煤部分气化高效燃烧的蒸汽锅炉。
【背景技术】
[0002]21世纪前50年内，我国能源的发展趋势仍将以化石燃料为主。随着石油、天然气资源的日渐短缺和洁净煤技术的进一步发展，煤炭的重要性和地位还会逐渐提升。根据我国资源状况和煤炭在能源生产及消费结构中的比例，以煤炭为主体的能源结构在相当长一段时间内不会改变。
[0003]实现将煤炭中蕴含的化学能转化为热能的设备就是锅炉，锅炉按照功能可以分为开水锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉、导热油锅炉、热风锅炉等。其中蒸汽锅炉指的是把水加热到一定参数并生产蒸汽的锅炉，广泛应用于发电，为企业提供动力用或工艺用蒸汽。
[0004]煤的燃烧方式有层燃、室燃、流化床燃烧等，其中，层燃是应用较多的燃烧方式，特别是在小容量锅炉中，层燃在数量上占有绝对优势。属于层燃的有固定炉排、双层炉排、链条炉排、往复炉排、滚动炉排、下饲炉排、抛煤机等，其中链条炉排广泛应用于2t/h-160t/h的蒸汽锅炉和热水锅炉上。然而，传统链条锅炉采用单面点燃固体燃料的方式产生热量，煤在燃料层的着火仅靠燃料层上方高温烟气和炉墙的辐射作用，属于单面着火方式，不像双面点火那样具有可靠的着火稳定性，虽然采用炉拱对保证链条炉燃料层的及时着火和稳定燃烧起着重要作用，但是当燃料热值较低时，炉拱作用有限，固体燃料在链条炉上的燃烧过程中存在着燃烧速度慢、灰渣含碳量高、有时冒黑烟、燃烧效率相对较低等缺点。
[0005]综上所述，有必要实用新型一种能够实现煤的部分气化燃烧，以提高燃料利用率、着火稳定性和锅炉对于燃料适应性的新型蒸汽锅炉。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型为了解决现有采用纯固体燃料，进行单面点火的链条炉所存在的固有缺陷，如锅炉设计对炉拱形状要求高、灰渣含碳量高、燃烧效率较低、锅炉冒黑烟、锅炉对燃料适应性差等问题，而实用新型的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉。
[0007]本实用新型所采用的技术方案为:
[0008]—种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，包括链条炉排和锅炉本体，所述锅炉本体位于所述链条炉排的正上方，所述链条炉排的下方设有多个风室，多个所述风室沿所述链条炉排的传送方向顺次设置，且多个所述风室位于所述锅炉本体的炉膛的正下方，其中首端的风室上设置有蒸汽喷管，所述炉膛内还设置有中拱，所述中拱将所述炉膛前后划分为前部炉膛和后部炉膛，所述前部炉膛位于首端的风室的正上方，后部炉膛位于剩下的风室的正上方。
[0009]优选的，所述炉膛内还设置有后拱，且所述后拱位于所述后部炉膛内，所述后拱将所述后部炉膛前后划分为中部炉膛和中后部炉膛，所述后拱的下端与所述炉膛的后侧的下部连接，所述后拱的上端位于所述后部炉膛的上侧的中部，所述中部炉膛为上小下大的中部炉膛。
[0010]作为优选技术方案:所述中拱包括中拱上联箱、中拱管和中拱下联箱，所述中拱管的上端接中拱上联箱，中拱管的下端接中拱下联箱；所述后拱包括后拱上联箱、后拱管和后拱下联箱，所述后拱管的上端接所述后拱上联箱，所述后拱管的下端接所述后拱下联箱。
[0011]作为优选技术方案:所述中拱上联箱与所述中拱下联箱上下间隔设置，所述后拱上联箱与所述后拱下联箱上下间隔设置。
[0012]作为优选技术方案:所述链条炉排的上方还设有煤斗，且所述煤斗位于所述锅炉本体的前侧，所述煤斗内设有预燃室，所述预燃室顶部开设预燃室烟道，所述预燃室烟道与所述炉膛连通，所述预燃室将所述煤斗划分为煤斗前落煤通道和煤斗后落煤通道。
[0013]作为优选技术方案:所述链条炉排的下方还设有预燃风室，且所述预燃风室位于所述预燃室的正下方。
[0014]作为优选技术方案:所述炉膛前侧由前墙水冷壁、前墙下联箱、前墙上联箱构成，所述前墙水冷壁的下端与所述前墙下联箱连接在一起，所述前墙水冷壁的上端与所述前墙上联箱连接在一起；所述炉膛的后侧由后墙水冷壁、后拱下联箱、后墙上联箱构成，所述后墙水冷壁的下端与所述后拱下联箱连接在一起，所述后墙水冷壁的上端与所述后墙上联箱连接在一起；所述前墙下联箱、所述中拱下联箱、所述后拱下联箱的一端接入下锅筒，所述前墙上联箱、所述中拱上联箱、所述后拱上联箱、所述后墙上联箱的一端接入上锅筒。
[0015]作为优选技术方案:所述锅炉本体还包括对流管速系统和过热器，所述对流管束系统包括所述下锅筒、所述上锅筒和对流管束管子，锅炉内烟气通道中排布所述对流管束，对流管束连接所述上锅筒与所述下锅筒，所述上锅筒端部设有水位计，顶部开设蒸汽出口、给水入口。
