一種鏈條鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鏈條鍋爐，其中鏈條鍋爐包括：鍋爐本體、引風機、循環風機、一次風機以及送風倉，一次風機將自然風中抽取的一次風送入送風倉，促進了煤的干燥、燃燒和燃盡，循環風機將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣送入送風倉中的燃燒送風倉，抑制了NOx的生成。進一步地，循環風機還將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣部分地送入后拱配風口，強化了爐膛內煙氣混合，促進了燃料的燃燒，提高了鏈條鍋爐的燃燒效率。
【專利說明】一種鏈條鍋爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鍋爐燃燒領域，尤其涉及一種鏈條鍋爐。
【背景技術】
[0002]工業鍋爐在我國的應用特點是量大面廣，目前運行著的工業鍋爐約55萬臺，盡管隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高，大型火電機組數量增加迅速，但由于我國燃料是以煤為主，因而大多數工業鍋爐為燃煤鍋爐，并且主要是鏈條燃爐。
[0003]鏈條鍋爐是機械化程度較高的一種層燃爐，因其爐排類似于鏈條式履帶而得名，是工業鍋爐中使用較廣泛的一種爐型，在10-651/11中等容量，甚至1-21/11的小容量鍋爐中都有采用。鏈條爐是一種前置式爐子，煤的燃燒過程是在移動中完成的，它的燃燒工況穩定，熱效率較高，運行操作方便，勞動強度低，煙塵排放濃度較低。
[0004]如圖1所示，現有的常規鏈條鍋爐由鍋爐本體、引風機32、煙囪33、送風機34及送風倉巧等設備組成，為了提高熱效率，送風機4向送風倉巧送風，使主燃區燃料處于過量空氣系數大于1的富氧條件下，以保證煤粉的充分燃燒，繼而提高爐內溫度水平，促使燃燒穩定、燃盡率高，但這樣往往會造成氮氧化物(統稱勵3排放量的增加。
[0005]2012年我國工業燃煤鍋爐排放氮氧化物達200萬噸，占全國氮氧化物排放量的15%左右，氮氧化物對人類賴以生存的環境以及人類自身的危害極其嚴重。燃煤鍋爐作為氮氧化物排放的第一大戶，已經成為造成霧霾天氣的主要原因之一，因此如何降低工業鍋爐的氮氧化物排放量顯得日益迫切，現有的鏈條鍋爐與常規煤粉爐基本類似，未考慮任何優化燃燒和環保措施。
實用新型內容
[0006]為克服以上技術缺陷，本實用新型解決的技術問題是提供一種鏈條鍋爐，該鏈條鍋爐可有效減少氮氧化物的排放，具有低氮燃燒、節能環保的功能。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種鏈條鍋爐，該鏈條鍋爐包括:鍋爐本體、引風機、循環風機、一次風機以及送風倉，一次風機將自然風中抽取的一次風送入送風倉，送風倉具有干燥送風倉、燃燒送風倉以及燃盡送風倉，循環風機將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣送入燃燒送風倉。
[0008]在該基本的技術方案中，鏈條鍋爐中煤在鏈條上的燃燒區域分為:預熱干燥區、主燃燒區、焦炭燃盡區，相應地送風倉包括干燥送風倉、燃燒送風倉以及燃盡送風倉，一次風機將自然風中抽取的一次風送入送風倉，促進煤的干燥、燃燒和燃盡，而循環風機將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣送入燃燒送風倉，主燃燒區內過量空氣系數0〈1，溫度較高的循環煙氣提高了主燃燒區的溫度，煤在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒，降低了生成顯X的反應率，抑制了顯X在主燃燒區的生成。
[0009]進一步地，鍋爐本體設有后拱配風口，循環風機還將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣部分地送入后拱配風口。
[0010]在該改進的技術方案中，循環風機還將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣部分地送入后拱配風口，溫度較高的循環煙氣進入后拱，能夠保持焦炭燃盡區必需的溫度，同時進入后拱的循環煙氣強化擾動，促進爐膛內煙氣混合，降低焦炭燃盡區中的灰渣含碳量，促進燃料的燃燒，繼而改善爐膛內的燃燒狀況，提高鏈條鍋爐的燃燒效率。
