洁净煤粉燃烧工业锅炉装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103388820A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103388820103388820A(43)申请公布日2013.11.13(21)申请号201310322431.5(22)申请日2013.07.29(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人刘加勋刘建国韩向新姜秀民(74)专利代理机构上海交达专利事务所31201代理人王毓理王锡麟(51)Int.Cl.F23C5/28(2006.01)F23C3/00(2006.01)F23D1/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称洁净煤粉燃烧工业锅炉装置(57)摘要一种使用燃烧器的燃烧设备装置领域的高效洁净煤粉燃烧工业锅炉装置，包括：炉膛、旋流煤粉燃烧器、高温旋涡燃尽装置、转折室、对流烟道和尾部烟道，其中：炉膛的上部出口设置高温旋涡燃尽装置，下部的前后墙或左右墙以对冲的方式设置旋流煤粉燃烧器，高温旋涡燃尽装置的后部设置转折室，对流烟道的入口与转折室的后部相连，出口与尾部烟道相连。本发明克服了工业锅炉矮小空间内组织燃烧效果不理想的缺陷。CN103388820ACN10382ACN103388820A权利要求书1/1页1.一种洁净煤粉燃烧工业锅炉装置，其特征在于，包括：炉膛、旋流煤粉燃烧器、高温旋涡燃尽装置、转折室、对流烟道和尾部烟道，其中：炉膛的上部出口设置高温旋涡燃尽装置，下部的前后墙或左右墙以对冲的方式设置旋流煤粉燃烧器，高温旋涡燃尽装置的后部设置转折室，对流烟道的入口与转折室的后部相连，出口与尾部烟道相连。2.根据权利要求1所述的锅炉装置，其特征是，所述的高温旋涡燃尽装置由异型炉膛水冷壁及相邻水冷壁弯管间的异型耐火砖在炉膛的上部空间围成，该高温旋涡燃尽装置强化了煤粉及可燃气体与空气的混合与燃烧，同时延长了烟尘流程，加强了混合燃尽作用，解决了由于炉膛矮小，火焰行程不够长，没有足够的燃尽时间的问题，克服了工业锅炉矮小空间内组织燃烧效果不理想的缺陷。3.根据权利要求1所述的锅炉装置，其特征是，所述的炉膛的四周设有膜式水冷壁，该膜式水冷壁为密排式，包括若干水冷壁管及水冷壁管之间的焊接扁钢。4.根据权利要求1或3所述的锅炉装置，其特征是，所述的旋流煤粉燃烧器的进口设置有中心油枪管道，该中心油枪管道纵向布置于旋流煤粉燃烧器壳体的中心处，中心油枪管道的外部同轴设置一次风通道，一次风通道内设置若干个煤粉浓缩机构，二次风通道固定设置于一次风通道外部，二次风通道外部垂直设置三次风通道，三次风通道内布置有旋流叶片。5.根据权利要求4所述的锅炉装置，其特征是，所述的对流烟道由锅炉管束间异型耐火砖及耐火砖炉墙围成，其内部的设置有锅筒和锅炉管束，其中：在对流烟道上部和下部空间设置2个锅筒，在上下锅筒之间由锅炉管束连接。6.根据权利要求1或5所述的锅炉装置，其特征是，所述的锅筒的结构是钢板围成的圆筒，并在两端设置封头形成封闭的高压容器。7.根据权利要求4所述的锅炉装置，其特征是，所述的尾部烟道的结构为尾部受热面四周的炉墙围成的烟气通道，通道内的尾部受热面包括空气预热器和省煤器，其中：在尾部烟道的下部布置空气预热器，尾部烟道的上部位置设置省煤器。8.根据权利要求4所述的锅炉装置，其特征是，所述的炉膛的底部设置有用于收集煤粉燃烧后灰渣的冷灰斗。2CN103388820A说明书1/4页洁净煤粉燃烧工业锅炉装置技术领域[0001]本发明涉及的是一种燃烧器技术领域的装置，具体是一种洁净煤粉燃烧工业锅炉装置。背景技术[0002]工业锅炉是重要的热能动力设备，据统计全国在用工业锅炉的装机总量2009年约为58.48万台，我国已成为世界上生产和使用工业锅炉最多的国家。工业锅炉容量一般都比较小，我国的燃煤工业锅炉绝大多数仍为传统的链条炉排锅炉，且所用燃料煤难以满足设计要求的质量指标，所以锅炉效率普遍偏低（通常在55%～85%之间），能源浪费严重；同时，除尘脱硫等环保设施简陋，造成了严重的大气污染。据统计，我国的燃煤工业锅炉每年向大气排放超过250万吨NOx、600万吨SO2、800万吨烟尘、1.64亿吨碳（折合6亿吨CO2）、8700万吨灰渣。[0003]在役燃煤工业锅炉主要存在的问题：（1）煤质差且煤种多变，锅炉煤种适应性差；（2）在役工业锅炉平均容量小，运行负荷低、热效率低；（3）锅炉设备本身结构设计不合理，污染物排放高；（4）锅炉运行监测仪表不全，控制水平低；（5）锅炉辅机配套不当且质量不高。[0004]电站锅炉煤粉燃烧效率约高达99%，但对小型锅炉，要达到理想的效果是不容易的，主要因为：（1）工业锅炉往往采用紧凑型炉膛，水冷度近100%，炉膛温