一种立式多孔介质炉膛锅炉转让专利
申请号 : CN201811578380.1
文献号 : CN111023141B
文献日 : 2021-08-13
发明人 : 何金桥 , 陈正春 , 冷淳
申请人 : 长沙理工大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种立式多孔介质炉膛锅炉,其特征在于,包括固定支撑(1)、燃烧器连接管座(2)、U型下脚圈(3)、管板(4)、支撑水管(6)及支撑板(7)、定位多孔介质体(8)、圆柱多孔介质体(9)和定型多孔介质体(10)、炉膛壳体(19)和锅壳(18),所述固定支撑(1)通过地脚螺栓固定在基础上,其上部设置有U型下脚圈(3),所述U型下脚圈(3)分别与炉膛壳体(19)和锅壳(18)固定连接,其与所述炉膛壳体(19)和锅壳(18)共同构成了水空间;所述炉膛壳体(19)的内壁上设置有支撑水管(6)和支撑板(7),所述支撑水管(6)的上部依次设置有定位多孔介质体(8)和圆柱多孔介质体(9),所述支撑水管(6)、定位多孔介质体(8)和圆柱多孔介质体(9)在炉膛壳体(19)内分层布置,其中下层的圆柱多孔介质体(9)上部设置有定型多孔介质体(10);所述U型下脚圈(3)内侧设置有管板(4),管板(4)下部设置有燃烧器连接管座(2);低热值燃气和空气通过燃烧器连接管座(2)不断送入到炉膛壳体(19)下部混合后依次进入到下层定位多孔介质体(8)、圆柱多孔介质体(9)和定型多孔介质体(10)预热和着火燃烧,然后进入到上层定位多孔介质体(8)、圆柱多孔介质体(9)经进一步燃尽后,生成的烟气汇集进入到炉膛壳体(19)上部及烟管(12)和烟箱(11),并经烟囱(13)进行排放,工质水经进水管座(5)送入到锅壳(18)后被炉膛壳体(19)、烟管(12)加热后经出水/汽管座(14)流出锅炉。
2.根据权利要求1所述的一种立式多孔介质炉膛锅炉,其特征在于,炉膛壳体(19)焊接在U型下脚圈(3)的内圈上,形成炉膛受热面,在炉膛壳体(19)的内壁上分别焊接有支撑水管(6)和支撑板(7)构成多孔介质体支撑组件,分两层布置,支撑水管(6)为承压锅炉用钢管,其两端通过炉膛壳体(19)上的开孔与锅壳(18)水空间相连通,以确保能够得到良好的冷却,支撑板(7)为普通碳素钢板车加工而成,其获得的热量能够因炉膛壳体(19)的肋效应而迅速冷却,满足支撑的目的,为避免汽水分层现象,确保良好的水动力条件,支撑水管(6)和支撑板(7)均需要倾斜布置。
3.根据权利要求1所述的一种立式多孔介质炉膛锅炉,其特征在于,所述定位多孔介质体(8)、圆柱多孔介质体(9)和定型多孔介质体(10)共三种分体式多孔介质体总体结构上均为圆柱体,并沿中轴面被一分为二,其中定位多孔介质体(8)的底面不仅倾斜与多孔介质体支撑组件一致,而且还需要根据支撑水管(6)和支撑板(7)进行开槽,以便于嵌入在支撑水管(6)和支撑板(7)上面,不发生松动,定型多孔介质体(10)只需要上面倾斜与多孔介质体支撑组件一致,不需要开槽,以便于三种分体式多孔介质体安装时具有足够的安装间隙,也可以避免与上层定位多孔介质体(8)发生顶托现象,上层多孔介质体不需要布置定型多孔介质体(10),上、下两层多孔介质体布置的数量由圆柱多孔介质体(9)的布置数量及其高度来确定,三种分体式多孔介质体的孔隙结构可以是规整的,也可以是非规整的,由各种具有良好耐火和导热性能的金属、非金属及其化合物等材料加工得到。
4.根据权利要求1所述的一种立式多孔介质炉膛锅炉,其特征在于,U型下脚圈(3)内侧焊接有管板(4),管板(4)为圆环板状结构,采用普通碳素钢板车加工制作而成,用于密封炉膛空间和焊接连接燃烧器连接管座(2),燃烧器连接管座(2)为钢管与法兰焊接而成,钢管与法兰均为标准件,一般碳素钢加工得到即可,烟气侧人孔(20)为普通碳素钢版焊接成型,上、下两层多孔介质体处各开设一个烟气侧人孔(20),以便安装和检修,固定支撑(1)采用普通碳素钢钢板材质,焊接在U型下脚圈底部,并通过地脚螺栓固定在基础上,对整个锅炉进行支撑和固定。
5.根据权利要求1所述的一种立式多孔介质炉膛锅炉,其特征在于,所述定位圈(21)倾斜焊接在距离支撑水管(6)和支撑板(7)一定间隙处的炉膛壳体(19)内侧,定位圈(21)为普通碳素钢的圆钢弯曲而成的倾斜椭圆,密封圈(22)被固定在定位圈(21)与支撑水管(6)、支撑板(7)之间,密封圈(22)为耐火石棉制作而成,也可以通过石棉绳填充成型得到,定位圈(21)和密封圈(22)在上、下两层定位多孔介质体(8)处均应安装。
说明书 :
一种立式多孔介质炉膛锅炉
技术领域
背景技术
过程中,低质燃气大都直接排放。这不仅造成环境污染,而且增加了能源资源的浪费。
于对锅炉炉膛及火管的保护。但低热值燃气本身热值低,在换热条件下,燃烧过程中炉膛烟