[0011〕 可選地，鏈條鍋爐還包括輔助循環風機，鍋爐本體設有后拱配風口，輔助循環風機將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣送入后拱配風口。
[0012]在該可選的技術方案中，循環煙氣被送入后拱由輔助循環風機來實現。
[0013]進一步地，鏈條鍋爐還包括位于爐膛中上部的燃盡風配風口，一次風機還將自然風中抽取的一次風部分地送入燃盡風配風口。
[0014]在該改進的技術方案中，從自然風中抽取的一次風通過爐膛中上部的燃盡風配風口送入爐膛上部，形成的燃盡風能夠減少未燃盡碳，起到控制可燃燒損失的目的，進一步地提高了鏈條鍋爐的燃燒效率。
[0015]可選地，鏈條鍋爐還包括位于爐膛中上部的燃盡風配風口和輔助一次風機，輔助一次風機將自然風中抽取的一次風送入燃盡風配風口。
[0016]在該可選的技術方案中，一次風被送入爐膛上部由輔助一次風機實現。
[0017]進一步地，送入燃燒送風倉和后拱配風口的總循環煙氣占引風機后總煙氣體積量的8%?15%。
[0018]在該優選的技術方案中，引風機后總煙氣體積量的8%?15%被分別送入燃燒送風倉和后拱配風口，在該優選的數值范圍內，鏈條鍋爐能較好地抑制勵X的生成，且具有較高的燃燒效率。
[0019]進一步地，送入燃燒送風倉的送風循環煙氣占總循環煙氣體積量的20%。
[0020]在該優選的技術方案中，占總循環煙氣體積量的20%的送風循環煙氣能有效降低主燃燒區內過量空氣系數，抑制勵X的生成，而其余80%的循環煙氣進入后拱，較大程度地強化對爐膛內煙氣的擾動，促進爐膛內煙氣混合，從而實現最佳的污染物減排效率和燃燒效率。
[0021]進一步地，后拱配風口包括設有若干個通孔的分層板，送入后拱配風口的后拱循環煙氣通過通孔進入后拱。
[0022]在該改進的技術方案中，送入后拱配風口的后拱循環煙氣通過分層板上的通孔以分層布置的方式進入后拱，擴大了對爐膛內煙氣的擾動范圍，加速了爐膛內煙氣的混合，提高了鍋爐的燃燒效率。
[0023]進一步地，后拱配風口包括可調節的配風噴口，送入后拱配風口的后拱循環煙氣通過配風噴口從不同角度進入后拱。
[0024]在該改進的技術方案中，送入后拱配風口的后拱循環煙氣通過配風噴口從不同角度噴射進入后拱，擴大了對爐膛內煙氣的擾動范圍，加速了爐膛內煙氣的混合，提高鍋爐的燃燒效率。
[0025]進一步地，鏈條鍋爐還包括傳感器和控制系統，傳感器檢測引風機后的總煙氣中的含氧量，控制系統根據傳感器的輸出信號控制循環風機和一次風機的出力大小。
[0026]在該改進的技術方案中，傳感器檢測引風機后的總煙氣中的含氧量并反饋到控制系統，控制系統判斷總煙氣中的含氧量的大小來控制循環風機和一次風機的出力大小，從而實現最佳的污染物減排效率和燃燒效率，而且鏈條鍋爐的控制系統簡單高效、自動化程度高。
[0027]由此，基于上述技術方案，本實用新型提供了一種鏈條鍋爐，其中，一次風機將自然風中抽取的一次風送入送風倉，促進煤的干燥、燃燒和燃盡，循環風機將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣送入燃燒送風倉，煤在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒，降低了生成勵X的反應率，抑制了勵X在主燃燒區的生成。進一步地，循環風機還將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣部分地送入后拱配風口，強化了爐膛內煙氣混合，促進了燃料的燃燒，提高了鏈條鍋爐的燃燒效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明僅用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0029]圖1為現有的常規鏈條鍋爐的結構示意圖；
[0030]圖2為本實用新型鏈條鍋爐實施例的結構示意圖；
[0031]圖3為本實用新型鏈條鍋爐另一個實施例的結構示意圖；
[0032]圖4為本實用新型鏈條鍋爐中分層板12的結構示意圖；
