專利名稱：燃煤氣化蒸汽鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種全新的蒸汽鍋爐，屬于煤氣發(fā)生器與蒸汽鍋爐一體化設備。
眾所周知，出于對環(huán)境保護及充分利用能源的考慮，市場對于各種燃煤蒸汽鍋爐提出了日益苛刻的要求。要求其熱效率要高，既要沒有煙塵污染，又要燒劣質煤。為此，人們想到利用煤氣，煤氣燃燒后熱值高，燒后溫度可達1200℃之多并且不冒黑煙，符合環(huán)保要求。比如中國專利95220187.9“預制煤氣正燒立式鍋爐”，就設置了一個煤氣發(fā)生室，將煤氣與主燃燒室熱煙氣混合，可以達到充分燃燒的目的。但是，由于結構有限，這個方案只能達到消除爐內飛灰、消除煙塵與減輕勞動強度的目的，熱效率并不高，不是理想的燒自產(chǎn)煤氣的蒸汽鍋爐，更不是理想的煤氣與鍋爐一體化設備。本實用新型的目的在于提供一種燃燒自產(chǎn)煤氣的蒸汽鍋爐，它專燒劣質煤及褐煤，并且無煙塵污染，是一種結構全新的煤氣發(fā)生器與蒸汽鍋爐一體化設備。
本實用新型的目的是這樣達到的在包括水箱、水泵、供水管、鼓風機、送風管、煤氣管、蒸汽管、控制閥、液位計、溫度計、壓力表、安全閥在內的燃煤氣化蒸汽鍋爐中，由頂部中央帶有篦齒封嚴鐘罩式加煤器、圓錐臺形散煤器，夾層之間帶有加強肋，上部有汽室，下部有進水口并呈圓柱狀的水夾套與沿圓周在水夾套外壁上設置的若干立式水管構成主鍋體；由環(huán)繞并包容主鍋體及帶有探火孔、人孔、蒸汽出口、保溫層的外殼，在該外殼頂部側邊設置的煙囪，在該外殼下端切向設置的帶有噴咀的燃燒室，保溫層與水夾套外壁之間形成的環(huán)行旋轉煙道以及利用水密封包容水夾套內壁下端、中央焊有帶破渣刀之寶塔形灰山、背部中央依靠雙套管水密封其橫截面呈W形的旋轉灰盤構成主爐體。當然，為達到更好的換熱，水夾套外壁上的立水管可分內外層沿圓周分布。為確?；冶P的功能，采用大軸承支撐固定灰盤，采用單齒齒圈結構旋轉灰盤。
附圖圖面說明如下


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為立式水管沿圓周分布示意圖。
圖3為內外兩層水管在外壁上安裝示意圖。
圖4為煙囪及燃燒室在圓周上位置示意圖。
圖5為鐘罩式加煤器封嚴篦齒示意圖。
圖6為灰盤單齒齒圈傳動示意圖。
圖7為水夾套加強肋呈環(huán)狀時示意圖。
圖8為灰盤大軸承示意圖。
圖9為灰盤背部雙套管水密封及灰山結構示意圖。
圖10為破渣刀分布示意圖。
圖中件號說明如下(1)料斗；(2)壓力表；(3)蒸汽出口；(4)蒸汽管；(5)放散閥；(6)煤氣管；(7)噴咀；(8)送風管；(9)供水管；(10)立柱；(11)撥灰刀；(12)燃燒室；(13)人孔；(14)煤氣出口；(15)汽室；(16)鐘罩；(17)散煤器；(18)探火孔；(19)安全閥；(20)煙囪；(21)液位計；(22)加強肋；(23)外殼；(24)保溫層；(25)立式水管；(26)減速機傳動裝置；(27)灰盤；(28)大軸承；(29)灰山；(30)破渣刀；(31)點火門；(32)水夾套內壁；(33)水夾套外壁；(34)升氣管；(35)汽水分離器；(36)止退棘輪；(37)除塵閥；(38)進水孔；(39)篦齒；(40)齒圈；(41)軸銷；(42)單齒撥輪；(43)上軌道；(44)下軌道；(45)大鋼球；下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳述參閱