[0016]作为优选技术方案:所述的过热器位于锅炉内烟气通道转弯处，所述过热器包括过热器管束、过热器上集箱、过热器下集箱，所述过热器管束的两端分别与所述过热器上集箱和所述过热器下集箱连通，所述过热器上集箱与蒸汽喷管相连。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018](I)预燃室可将煤斗中前落煤通道落下的煤预先点燃，在链条炉排5上形成已着火的煤层，使煤斗后落煤通道18落下的未点燃的煤处于已燃煤和炉膛的高温烟气之间，将传统链条炉单面点火方式改进为双面点火，保证煤的及时着火，提高了煤种适应性。
[0019](2)风室中，按照气化需要，同时通入适量的空气和水蒸气，空气和水蒸气混合物与燃料层下方已点燃的煤接触，形成水煤气，实现煤的部分气化，避免锅炉出现冒黑烟现象，气化不完全的燃料在链条炉排的后部继续燃烧，可降低锅炉的灰渣含碳量。
[0020](3)蒸汽喷管喷入的水蒸气，可降低煤层温度，减少热力型NOx的生成量。
[0021](4)炉膛内的中拱，可以配合前墙水冷壁、后拱组织中前部火床燃煤的燃烧；扰动中前部炉膛烟气以使其充分混合、燃尽。
[0022](5)采用一种可实现气化燃烧的链条炉排的锅炉，对炉拱的设计要求降低。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的结构示意图；
[0024]图2为图1的C-C剖面图；
[0025]图3是图1的B-B剖面图；
[0026]图4是图1的D-D剖面图。
[0027]其中:煤斗I ;预燃室烟道2 ;煤闸板3 ;预燃室4 ;链条炉排5 ;预燃室风室6 ;风室7 ;蒸汽喷管8 ;燃烧设备9 ;前墙水冷壁10 ;中拱11 ;后拱12 ;下锅筒13 ;省煤器14 ;上锅筒15 ;水位计16 ;蒸汽出口 17 ;煤斗后落煤通道18 ;煤斗前落煤通道19 ;煤斗前壁20 ;对流管束系统21 ;炉膛22 ;过热器23 ;过热器管束24 ;锅炉内烟气通道25 ;锅炉外烟气通道26 ;后拱下联箱27 ;除尘器28 ;空气预热器29 ;锅炉进风口 30 ;热风道31 ;后墙上联箱32 ;次蒸汽出口 33 ;给水入口 34 ;过热器上联箱35 ;过热器下集联36 ;右水冷壁下联箱37 ;左水冷壁下联箱38 ;对流管束管子39 ;中拱上联箱40 ;中拱下联箱41 ;锅炉本体42 ;左侧墙水冷壁43 ;后墙水冷壁44 ;前墙下联箱45 ;前墙上联箱46 ;后拱上联箱47 ;下降管48 ;出烟口 49 ;右侧墙水冷壁50 ;中拱管51 ;后拱管52。
【具体实施方式】
[0028]参见图1-图4，本实施方式可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉包括燃烧设备9、锅炉本体42、省煤器14、空气预热器29，在省煤器14和空气预热器29之间布置了除尘器28。
[0029]所述的燃烧设备9包括煤斗1、预燃室4、预燃室烟道2、煤斗前落煤通道19、煤斗后落煤通道18、煤闸门3、链条炉排5、预燃室风室6、风室7、蒸汽喷管8。其中，煤斗I内设预燃室4，预燃室4位于链条炉排5之上。预燃室4下方的链条炉排5的下方设置预燃室风室6，为预燃室4所在区段链条炉排5上燃料的燃烧提供空气。预燃室4顶部开设预燃室烟道2，煤预燃过程中产生的烟气经预燃室烟道2送到炉膛22。由于预燃室4的存在，将煤斗I分为煤斗前落煤通道19、煤斗后落煤通道18。燃料落在链条炉排5上，经过煤闸板3进入炉膛22。预燃室风室6后方是风室7，在风室7中加设蒸汽喷管8。过热器上集箱35与蒸汽喷管8相连，蒸汽喷管8均匀开孔，为煤的气化燃烧提供水蒸气。
[0030]所述的锅炉本体42包括炉膛22、对流管束系统21和过热器23。所述的炉膛22前侧由前墙水冷壁10、前墙下联箱45、前墙上联箱46构成，前墙水冷壁10的下端与前墙下联箱45连接在一起，前墙水冷壁10的上端与前墙上联箱46连接在一起；炉膛22的后侧由后墙水冷壁44、后拱下联箱27、后墙上联箱32构成，后墙水冷壁44的下端与后拱下联箱27连接在一起，后墙水冷壁44的上端与后墙上联箱32连接在一起；炉膛22的左侧由左侧墙水冷壁43、左水冷壁下联箱38构成，左侧墙水冷壁43的下端与左水冷壁下联箱38连接在一起，左侧墙水冷壁43的上端延伸形成炉膛22的上侧，并与上锅筒15连接在一起；炉膛22的右侧由右侧墙水冷壁50、右水冷壁下联箱37构成，右侧墙水冷壁50的下端与右水冷壁下联箱37连接，右侧墙水冷壁50 的上端与上锅筒15连接在一起；炉膛22的下端为链条炉排5;在炉膛22的空间中还布置了中拱11和后拱12，其中的中拱11由中拱上联箱40、中拱下联箱41、中拱管51组成，中拱管51的上端接中拱上联箱40，中拱管51的下端接中拱下联箱41 ;后拱12由后拱上联箱47、后拱管52组成，后拱管52的上端接后拱上联箱47，后拱管51的下端接后拱下联箱27。前墙下联箱45、中拱下联箱41、后拱下联箱27的一端接入下锅筒13，前墙上联箱46、中拱上联箱40、后拱上联箱47、后墙上联箱32的一端接入上锅筒15。下降管48的下端与右水冷壁下联箱37和左水冷壁下联箱38连接，下降管48的上端与上锅筒15连接。
