本發明屬于鍋爐領域,具體的說是涉及一種無煙熱水鍋爐。
背景技術:
現有無煙熱水鍋爐結構不甚科學合理,燃燒方式錯誤,通風性差,燃燒不充分,添煤排渣漏風,煤的燃燒存在析碳反應和還原反應,熱交換方式落后,浪費嚴重,有害氣體和有害物質一氧化碳、氫氣、水煤汽、煤焦油等排入大氣,化學反應不完全,燃燒不徹底,能量耗損嚴重,污染環境、利用率低、工作效益差。
技術實現要素:
為了克服現有技術中存在的不足,本發明提供了一種無煙熱水鍋爐。
本發明是通過以下技術方案實現的:一種無煙熱水鍋爐,包括爐體,所述爐體的爐壁為中空的腔體結構,爐體內設置有隔層將爐體內分割成上下兩個空間,上面空間為悶室箱,下面空間為燃燒爐膛,所述燃燒爐膛的左右兩側爐壁從上至下對稱設置有煤倉口、通風口和出渣口,所述燃燒爐膛的兩側分別設置有風窗,所述風窗從上到下向燃燒爐膛中間傾斜設置,風窗由多個風窗管組成,風窗的上端與煤倉口的下沿之間設置上封板,風窗的下端與出渣口的上沿之間設置下封板,所述風窗、上封板、下封板之間形成通風腔,通風腔與通風口相通,兩側的風窗之間形成v形燃燒室,所述隔層中部向下凹陷有u形槽,u形槽內設置有火焰通道連通悶室箱和v形燃燒室,v形燃燒室中設置有間隔管和布煤管,間隔管位于風窗和u形槽之間,布煤管位于間隔管的下方,v形燃燒室的下面設置有隔渣板,兩側的間隔管、布煤管及隔渣板呈v形分布;所述悶室箱內設置有熱交換器,熱交換器的下方設置淀灰倉,淀灰倉的側面爐體壁上設置有清灰口,熱交換器旁邊設置有悶室排氣管,悶室排氣管的下端與悶室箱相通。
上述方案中,所述風窗由多個風窗管間隔并排排列,每個風窗管的兩端水平焊接在燃燒爐膛的前后兩個爐壁上,風窗管的管腔和爐壁的中空腔體相通,每個風窗管上都設置有斜向下傾斜的蓬灰板,在上的蓬灰板和在下的蓬灰板之間設置有縫隙。
上述方案中,所述隔渣板為中空結構,隔渣板豎直放置,隔渣板和風窗管平行,隔渣板的兩側邊向內傾斜,隔渣板的中空腔與爐壁的中空腔體相通。
上述方案中,所述間隔管和布煤管均和風窗管平行設置,間隔管及布煤管均和爐壁的中空腔體相通。
上述方案中,所述熱交換器的下端設置一排相互間隔水平排列的熱交換平管,熱交換平管的一端稍高于另一端,且熱交換平管的兩端焊接在悶室箱的前后兩個爐壁上,熱交換平管和爐壁的中空腔體相通,每個熱交換平管的上面都并排焊接有一排熱交換立管,熱交換立管的下端和熱交換平管相通,熱交換立管的上端和爐體頂端的中空腔體相通。
本發明的有益效果如下:
同一爐體內完成原煤燃燒、汽化、除塵、熱利用等功能。臥式燃燒,通風流暢,空氣經通風口直接進入燃煤層,沒有灰層阻擋,上中下三位通風供氣充足,特別是氧與揮發分氣體混合地均勻、燃燒不進行析碳反應和還原反應,有害氣體和有害物質燃燒利用,化學反應完全。熱交換器進行阻力熱交換,在熱交換的同時火焰攜帶的灰塵由于重力作用、慣性作用、離心力作用以及碰撞作用跌落在淀灰倉,不排出,設有煤倉,利用重力作用自動添煤。靜態燃燒,燃燒充分、排氣流速低且溫度低、熱利用率高、無煙塵污染、保護環境、節約資源、省人省力、司爐勞動強度減半。
附圖說明
附圖為本發明無煙熱水鍋爐的結構示意圖;
圖中:1.爐體,2.水腔,3.悶室排氣管,4.悶室箱,5.熱交換立管,6.熱交換器,7.熱交換平管,8.淀灰倉,9.火焰通道,10.清灰口,11.u形槽,12.煤倉,13.煤倉口,14.上封板,15.風窗管,16.蓬灰板,17.間隔管,18.通風口,19.布煤管,20.出渣口,21.下封板,22.v形燃燒室,23.隔渣板,24.隔層,25.通風腔,26.燃燒爐膛,27風窗。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。