圖1，水夾套呈雙層圓柱狀，由點狀或環(huán)狀加強肋(22)將內壁(32)與外壁(33)固連而成，環(huán)狀如圖7所示，帶孔槽鋼形成了加強肋。水夾套上部是汽室(15)，內外壁之間是水，頂部中央是帶篦齒封嚴結構的鐘罩式加煤器中的圓錐形鐘罩(16)，和鐘罩(16)斜面封合起密封作用的篦齒(39)如圖5所示。為使煤均勻撒入爐底，鐘罩下方焊在內壁頂部中央的是呈圓錐臺形的散煤器(17)，最上面是進煤的料斗(1)。水夾套內壁(32)上開有人孔(13)、探火孔(18)，人孔內圓壁上開有煤氣出口(14)，環(huán)繞人孔內圓的水夾套外壁上開有進水孔(38)，水夾套外壁(33)上開有蒸汽出口(3)、連接有壓力表(2)、安全閥(19)及液位計(21)。沿水夾套外壁(33)圓周分布著38 個內外兩層立式水管(25)用以水循環(huán)，為防水錘、汽堵，該立水管與壁面連接處要傾斜一個角度固連，如圖2、圖3所示。所有上述的零部件構成本實用新型的主鍋體。參閱
圖1，環(huán)繞并包容著主鍋體及襯有保溫層(24)的外殼(23)、位于外殼(23)頂部側邊設置的煙囪(20)、位于外殼(23)下端沿外圓切向設置的帶有噴咀(7)的燃燒室(12)、由水夾套外壁(33)與保溫層(24)之間形成的具有一定面積的環(huán)形旋轉煙道以及位于水夾套下方、中間焊有帶破渣刀(30)呈寶塔形的灰山(29)、通過水密封將水夾套內壁(32)下端浸在其中的灰盤(27)構成本實用新型的主爐體。其中為使下邊鼓來的含有水蒸汽的空氣均布爐底，灰山上沿圓周開有均布的孔?；冶P橫截面呈W形，灰盤中間下部通過雙套管水密封結構防止水夾套內部煤氣外泄，并且，開在固定在升氣管(34)上的大套管上的進水與出水口，保證了套管間密封用水的存量。如圖9所示。圖9中的灰山(29)呈寶塔形，各段由鋼板滾制焊接而成。各層間加工有均布的孔，以保證均勻向爐底佈氣，其斜面上的破渣刀也由鋼板制成，按照其轉向焊在灰山之上，如
圖10所示?；冶P(27)底部支撐固定在大軸承(28)上，大軸承如圖8所示。其中，(43)是上軌道，(44)是下軌道，(45)是鋼球。減速機傳動裝置(26)使灰盤平穩(wěn)轉動，參閱圖6，(40)是固定在灰盤(27)上的齒圈，用角鋼制成。(42)是電機通過減速機傳動裝置(26)帶動的單齒撥輪，與其嚙合的(41)是固定在齒圈(40)上的軸銷。這套裝置，保證了灰盤一小時轉一周。固定在立柱(10)上的止退棘輪(36)，也是通過齒圈(40)中的軸銷(41)，可以有效起到止退功能。主鍋體及主爐體形成的鍋爐，通過4根大立柱(10)固定在大盤上。本實用新型的爐膽由帶有立式水管的加強了的水夾套構成。采用篦齒密封的鐘罩式加煤器，當然為求效果更好，還可采用雙鐘罩結構。旋轉的灰盤帶動灰山，通過破渣刀及水夾套內壁(32)下端內側豎直的破渣板將灰渣破碎并擠入灰盤，而焊在水夾套內壁(32)下端的撥灰刀(11)隨時將灰渣翻出灰盤。這些形成了本實用新型的排渣系統(tǒng)。工作時，先通過人孔(13)將爐內的劈柴點燃。煤由斗式提升機提至料斗(1)，經(jīng)鐘罩式加煤器及散煤器撒向爐底。下面通過送風管(8)將鼓風機鼓來的風，及蒸汽管(40)送來的一部分蒸汽一齊經(jīng)汽水分離器(35)、升氣管(34)吹入灰山(29)，這樣上邊下來的煤的燃燒，與下邊的風、水蒸汽相遇，產(chǎn)生了復雜的氧化還原反應，生成一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃性物質即熱煤氣。煤氣經(jīng)人孔上的煤氣出口(14)輸送出去，經(jīng)除塵閥(37)處理，其中不合格的煤氣，經(jīng)放散閥(5)放散掉。而合格煤氣經(jīng)煤氣管(6)送噴咀(7)。這樣，通過燃燒室(12)上的點火門(31)即可將送入環(huán)形火道中的煤氣點燃。切向旋轉煙道，沿長了火焰及煙氣所走的路線。水夾套內部氧化反應釋放出的熱量，被水夾套內壁吸收。水夾套外部環(huán)形火道煤氣燃燒的熱量，被水夾套外壁及立水管吸收。這種結構節(jié)能特點十分突出。由蒸汽室(15)經(jīng)蒸汽出口(3)引出的蒸汽，絕大部分供工業(yè)及取暖用，只有一小部分經(jīng)管路送入爐底。