[0031]所述的对流管束系统21包括下锅筒13、上锅筒15、对流管束管子39。锅炉内烟气通道25中排布对流管束39，对流管束39将上锅筒15与下锅筒13相连接。上锅筒15端部设有水位计16，顶部开设蒸汽出口 17、给水入口 34。
[0032]所述过热器23位于锅炉内烟气通道25转弯处，过热器23包括过热器管束24、过热器上集箱35、过热器下集箱36。过热器管束24的两端分别与过热器上集箱35和过热器下集箱36连通。饱和蒸汽在过热器中被加热到过热状态。
[0033]具体工作过程:
[0034]燃料置于煤斗I中，燃料受重力作用沿预燃室4顶部下滑，分别落入煤斗前落煤通道19、煤斗后落煤通道18。随着链条炉排5缓慢移动，燃料被运至炉膛22。其中，煤斗前落煤通道19中的燃料随链条炉排5先经过预燃室4，并在预燃室4中被点燃，与来自预燃室风室6的空气进行燃烧反应，燃烧产生的烟气通过预燃室烟道2送入炉膛22。
[0035]随着链条炉排5的运动，已经点燃的燃料运动到煤斗后落煤通道18下方。在预燃室4中已经点燃的燃料将承接煤斗后落煤通道18中落下的未燃烧燃料。此时，燃料已形成稳定的两层:下层已经由预燃室4点燃，上层未点燃。燃料经过煤闸板3后，进入炉膛22下侧所在的链条炉排5上，当燃料进入炉膛22下侧所在的链条炉排5后，上层未点燃燃料将受到来自锅炉炉膛22的高温烟气辐射作用，其上部也开始着火，如此，便在链条炉排5上实现了燃料的双面着火。
[0036]与此同时，在前墙水冷壁10和中拱11之间对应的链条炉排5上，来自风室7的空气混入适量水蒸气，来自于过热器23的水蒸气从蒸汽喷管8喷出，空气和水蒸气混合物穿过链条炉排5，与风室7所在链条炉排5上部、且燃料层下方已点燃的煤接触，完成气化反应，形成水煤气，达到煤部分气化的目的。水煤气在在前墙水冷壁10和中拱11之间的炉膛22中燃烧。
[0037]气化反应后剩余的不完全燃烧灰渣，进入中拱11和后拱12之间的链条炉排5上继续燃烧，到链条炉排5的尾部完成燃烧，灰渣排出锅炉。
[0038]燃烧产生的烟气顺着炉膛22向上流动，与炉膛22四周的前墙水冷壁10、左侧墙水冷壁43、后墙水冷壁44、右侧墙水冷壁50进行辐射换热，接下来与对流管束管子39、过热器管束24进行对流换热，最后流过省煤器、除尘器、空气预热器，从出烟口 49排出锅炉系统。
[0039]锅炉给水先进入省煤器15，再通过给水入口 34进入上锅筒15，通过前墙水冷壁10、左侧墙水冷壁43、后墙水冷壁44、右侧墙水冷壁50、对流管束管子39吸收烟气热量，使水变成饱和蒸汽，从蒸汽出口 17排出锅炉。还有一部分蒸汽从次蒸汽出口 33送入过热器23中，依次流过过热器下联箱36、过热器管束24、过热器上联箱35、蒸汽喷管8，参加气化反应。
[0040]锅炉燃烧需要的空气从锅炉进风口 30送入空气预热器29，在空气预热器29中将冷空气加热成热空气，热空气通过热风道31送入预燃室风室6和风室7，穿过链条炉排5，参与链条炉排5上燃料的燃烧。
【主权项】
1.一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，包括链条炉排(5)和锅炉本体(42)，所述锅炉本体(42)位于所述链条炉排(5)的正上方，所述链条炉排(5)的下方设有多个风室(7)，多个所述风室(7)沿所述链条炉排(5)的传送方向顺次设置，且多个所述风室(7)位于所述锅炉本体(42)的炉膛(22)的正下方，其特征在于:其中首端的风室(7)上设置有蒸汽喷管(8)，所述炉膛(22)内还设置有中拱(11)，所述中拱(11)将所述炉膛(22)前后划分为前部炉膛和后部炉膛，所述前部炉膛位于首端的风室(7)的正上方，后部炉膛位于剩下的风室(7)的正上方。2.根据权利要求1所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述炉膛(22)内还设置有后拱(12)，且所述后拱(12)位于所述后部炉膛内，所述后拱(12)将所述后部炉膛前后划分为中部炉膛和中后部炉膛，所述后拱(12)的下端与所述炉膛(22)的后侧的下部连接，所述后拱(12)的上端位于所述后部炉膛的上侧的中部，所述中部炉膛为上小下大的中部炉膛。3.