[0033]圖5為本實用新型鏈條鍋爐中配風噴口 13在不同角度下的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0035]本實用新型的【具體實施方式】是為了便于對本實用新型的構思、所解決的技術問題、構成技術方案的技術特征和帶來的技術效果有更進一步的說明。需要說明的是，對于這些實施方式的說明并不構成對本實用新型的限定。此外，下面所述的本實用新型的實施方式中涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0036]由于現有的鏈條鍋爐未考慮優化燃燒和環保措施，其氮氧化物排放量大，本實用新型設計了一種鏈條鍋爐，即包括:鍋爐本體、引風機、循環風機、一次風機以及送風倉，一次風機將自然風中抽取的一次風送入送風倉，送風倉具有干燥送風倉、燃燒送風倉以及燃盡送風倉，循環風機將引風機后總煙氣中抽取的循環煙氣送入燃燒送風倉。
[0037]圖2為本實用新型鏈條鍋爐實施例的結構示意圖，鏈條鍋爐包括:鍋爐本體1、引風機3、循環風機4、一次風機6、送風倉7以及煙囪5，一次風機6將自然風中抽取的一次風送入送風倉7，送風倉7具有干燥送風倉71、燃燒送風倉72以及燃盡送風倉73，循環風機4將引風機3后總煙氣中抽取的循環煙氣送入燃燒送風倉72。
[0038]在該示意性實施例中，煤的燃燒過程是:預熱干燥、揮發分析出與燃燒、焦炭的燃燒、燃盡，該鏈條鍋爐中煤在鏈條上的燃燒區域分為:預熱干燥區、主燃燒區、焦炭燃盡區，相應地送風倉7包括干燥送風倉71、燃燒送風倉72以及燃盡送風倉73，一次風機6將自然風中抽取的一次風送入送風倉7中的干燥送風倉71、燃燒送風倉72以及燃盡送風倉73，促進煤的干燥、燃燒和燃盡，而循環風機4將引風機3后總煙氣中抽取的循環煙氣送入燃燒送風倉72，一次風和循環煙氣在燃燒送風倉72中混合，主燃燒區內過量空氣系數0〈1，溫度較高的循環煙氣提高了主燃燒區的溫度，煤在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒，降低了生成勵X的反應率，繼而抑制了勵X在主燃燒區的生成。此外，由于循環風機4是在引風機3后抽取循環煙氣，因而循環煙氣減少了對循環風機4的磨損，提高了鏈條鍋爐的穩定性。
[0039]煤在爐膛中部的主燃燒區燃燒，煤的揮發分析出，如果煙氣擾動效果不好，氧與可燃揮發分不能充分混合，揮發分就不能充分燃燒，隨煙氣排走，造成大量的能量損失，降低鍋爐的經濟效率，在一個優選的示意性實施例中，如圖2所示，鍋爐本體1設有后拱配風口11，循環風機4還將引風機3后總煙氣中抽取的循環煙氣部分地送入后拱配風口 11，煤揮發分析出后形成焦炭，焦炭的著火點比較高，溫度較高的循環煙氣進入后拱，能夠保持焦炭燃盡區必需的溫度，進入后拱的循環煙氣強化爐膛內的煙氣擾動，使可燃物與氧充分混合，使未燃揮發分充分燃燒，使焦炭盡可能全部燃燒，降低焦炭燃盡區中的灰渣含碳量，該鏈條鍋爐能夠改善爐膛內的燃燒狀況，提高鏈條鍋爐的燃燒效率，其中，如圖3所示，循環煙氣被送入后拱還可以通過設置輔助循環風機4丨來實現。
[0040]為了減少可燃燒損失，在另一個優選的示意性實施例中，鏈條鍋爐還包括位于爐膛中上部的燃盡風配風口 2，一次風機6還將自然風中抽取的一次風部分地送入燃盡風配風口 2，從自然風中抽取的一次風進入爐膛上部，形成的燃盡風能夠減少未燃盡碳，使可燃物燃盡，起到控制可燃燒損失的目的，進一步地提高了鏈條鍋爐的燃燒效率，由于一部分一次風被送入爐膛中上部，此時送入燃燒送風倉72的一次風風量減少，這樣更加有利于控制主燃燒區內過量空氣系數0，從而進一步抑制勵X在主燃燒區的生成。其中，如圖3所示，一次風被送入爐膛上部還可以通過設置輔助一次風機67來實現，燃盡風配風口 2還可以設置多個旋轉噴口，提高一次風與爐膛內煙氣的混合能力，進一步有效控制可燃物的損失，各風路的線路中還可以設置風量控制閥門來人為地或自動地控制各風路的風量。
[0041]在另一個優選的實施例中，送入燃燒送風倉72和后拱配風口 11的總循環煙氣占引風機后總煙氣體積量的8%?15%，在該優選的數值范圍內，鏈條鍋爐能較好地抑制勵X的生成，且具有較高的燃燒效率。進一步地，送入燃燒送風倉72的送風循環煙氣占總循環煙氣體積量的20%，占總循環煙氣體積量的20%的送風循環煙氣能有效降低主燃燒區內過量空氣系數，抑制勵X的生成，而其余80%的循環煙氣進入后拱，較大程度地強化對爐膛內煙氣的擾動，促進爐膛內煙氣混合，從而實現最佳的污染物減排效率和燃燒效率。