參照附圖,本發明一種無煙熱水鍋爐,包括爐體1,爐體1的爐壁為中空的腔體結構,形成水腔2,爐體1內設置有隔層24將爐體內分割成上下兩個空間,隔層24為中空的水腔與爐體壁水腔相通,上面空間為悶室箱4,下面空間為燃燒爐膛26,燃燒爐膛26的左右兩側爐壁從上至下對稱設置有煤倉口13、通風口18和出渣口20,燃燒爐膛26的兩側分別設置有風窗27,風窗27從上到下向燃燒爐膛中間傾斜設置,風窗27由多個風窗管15組成,風窗27的上端與煤倉口13的下沿之間設置上封板14,風窗27的下端與出渣口20的上沿之間設置下封板21,風窗27、上封板14、下封板21之間形成通風腔25,通風腔25與通風口18相通,兩側的風窗之間形成v形燃燒室22,隔層24中部向下凹陷有u形槽11,u形槽11內設置有火焰通道9連通悶室箱4和v形燃燒室22,v形燃燒室22中設置有間隔管17和布煤管19,間隔管17位于風窗27和u形槽11之間,布煤管19位于間隔管17的下方,間隔管17和布煤管19均和風窗管15平行設置,間隔管17及布煤管19均和爐壁的中空腔體相通。v形燃燒室22的下面設置有隔渣板23,兩側的間隔管17、布煤管19及隔渣板23呈v形分布。悶室箱4內設置有熱交換器6,熱交換器6的下方設置淀灰倉8,淀灰倉8的側面爐體壁上設置有清灰口10,熱交換器6旁邊設置有悶室排氣管3,悶室排氣管3的下端與悶室箱4相通。
風窗27由多個風窗管15間隔并排排列,每個風窗管的兩端水平焊接在燃燒爐膛26的前后兩個爐壁上,風窗管的管腔和爐壁的中空腔體相通,每個風窗管上都設置有斜向下傾斜的蓬灰板16,在上的蓬灰板和在下的蓬灰板之間設置有縫隙,供風進入v形燃燒室22。隔渣板23為中空結構,隔渣板豎直放置,隔渣板23和風窗管15平行,方向一致,隔渣板的兩端與爐體壁焊接,隔渣板23的兩側邊向內傾斜,上寬下窄,隔渣板的中空腔與爐壁的中空腔體相通。
悶室箱4內的熱交換器6的下端設置一排相互間隔水平排列的熱交換平管7,熱交換平管7的一端稍高于另一端,且熱交換平管7的兩端焊接在悶室箱4的前后兩個爐壁上,熱交換平管7和爐壁的中空腔體相通,每個熱交換平管7的上面都并排焊接有一排熱交換立管5,熱交換立管5的下端和熱交換平管7相通,熱交換立管5的上端和爐體頂端的中空腔體相通。
本發明一種無煙熱水鍋爐在工作運行的過程中,在風窗下部先鋪墊一定量的灰渣,從煤倉口13添加一定量塊煤,放進木柴點燃,添少許塊煤,待煤燃盛后,一次性用混煤把煤倉12填滿,煤在重力作用自然形成固定厚度的煤層和填補燃煤消耗空隙,鍋爐進入正常運行。煤倉口13進入的風向下透過煤層參與燃燒,間隔管17上部的煤進入無焰燃燒,通風口18進入的風通過風窗27即蓬灰板16與風窗管15的間隙進入高溫燃燒的煤層,由于煤層的自然斜度與風窗的斜度基本一致,燃燒層是一個限定的厚度,風是直接進入高溫層,沒有灰層阻擋,風量又來自三個方向,進行有效地激化燃燒,不具備還原反應和析碳反應條件,出渣口20進入的風主要參與風窗下部燃燒層少量未燃盡碳的燃燒,同時冷卻灰渣。煤產生的熱在熱交換器6中進行阻擋式熱交換,在熱交換的同時,火焰攜帶的灰塵在悶室箱4內受重力作用、慣性作用、離心力作用以及碰撞作用跌落在淀灰倉8內。利用自然力除塵,經過數日時間,打開清灰口10清理一次。這種發明的鍋爐添煤、出渣都不會直通大氣,冷空氣無法進入熱交換器6而引起降溫,時常處恒溫燃燒狀態,爐溫穩定,煙道流速低且排氣溫度低。從通風口18進入的風是流量最大的主通風,風經風窗口水平方向透入燃燒層燃燒,故稱臥式燃燒法,也可稱分段燃燒法。燃燒形成預熱、高溫、完全燃燒、冷卻等層次。原煤在煤倉下部進入揮發燃燒階段,然后是碳燃燒階段。原煤燃燒和汽化過程在一個燃燒室內同時進行。總之,現有技術浪費的燃料不再浪費、節約資源、保護環境、工作效益顯著。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。