根据权利要求2所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述中拱(11)包括中拱上联箱(40)、中拱管(51)和中拱下联箱(41)，所述中拱管(51)的上端接中拱上联箱(40)，中拱管(51)的下端接中拱下联箱(41); 所述后拱(12)包括后拱上联箱(47)、后拱管(52)和后拱下联箱(27)，所述后拱管(52)的上端接所述后拱上联箱(47)，所述后拱管(51)的下端接所述后拱下联箱(27)。4.根据权利要求3所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述中拱上联箱(40)与所述中拱下联箱(41)上下间隔设置，所述后拱上联箱(47)与所述后拱下联箱(27)上下间隔设置。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述链条炉排的上方还设有煤斗(I)，且所述煤斗(I)位于所述锅炉本体(42)的前侧，所述煤斗(I)内设有预燃室(4)，所述预燃室(4)顶部开设预燃室烟道(2)，所述预燃室烟道(2)与所述炉膛(22)连通，所述预燃室(4)将所述煤斗(I)划分为煤斗前落煤通道(19)和煤斗后落煤通道(18)。6.根据权利要求5所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述链条炉排(5)的下方还设有预燃风室￠)，且所述预燃风室(6)位于所述预燃室(4)的正下方。7.根据权利要求6所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述炉膛(22)前侧由前墙水冷壁(10)、前墙下联箱(45)、前墙上联箱(46)构成，所述前墙水冷壁(10)的下端与所述前墙下联箱(45)连接在一起，所述前墙水冷壁(10)的上端与所述前墙上联箱(46)连接在一起；所述炉膛(22)的后侧由后墙水冷壁(44)、后拱下联箱(27)、后墙上联箱(32)构成，所述后墙水冷壁(44)的下端与所述后拱下联箱(27)连接在一起，所述后墙水冷壁(44)的上端与所述后墙上联箱(32)连接在一起； 所述前墙下联箱(45)、所述中拱下联箱(41)、所述后拱下联箱(27)的一端接入下锅筒(13)，所述前墙上联箱(46)、所述中拱上联箱(40)、所述后拱上联箱(47)、所述后墙上联箱(32)的一端接入上锅筒(15)。8.根据权利要求7所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述锅炉本体(42)还包括对流管速系统(21)和过热器(23)，所述对流管束系统(21)包括所述下锅筒(13)、所述上锅筒(15)和对流管束管子(39)，锅炉内烟气通道(25)中排布所述对流管束(39)，对流管束(39)连接所述上锅筒(15)与所述下锅筒(13)，所述上锅筒(15)端部设有水位计(16)，顶部开设蒸汽出口(17)、给水入口(34)。9.根据权利要求8所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述的过热器(23)位于锅炉内烟气通道(25)转弯处，所述过热器(23)包括过热器管束(24)、过热器上集箱(35)、过热器下集箱(36)，所述过热器管束(24)的两端分别与所述过热器上集箱(35)和所述过热器下集箱(36)连通，所述过热器上集箱(35)与蒸汽喷管(8)相连。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，包括链条炉排和锅炉本体，所述锅炉本体位于所述链条炉排的正上方，所述链条炉排的下方设有多个风室，多个所述风室沿所述链条炉排的传送方向顺次设置，且多个所述风室位于所述锅炉本体的炉膛的正下方，其中首端的风室上设置有蒸汽喷管，所述炉膛内还设置有中拱，所述中拱将所述炉膛前后划分为前部炉膛和后部炉膛，所述前部炉膛位于首端的风室的正上方，后部炉膛位于剩下的风室的正上方。本实用新型实现煤的部分气化燃烧，避免锅炉冒黑烟现象，可降低锅炉的灰渣含碳量；还可降低煤层温度，减少NOx的生成。
【IPC分类】F22B31/00, F22B31/08, F23M5/08, F23M5/06, F23B10/00, F23L7/00
【公开号】CN204717652
【申请号】CN201520389443
【发明人】王纲, 刘伟
【申请人】哈尔滨华氏海德科技发展有限公司, 黑龙江省特种设备检验研究院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月8日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蒸汽锅炉，具体涉及一种可将煤部分气化高效燃烧的蒸汽锅炉。