利用頂部探火孔(18)，可隨時觀察內部燃燒情況。鍋爐用水包括水夾套之中用水及灰盤密封用水。水泵將水箱的水通過止回閥、單向閥及供水管(9)送入水夾套及灰盤，水泵壓力0.7MPa。鍋爐用風包括噴咀燃燒用風及爐內氧化還原反應用風。鼓風機通過閘板閥、碟閥及送風管8保證每小時1400M3的風的供應。本實用新型實施例設置控制系統(tǒng)，控制上料電機、灰盤轉動電機，控制出口煤氣溫度、壓力，控制風的入口壓力、溫度，保證超溫、超壓報警。本實施例一小時燒劣質煤150Kg，產(chǎn)蒸汽0.7噸，蒸汽壓力達0.4MPa。本實用新型的優(yōu)點在于，它利用劣質煤自產(chǎn)煤氣，然后燒自身的夾套立管鍋爐，實現(xiàn)了煤氣發(fā)生器與蒸汽鍋爐的一體化。一臺設備兩種功能，占地面積小還可節(jié)省大量人力物力，更便于自動化。它還解決了遍及全國各地區(qū)的褐煤、劣質煤的利用開發(fā)問題。本實用新型的結構設計巧妙、緊湊合理，充分利用了燃料的熱能，熱效率可達85％，尤其是不冒煙，解決了燃煤蒸汽鍋爐煙塵污染大氣的老大難問題。其中，人孔(13)一個開孔兩個功能，既起老式爐人孔的作用，又是自產(chǎn)煤氣的輸出通道。爐膽下部插入灰盤內的水密封和灰盤中部背面與固定的升氣管之間的雙套管水密封，防止煤氣泄漏，保證了爐體下部的可靠密封。爐膽上部帶篦齒封嚴的鐘罩式加煤器，也防止煤氣泄漏，保證了爐體上部的可靠密封。采用此一體化設備，一年投資當年就可收回成本，推廣價值極大。而且，諸如老鍋爐房、鍛件時效爐、隧道窯爐，凡是燒煤用火焰的地方都可以用，如果再考慮秸桿等均可用來造煤氣的話，經(jīng)系列化、標準化、大型化，其市場潛力十分巨大。
權利要求1.一種燃煤氣化蒸汽鍋爐，包括水箱、水泵、供水管、鼓風機、送風管、煤氣管、蒸汽管、控制閥、液位計、溫度計、壓力表、安全閥，其特征在于——由頂部中央帶有篦齒封嚴鐘罩式加煤器、圓錐臺形散煤器，夾層之間帶有加強肋，上部含有氣室，下部有進水口并呈圓柱狀的水夾套與沿圓周在水夾套外壁上設置的若干立式水管構成主鍋體；——由環(huán)繞并包容主鍋體及帶有探火孔、人孔、蒸汽出口、保溫層的外殼，在該外殼頂部側邊設置的煙囪，在該外殼下端切向設置的帶有噴咀的燃燒室，保溫層與水夾套外壁之間形成的環(huán)形旋轉煙道以及利用水密封包容水夾套內壁下端、中央焊有帶破渣刀之寶塔形灰山、背部中央依靠雙套管水密封其橫截面呈W形的旋轉灰盤構成主爐體。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃煤氣化蒸汽鍋爐，其特征是水夾套外壁上的立式水管分內外層沿圓周分布。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的燃煤氣化蒸汽鍋爐，其特征是固定灰盤用的由若干大鋼球在軌道中轉動形成的大軸承。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的燃煤氣化蒸汽鍋爐，其特征是驅動灰盤的單齒齒圈結構。
專利摘要本實用新型屬于煤氣發(fā)生器與鍋爐一體化設備。特點是在加強的水夾套外壁沿圓周設置若干立水管構成主鍋體;由環(huán)繞并包容主鍋體的保溫層外殼、外殼下端切向設置的燃燒室、外殼頂部側邊設置的煙囪、水夾套與外殼間環(huán)形旋轉煙道以及采用水密封橫截面呈W形的旋轉灰盤構成主爐體。本實用新型解決了一體化問題,熱效率高、無煙塵污染,推廣價值極大。
文檔編號F22B33/00GK2407235SQ9925013
公開日2000年11月22日 申請日期1999年10月29日 優(yōu)先權日1999年10月29日
發(fā)明者尹士杰, 蘇殿經(jīng), 李玉儉, 李會清, 李仁路, 邱風端, 郭景榮, 高鐵川, 傅正元 申請人:沈陽黎明設備工程公司