气的温度会更低。这使得烟气中可燃成分难以达到其着火温度而完全燃烧,难以实现低热
值燃气燃料的利用。
发明内容
废气的热回收利用,节约能源,减少直接排放造成的环境污染。
质水动力合理。
提高低热值燃气燃烧反应的热力学条件。多孔介质体的蓄积热量能够根据低热值燃气的品
质和负荷的需要进行增减调节,确保在低热值燃气充分燃尽的前提下,实现炉膛水冷壁的
充分换热作用。
区段。经充分混合的低热值燃气和空气混合物进入到多孔介质体后被不断加热升温后燃
烧,放出的热量一部分沿燃烧区段的多孔介质体传递到气流上游多孔介质体以满足预热,
另一部分使得上层区段的多孔介质温度更高,从而进一步促进低热值燃气的燃尽。燃尽后
的高温烟气在在多孔介质炉膛上部汇集放热后,通过烟管离开炉膛。
附图说明
管,13‑烟囱,14‑出水/汽管座,15‑安全阀管座,16‑人孔装置,17‑水位表管座, 18‑锅壳,
19‑炉膛壳体,20‑烟气侧人孔,21‑定位圈,22‑密封圈,23‑手孔装置,24‑ 排污管座
具体实施方式
气和助燃用空气送入到炉膛下部混合后依次进入到下层定位多孔介质体(8)、圆柱多孔介
质体(9)和定型多孔介质体(10)蓄热和着火燃烧,然后进入到上层定位多孔介质体 (8)、圆
柱多孔介质体(9)经进一步蓄热燃尽后,生成的烟气汇集进入到多孔介质炉膛上部及烟管
(12)与锅炉内的工质水进行换热后进入到烟箱(11),并经烟囱(13)进行排放。
支撑水管(6)中被不断加热后沿倾斜上升方向流出,确保良好的水循环。
质体支撑组件,分两层布置,如图3所示。支撑水管(6)为承压锅炉用钢管,其两端通过炉膛
壳体(19)上的开孔与锅壳(18)水空间相连通,以确保能够得到良好的冷却。支撑板(7)为普
通碳素钢板车加工而成,其结构如图(4)所示,其获得的热量因炉膛壳体(19) 的肋效应而
迅速冷却,满足支撑的目的。为避免汽水分层现象,确保良好的水动力条件,支撑水管(6)和
支撑板(7)均需要倾斜布置。
多孔介质体总体上均为圆柱体结构,为便于安装,沿中轴面被一分为二。其中定位多孔介质
体(8)的底面不仅倾斜与多孔介质体支撑组件一致,而且还需要根据支撑水管(6) 和支撑
板(7)进行开槽,以便于嵌入在支撑水管(6)和支撑板(7)上面,确保准确定位,不发生松动。
定型多孔介质体(10)只需要上面倾斜与多孔介质体支撑组件一致,不需要开槽,以便于三
种分体式多孔介质体安装时具有足够的安装间隙,也可以避免与上层定位多孔介质体(8)
发生顶托现象。上层多孔介质体不需要布置定型多孔介质体(10),上、下两层多孔介质体布
置的数量由圆柱多孔介质体(9)的布置数量及其高度来确定。三种分体式多孔介质体的孔
隙结构可以是规整的,也可以是非规整的,由各种具有良好耐火和导热性能的金属、非金属
及其化合物等材料加工得到。
接管座(2)。燃烧器连接管座(2)为钢管与法兰焊接而成。钢管与法兰均为标准件,一般碳素
钢加工得到即可。
椭圆。密封圈(22)被固定在定位圈(21)与支撑水管(6)、支撑板(7)之间,避免定位多孔介质
体(8)与炉膛壳体(19)之间的因安装间隙而导致部分燃气直接进入上部炉膛壳体 (19)贴
壁处而不能充分燃烧和燃尽。密封圈(22)为耐火石棉制作而成,也可以通过石棉绳填充成
型得到。定位圈(21)和密封圈(22)在上、下两层定位多孔介质体(8)处均应安装。烟气侧人
孔(20)为普通碳素钢版焊接成型,结构如图(8)所示。烟气侧人孔(20)焊接在炉膛壳体(19)
和锅壳(18)上的开孔处。上、下两层多孔介质体处各开设一个烟气侧人孔(20),以便进行定
位多孔介质体(8)、圆柱多孔介质体(9)和定型多孔介质体(10)的安装和检修。
锅壳(18)由球形封头和锅壳简体焊接得到。U型下脚圈(3)以及球形封头均为锅炉用钢加工
制作的承压标准结构件,可以直接外购获得。炉膛简体和锅壳简体采用锅炉用钢板卷制并
焊接而成。锅壳(18)顶部焊接有出水/汽管座(14)、安全阀管座(15)和人孔装置(16),外侧
壁上焊接有进水管座(5)、水位表管座(17)和手孔装置(23)。U型下脚圈底部焊接有排污管
座(24)。人孔装置(16)和手孔装置(23)分别用于锅炉的检修和排污,为锅炉标准结构件,可
以直接外购获得。进水管座(5)、水位表管座(17)、出水/汽管座(14)、安全阀管座(15)和排
污管座(26)则通过钢管和标准法兰焊接得到,均采用锅炉用钢质管材和板材。水空间中的
烟管管束(12)不仅将烟气的热量传递给工质水,同时还要承受工质水的压力,采用锅炉用
钢管弯制而成,焊接在炉膛壳体(19)顶部和锅壳(18)侧壁烟箱 (11)处。
到。U型下脚圈底部焊接有三个均匀分布的固定支撑(1)进行支撑,其结构如图(2)所示。固
定支撑(1)采用普通碳素钢钢板焊接得到,并通过地脚螺栓固定在基础上,对整个锅炉进行
支撑和固定。