【背景技术】
[0002]21世纪前50年内，我国能源的发展趋势仍将以化石燃料为主。随着石油、天然气资源的日渐短缺和洁净煤技术的进一步发展，煤炭的重要性和地位还会逐渐提升。根据我国资源状况和煤炭在能源生产及消费结构中的比例，以煤炭为主体的能源结构在相当长一段时间内不会改变。
[0003]实现将煤炭中蕴含的化学能转化为热能的设备就是锅炉，锅炉按照功能可以分为开水锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉、导热油锅炉、热风锅炉等。其中蒸汽锅炉指的是把水加热到一定参数并生产蒸汽的锅炉，广泛应用于发电，为企业提供动力用或工艺用蒸汽。
[0004]煤的燃烧方式有层燃、室燃、流化床燃烧等，其中，层燃是应用较多的燃烧方式，特别是在小容量锅炉中，层燃在数量上占有绝对优势。属于层燃的有固定炉排、双层炉排、链条炉排、往复炉排、滚动炉排、下饲炉排、抛煤机等，其中链条炉排广泛应用于2t/h-160t/h的蒸汽锅炉和热水锅炉上。然而，传统链条锅炉采用单面点燃固体燃料的方式产生热量，煤在燃料层的着火仅靠燃料层上方高温烟气和炉墙的辐射作用，属于单面着火方式，不像双面点火那样具有可靠的着火稳定性，虽然采用炉拱对保证链条炉燃料层的及时着火和稳定燃烧起着重要作用，但是当燃料热值较低时，炉拱作用有限，固体燃料在链条炉上的燃烧过程中存在着燃烧速度慢、灰渣含碳量高、有时冒黑烟、燃烧效率相对较低等缺点。
[0005]综上所述，有必要实用新型一种能够实现煤的部分气化燃烧，以提高燃料利用率、着火稳定性和锅炉对于燃料适应性的新型蒸汽锅炉。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型为了解决现有采用纯固体燃料，进行单面点火的链条炉所存在的固有缺陷，如锅炉设计对炉拱形状要求高、灰渣含碳量高、燃烧效率较低、锅炉冒黑烟、锅炉对燃料适应性差等问题，而实用新型的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉。
[0007]本实用新型所采用的技术方案为:
[0008]—种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，包括链条炉排和锅炉本体，所述锅炉本体位于所述链条炉排的正上方，所述链条炉排的下方设有多个风室，多个所述风室沿所述链条炉排的传送方向顺次设置，且多个所述风室位于所述锅炉本体的炉膛的正下方，其中首端的风室上设置有蒸汽喷管，所述炉膛内还设置有中拱，所述中拱将所述炉膛前后划分为前部炉膛和后部炉膛，所述前部炉膛位于首端的风室的正上方，后部炉膛位于剩下的风室的正上方。
[0009]优选的，所述炉膛内还设置有后拱，且所述后拱位于所述后部炉膛内，所述后拱将所述后部炉膛前后划分为中部炉膛和中后部炉膛，所述后拱的下端与所述炉膛的后侧的下部连接，所述后拱的上端位于所述后部炉膛的上侧的中部，所述中部炉膛为上小下大的中部炉膛。
[0010]作为优选技术方案:所述中拱包括中拱上联箱、中拱管和中拱下联箱，所述中拱管的上端接中拱上联箱，中拱管的下端接中拱下联箱；所述后拱包括后拱上联箱、后拱管和后拱下联箱，所述后拱管的上端接所述后拱上联箱，所述后拱管的下端接所述后拱下联箱。
[0011]作为优选技术方案:所述中拱上联箱与所述中拱下联箱上下间隔设置，所述后拱上联箱与所述后拱下联箱上下间隔设置。
[0012]作为优选技术方案:所述链条炉排的上方还设有煤斗，且所述煤斗位于所述锅炉本体的前侧，所述煤斗内设有预燃室，所述预燃室顶部开设预燃室烟道，所述预燃室烟道与所述炉膛连通，所述预燃室将所述煤斗划分为煤斗前落煤通道和煤斗后落煤通道。
[0013]作为优选技术方案:所述链条炉排的下方还设有预燃风室，且所述预燃风室位于所述预燃室的正下方。
[0014]作为优选技术方案:所述炉膛前侧由前墙水冷壁、前墙下联箱、前墙上联箱构成，所述前墙水冷壁的下端与所述前墙下联箱连接在一起，所述前墙水冷壁的上端与所述前墙上联箱连接在一起；所述炉膛的后侧由后墙水冷壁、后拱下联箱、后墙上联箱构成，所述后墙水冷壁的下端与所述后拱下联箱连接在一起，所述后墙水冷壁的上端与所述后墙上联箱连接在一起；所述前墙下联箱、所述中拱下联箱、所述后拱下联箱的一端接入下锅筒，所述前墙上联箱、所述中拱上联箱、所述后拱上联箱、所述后墙上联箱的一端接入上锅筒。
[0015]作为优选技术方案:所述锅炉本体还包括对流管速系统和过热器，所述对流管束系统包括所述下锅筒、所述上锅筒和对流管束管子，锅炉内烟气通道中排布所述对流管束，对流管束连接所述上锅筒与所述下锅筒，所述上锅筒端部设有水位计，顶部开设蒸汽出口、给水入口。