[0042]在另一個優選的示意性實施例中，如圖4和圖5所示，后拱配風口 11包括設有若干個通孔121的分層板12或可調節的配風噴口 13，送入后拱配風口 11的后拱循環煙氣分別通過通孔121和配風噴口 13以分層布置的方式和不同角度噴射進入后拱，擴大了對爐膛內煙氣的擾動范圍，加速了爐膛內煙氣的混合，提高了鍋爐的燃燒效率。
[0043]在另一個優選的示意性實施例中，如圖2和圖3所示，鏈條鍋爐還包括傳感器8和控制系統，傳感器8檢測引風機3后的總煙氣中的含氧量，控制系統根據傳感器8的輸出信號控制循環風機4和一次風機6的出力大小，當含氧量大于第一預設值時，控制系統減小一次風機6的出力，增大循環風機4的出力；當含氧量小于第二預設值時，增大一次風機6的出力，減小循環風機4的出力，其中，第一預設值大于等于第二預設值。鏈條鍋爐從而實現最佳的污染物減排效率和燃燒效率，而且鏈條鍋爐的控制系統簡單高效、自動化程度高。
[0044]以上結合的實施例對于本實用新型的實施方式做出詳細說明，但本實用新型不局限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本實用新型的原理和實質精神的情況下對這些實施方式進行多種變化、修改、等效替換和變型仍落入在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種鏈條鍋爐，其特征在于，包括:鍋爐本體(I)、引風機(3)、循環風機(4)、一次風機(6)以及送風倉(7)，所述一次風機(6)將自然風中抽取的一次風送入所述送風倉(7)，所述送風倉(7)具有干燥送風倉(71)、燃燒送風倉(72)以及燃盡送風倉(73)，所述循環風機⑷將所述引風機⑶后總煙氣中抽取的循環煙氣送入所述燃燒送風倉(72)。
2.根據權利要求1所述的鏈條鍋爐，其特征在于，所述鍋爐本體(I)設有后拱配風口(11)，所述循環風機(4)還將所述引風機(3)后總煙氣中抽取的循環煙氣部分地送入所述后拱配風口(11)。
3.根據權利要求1所述的鏈條鍋爐，其特征在于，還包括輔助循環風機(4')，所述鍋爐本體(I)設有后拱配風口(11)，所述輔助循環風機(4')將所述引風機(3)后總煙氣中抽取的循環煙氣送入所述后拱配風口(11)。
4.根據權利要求1?3任一項所述的鏈條鍋爐，其特征在于，還包括位于爐膛中上部的燃盡風配風口(2)，所述一次風機(6)還將自然風中抽取的一次風部分地送入所述燃盡風配風口(2)。
5.根據權利要求1?3任一項所述的鏈條鍋爐，其特征在于，還包括位于爐膛中上部的燃盡風配風口(2)和輔助一次風機(6')，所述輔助一次風機(6')將自然風中抽取的一次風送入所述燃盡風配風口(2)。
6.根據權利要求2或3所述的鏈條鍋爐，其特征在于，送入所述燃燒送風倉(72)和所述后拱配風口(11)的總循環煙氣占所述引風機后總煙氣體積量的8%?15%。
7.根據權利要求6所述的鏈條鍋爐，其特征在于，送入所述燃燒送風倉(72)的送風循環煙氣占所述總循環煙氣體積量的20%。
8.根據權利要求2或3所述的鏈條鍋爐，其特征在于，所述后拱配風口(11)包括設有若干個通孔(121)的分層板(12)，送入所述后拱配風口(11)的后拱循環煙氣通過所述通孔(121)進入后拱。
9.根據權利要求2或3所述的鏈條鍋爐，其特征在于，所述后拱配風口(11)包括可調節的配風噴口(13)，送入所述后拱配風口(11)的后拱循環煙氣通過所述配風噴口(13)從不同角度進入后拱。
10.根據權利要求4所述的鏈條鍋爐，其特征在于，還包括傳感器(8)和控制系統，所述傳感器(8)檢測所述引風機(3)后的總煙氣中的含氧量，所述控制系統根據所述傳感器(8)的輸出信號控制所述循環風機⑷和所述一次風機(6)的出力大小。
【文檔編號】F23B80/02GK204187607SQ201420632034
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】董永勝, 初燕, 劉欣, 孫樹翁, 劉平, 王家興 申請人:煙臺龍源電力技術股份有限公司