[0016]作为优选技术方案:所述的过热器位于锅炉内烟气通道转弯处，所述过热器包括过热器管束、过热器上集箱、过热器下集箱，所述过热器管束的两端分别与所述过热器上集箱和所述过热器下集箱连通，所述过热器上集箱与蒸汽喷管相连。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018](I)预燃室可将煤斗中前落煤通道落下的煤预先点燃，在链条炉排5上形成已着火的煤层，使煤斗后落煤通道18落下的未点燃的煤处于已燃煤和炉膛的高温烟气之间，将传统链条炉单面点火方式改进为双面点火，保证煤的及时着火，提高了煤种适应性。
[0019](2)风室中，按照气化需要，同时通入适量的空气和水蒸气，空气和水蒸气混合物与燃料层下方已点燃的煤接触，形成水煤气，实现煤的部分气化，避免锅炉出现冒黑烟现象，气化不完全的燃料在链条炉排的后部继续燃烧，可降低锅炉的灰渣含碳量。
[0020](3)蒸汽喷管喷入的水蒸气，可降低煤层温度，减少热力型NOx的生成量。
[0021](4)炉膛内的中拱，可以配合前墙水冷壁、后拱组织中前部火床燃煤的燃烧；扰动中前部炉膛烟气以使其充分混合、燃尽。
[0022](5)采用一种可实现气化燃烧的链条炉排的锅炉，对炉拱的设计要求降低。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的结构示意图；
[0024]图2为图1的C-C剖面图；
[0025]图3是图1的B-B剖面图；
[0026]图4是图1的D-D剖面图。
[0027]其中:煤斗I ;预燃室烟道2 ;煤闸板3 ;预燃室4 ;链条炉排5 ;预燃室风室6 ;风室7 ;蒸汽喷管8 ;燃烧设备9 ;前墙水冷壁10 ;中拱11 ;后拱12 ;下锅筒13 ;省煤器14 ;上锅筒15 ;水位计16 ;蒸汽出口 17 ;煤斗后落煤通道18 ;煤斗前落煤通道19 ;煤斗前壁20 ;对流管束系统21 ;炉膛22 ;过热器23 ;过热器管束24 ;锅炉内烟气通道25 ;锅炉外烟气通道26 ;后拱下联箱27 ;除尘器28 ;空气预热器29 ;锅炉进风口 30 ;热风道31 ;后墙上联箱32 ;次蒸汽出口 33 ;给水入口 34 ;过热器上联箱35 ;过热器下集联36 ;右水冷壁下联箱37 ;左水冷壁下联箱38 ;对流管束管子39 ;中拱上联箱40 ;中拱下联箱41 ;锅炉本体42 ;左侧墙水冷壁43 ;后墙水冷壁44 ;前墙下联箱45 ;前墙上联箱46 ;后拱上联箱47 ;下降管48 ;出烟口 49 ;右侧墙水冷壁50 ;中拱管51 ;后拱管52。
【具体实施方式】
[0028]参见图1-图4，本实施方式可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉包括燃烧设备9、锅炉本体42、省煤器14、空气预热器29，在省煤器14和空气预热器29之间布置了除尘器28。
[0029]所述的燃烧设备9包括煤斗1、预燃室4、预燃室烟道2、煤斗前落煤通道19、煤斗后落煤通道18、煤闸门3、链条炉排5、预燃室风室6、风室7、蒸汽喷管8。其中，煤斗I内设预燃室4，预燃室4位于链条炉排5之上。预燃室4下方的链条炉排5的下方设置预燃室风室6，为预燃室4所在区段链条炉排5上燃料的燃烧提供空气。预燃室4顶部开设预燃室烟道2，煤预燃过程中产生的烟气经预燃室烟道2送到炉膛22。由于预燃室4的存在，将煤斗I分为煤斗前落煤通道19、煤斗后落煤通道18。燃料落在链条炉排5上，经过煤闸板3进入炉膛22。预燃室风室6后方是风室7，在风室7中加设蒸汽喷管8。过热器上集箱35与蒸汽喷管8相连，蒸汽喷管8均匀开孔，为煤的气化燃烧提供水蒸气。
[0030]所述的锅炉本体42包括炉膛22、对流管束系统21和过热器23。所述的炉膛22前侧由前墙水冷壁10、前墙下联箱45、前墙上联箱46构成，前墙水冷壁10的下端与前墙下联箱45连接在一起，前墙水冷壁10的上端与前墙上联箱46连接在一起；炉膛22的后侧由后墙水冷壁44、后拱下联箱27、后墙上联箱32构成，后墙水冷壁44的下端与后拱下联箱27连接在一起，后墙水冷壁44的上端与后墙上联箱32连接在一起；炉膛22的左侧由左侧墙水冷壁43、左水冷壁下联箱38构成，左侧墙水冷壁43的下端与左水冷壁下联箱38连接在一起，左侧墙水冷壁43的上端延伸形成炉膛22的上侧，并与上锅筒15连接在一起；炉膛22的右侧由右侧墙水冷壁50、右水冷壁下联箱37构成，右侧墙水冷壁50的下端与右水冷壁下联箱37连接，右侧墙水冷壁50 的上端与上锅筒15连接在一起；炉膛22的下端为链条炉排5;在炉膛22的空间中还布置了中拱11和后拱12，其中的中拱11由中拱上联箱40、中拱下联箱41、中拱管51组成，中拱管51的上端接中拱上联箱40，中拱管51的下端接中拱下联箱41 ;后拱12由后拱上联箱47、后拱管52组成，后拱管52的上端接后拱上联箱47，后拱管51的下端接后拱下联箱27。前墙下联箱45、中拱下联箱41、后拱下联箱27的一端接入下锅筒13，前墙上联箱46、中拱上联箱40、后拱上联箱47、后墙上联箱32的一端接入上锅筒15。下降管48的下端与右水冷壁下联箱37和左水冷壁下联箱38连接，下降管48的上端与上锅筒15连接。
[0031]所述的对流管束系统21包括下锅筒13、上锅筒15、对流管束管子39。锅炉内烟气通道25中排布对流管束39，对流管束39将上锅筒15与下锅筒13相连接。上锅筒15端部设有水位计16，顶部开设蒸汽出口 17、给水入口 34。
[0032]所述过热器23位于锅炉内烟气通道25转弯处，过热器23包括过热器管束24、过热器上集箱35、过热器下集箱36。过热器管束24的两端分别与过热器上集箱35和过热器下集箱36连通。饱和蒸汽在过热器中被加热到过热状态。
[0033]具体工作过程:
[0034]燃料置于煤斗I中，燃料受重力作用沿预燃室4顶部下滑，分别落入煤斗前落煤通道19、煤斗后落煤通道18。随着链条炉排5缓慢移动，燃料被运至炉膛22。其中，煤斗前落煤通道19中的燃料随链条炉排5先经过预燃室4，并在预燃室4中被点燃，与来自预燃室风室6的空气进行燃烧反应，燃烧产生的烟气通过预燃室烟道2送入炉膛22。
[0035]随着链条炉排5的运动，已经点燃的燃料运动到煤斗后落煤通道18下方。在预燃室4中已经点燃的燃料将承接煤斗后落煤通道18中落下的未燃烧燃料。此时，燃料已形成稳定的两层:下层已经由预燃室4点燃，上层未点燃。燃料经过煤闸板3后，进入炉膛22下侧所在的链条炉排5上，当燃料进入炉膛22下侧所在的链条炉排5后，上层未点燃燃料将受到来自锅炉炉膛22的高温烟气辐射作用，其上部也开始着火，如此，便在链条炉排5上实现了燃料的双面着火。
[0036]与此同时，在前墙水冷壁10和中拱11之间对应的链条炉排5上，来自风室7的空气混入适量水蒸气，来自于过热器23的水蒸气从蒸汽喷管8喷出，空气和水蒸气混合物穿过链条炉排5，与风室7所在链条炉排5上部、且燃料层下方已点燃的煤接触，完成气化反应，形成水煤气，达到煤部分气化的目的。水煤气在在前墙水冷壁10和中拱11之间的炉膛22中燃烧。
[0037]气化反应后剩余的不完全燃烧灰渣，进入中拱11和后拱12之间的链条炉排5上继续燃烧，到链条炉排5的尾部完成燃烧，灰渣排出锅炉。
[0038]燃烧产生的烟气顺着炉膛22向上流动，与炉膛22四周的前墙水冷壁10、左侧墙水冷壁43、后墙水冷壁44、右侧墙水冷壁50进行辐射换热，接下来与对流管束管子39、过热器管束24进行对流换热，最后流过省煤器、除尘器、空气预热器，从出烟口 49排出锅炉系统。
[0039]锅炉给水先进入省煤器15，再通过给水入口 34进入上锅筒15，通过前墙水冷壁10、左侧墙水冷壁43、后墙水冷壁44、右侧墙水冷壁50、对流管束管子39吸收烟气热量，使水变成饱和蒸汽，从蒸汽出口 17排出锅炉。还有一部分蒸汽从次蒸汽出口 33送入过热器23中，依次流过过热器下联箱36、过热器管束24、过热器上联箱35、蒸汽喷管8，参加气化反应。
[0040]锅炉燃烧需要的空气从锅炉进风口 30送入空气预热器29，在空气预热器29中将冷空气加热成热空气，热空气通过热风道31送入预燃室风室6和风室7，穿过链条炉排5，参与链条炉排5上燃料的燃烧。
【主权项】
1.一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，包括链条炉排(5)和锅炉本体(42)，所述锅炉本体(42)位于所述链条炉排(5)的正上方，所述链条炉排(5)的下方设有多个风室(7)，多个所述风室(7)沿所述链条炉排(5)的传送方向顺次设置，且多个所述风室(7)位于所述锅炉本体(42)的炉膛(22)的正下方，其特征在于:其中首端的风室(7)上设置有蒸汽喷管(8)，所述炉膛(22)内还设置有中拱(11)，所述中拱(11)将所述炉膛(22)前后划分为前部炉膛和后部炉膛，所述前部炉膛位于首端的风室(7)的正上方，后部炉膛位于剩下的风室(7)的正上方。2.根据权利要求1所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述炉膛(22)内还设置有后拱(12)，且所述后拱(12)位于所述后部炉膛内，所述后拱(12)将所述后部炉膛前后划分为中部炉膛和中后部炉膛，所述后拱(12)的下端与所述炉膛(22)的后侧的下部连接，所述后拱(12)的上端位于所述后部炉膛的上侧的中部，所述中部炉膛为上小下大的中部炉膛。3.根据权利要求2所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述中拱(11)包括中拱上联箱(40)、中拱管(51)和中拱下联箱(41)，所述中拱管(51)的上端接中拱上联箱(40)，中拱管(51)的下端接中拱下联箱(41); 所述后拱(12)包括后拱上联箱(47)、后拱管(52)和后拱下联箱(27)，所述后拱管(52)的上端接所述后拱上联箱(47)，所述后拱管(51)的下端接所述后拱下联箱(27)。4.根据权利要求3所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述中拱上联箱(40)与所述中拱下联箱(41)上下间隔设置，所述后拱上联箱(47)与所述后拱下联箱(27)上下间隔设置。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述链条炉排的上方还设有煤斗(I)，且所述煤斗(I)位于所述锅炉本体(42)的前侧，所述煤斗(I)内设有预燃室(4)，所述预燃室(4)顶部开设预燃室烟道(2)，所述预燃室烟道(2)与所述炉膛(22)连通，所述预燃室(4)将所述煤斗(I)划分为煤斗前落煤通道(19)和煤斗后落煤通道(18)。6.根据权利要求5所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述链条炉排(5)的下方还设有预燃风室￠)，且所述预燃风室(6)位于所述预燃室(4)的正下方。7.根据权利要求6所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述炉膛(22)前侧由前墙水冷壁(10)、前墙下联箱(45)、前墙上联箱(46)构成，所述前墙水冷壁(10)的下端与所述前墙下联箱(45)连接在一起，所述前墙水冷壁(10)的上端与所述前墙上联箱(46)连接在一起；所述炉膛(22)的后侧由后墙水冷壁(44)、后拱下联箱(27)、后墙上联箱(32)构成，所述后墙水冷壁(44)的下端与所述后拱下联箱(27)连接在一起，所述后墙水冷壁(44)的上端与所述后墙上联箱(32)连接在一起； 所述前墙下联箱(45)、所述中拱下联箱(41)、所述后拱下联箱(27)的一端接入下锅筒(13)，所述前墙上联箱(46)、所述中拱上联箱(40)、所述后拱上联箱(47)、所述后墙上联箱(32)的一端接入上锅筒(15)。8.根据权利要求7所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述锅炉本体(42)还包括对流管速系统(21)和过热器(23)，所述对流管束系统(21)包括所述下锅筒(13)、所述上锅筒(15)和对流管束管子(39)，锅炉内烟气通道(25)中排布所述对流管束(39)，对流管束(39)连接所述上锅筒(15)与所述下锅筒(13)，所述上锅筒(15)端部设有水位计(16)，顶部开设蒸汽出口(17)、给水入口(34)。9.根据权利要求8所述的一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，其特征在于:所述的过热器(23)位于锅炉内烟气通道(25)转弯处，所述过热器(23)包括过热器管束(24)、过热器上集箱(35)、过热器下集箱(36)，所述过热器管束(24)的两端分别与所述过热器上集箱(35)和所述过热器下集箱(36)连通，所述过热器上集箱(35)与蒸汽喷管(8)相连。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可实现煤的部分气化燃烧的蒸汽锅炉，包括链条炉排和锅炉本体，所述锅炉本体位于所述链条炉排的正上方，所述链条炉排的下方设有多个风室，多个所述风室沿所述链条炉排的传送方向顺次设置，且多个所述风室位于所述锅炉本体的炉膛的正下方，其中首端的风室上设置有蒸汽喷管，所述炉膛内还设置有中拱，所述中拱将所述炉膛前后划分为前部炉膛和后部炉膛，所述前部炉膛位于首端的风室的正上方，后部炉膛位于剩下的风室的正上方。本实用新型实现煤的部分气化燃烧，避免锅炉冒黑烟现象，可降低锅炉的灰渣含碳量；还可降低煤层温度，减少NOx的生成。
【IPC分类】F22B31/00, F22B31/08, F23M5/08, F23M5/06, F23B10/00, F23L7/00
【公开号】CN204717652
【申请号】CN201520389443
【发明人】王纲, 刘伟
【申请人】哈尔滨华氏海德科技发展有限公司, 黑龙江省特种设备检验研究院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月8日
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