本發(fā)明涉及一種化工鍋爐,具體是一種高效旋風環(huán)保鍋爐。
背景技術:
鍋爐在化工領域應用廣泛,主要有臥式和立式兩種,其中臥式鍋爐功率大,多用于蒸汽鍋爐結構,而立式鍋爐則多為熱水鍋爐,現(xiàn)有的立式鍋爐結構大同小異,均為將煤置于鍋筒下方燃燒,或?qū)⑷紵骰鹧鎸叔佂蚕路饺紵?,通過鍋筒和水的熱傳導進行整體加熱,為提升加熱效果,通常都配備有煙管將燃燒高溫煙氣通過鍋筒內(nèi)部進行余熱利用,但是,此畢竟只是起到輔助作用,鍋爐燃燒效果的好壞主要還是取決于燃料的燃燒效果以及燃燒火焰的熱量利用率,而煤炭因其內(nèi)部與空氣接觸不充分,燃燒速度慢,效率低,燃燒不充分,對鍋爐加熱效果造成了很大的影響,因此,目前出現(xiàn)了很多的燃燒器鍋爐,利用燃燒器燃燒煤粉噴焰進行熱量供應,煤粉因空氣接觸面積大,燃燒效果好效率高,有效提高了煤炭的利用率和鍋爐的加熱效果,但是,不論是常規(guī)煤炭鍋爐或是煤粉燃燒器鍋爐,其燃燒火焰均位于鍋筒下方-cm左右的高度進行燃燒,不僅因燃燒間距大造成了燃燒時上方的部分熱量未能完全作用在鍋筒上,且其燃燒過程中對爐排下方同樣散發(fā)了部分熱量,熱量損失嚴重,能源利用率仍然不充分;此外,目前國內(nèi)環(huán)境形式越加險峻,鍋爐燃燒煙氣必須經(jīng)過除塵處理,目前的鍋爐通常都是另外配備除塵器,占地面積大,安裝困難。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種高效旋風環(huán)保鍋爐,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種高效旋風環(huán)保鍋爐,包括旋風筒體、鍋筒和碎煤箱,所述旋風筒體由上部的圓筒部和下部的圓錐部組成,旋風筒體下端中心處開設有出灰口,旋風筒體下端還固定連接有支腳;所述鍋筒上端通過固定環(huán)座固定連接在旋風筒體內(nèi),鍋筒上端連通有引出旋風筒體外的加水管和回水管,鍋筒下端連通有引出旋風筒體外的出水管,鍋筒底板中心處固定連接有燃燒管,燃燒管上還固定連通有若干組蛇形管結構的煙火管,煙火管均貫穿鍋筒從其側壁引出,燃燒管下端與送風管連接,送風管右端引出旋風筒體,送風管下端在對應燃燒管中心處還固定連接有回風管,回風管上端穿過燃燒管、鍋筒和旋風筒體引出,回風管在位于鍋筒內(nèi)部分為螺旋管結構,回風管下端與固定連接在送風管下端的引風罩連通;所述碎煤箱固定連接在旋風筒體右側壁,碎煤箱上端固定連接有煤斗,碎煤箱下端開口處固定連接有放料閥,放料閥下端與送風管連通,碎煤箱內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有兩個碾壓輥,碾壓輥之間緊密接觸,兩個碾壓輥的轉(zhuǎn)軸上固定連接有互相嚙合的傳動齒輪,其中一個碾壓輥的轉(zhuǎn)軸與固定連接在碎煤箱右側壁的驅(qū)動電機傳動連接,碎煤箱內(nèi)兩側壁還固定連接有與兩個碾壓輥緊密接觸的刮板,碎煤箱頂板下端在對應兩個碾壓輥中線處還固定連接有兩個擋板,送風管右端與鼓風機的出風口管道連接,送風管下端左側在引風罩旁還固定嵌設有燃油點火器,燃油點火器的點火頭伸入送風管內(nèi),燃油點火器的進油口從旋風筒體右側引出。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述回風管位于燃燒管以內(nèi)部分材質(zhì)采用硅酸鋁。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述鍋筒外包覆有巖棉或瓦板。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述鼓風機為羅茨風機。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述煙火管兩端開口均傾斜朝向下方。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:鼓風機將煤粉直接鼓入鍋筒內(nèi)部的燃燒管內(nèi)進行燃燒,煤粉燃燒時四周均被鍋筒環(huán)繞,燃燒熱量近乎全部作用在鍋筒上,顯著提升鍋爐的加熱效果和能源利用率;將鍋筒內(nèi)置于旋風除塵器內(nèi)部,燃燒后的煤粉渣和煙氣從鍋筒中噴出后在旋風筒體內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運動,利用旋風除塵器的除塵原理,煙氣中的煤粉渣在離心力作用下向外壁移動,到達壁面,并在煙氣氣流和重力作用下沿壁落入出灰口,而煙氣則通過回風管排出,從而達到分離除塵的目的,煙氣在排出過程中直接進行除塵處理,一機雙用,節(jié)能環(huán)保效果好,安裝簡單方便占地少。
附圖說明
圖1為一種高效旋風環(huán)保鍋爐的結構示意圖。
圖2為一種高效旋風環(huán)保鍋爐中旋風筒體的俯視結構示意圖。
圖3為一種高效旋風環(huán)保鍋爐的局部放大圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
請參閱圖1-3,一種高效旋風環(huán)保鍋爐,包括旋風筒體1、鍋筒2和碎煤箱3,所述旋風筒體1由上部的圓筒部4和下部的圓錐部5組成,旋風筒體1下端中心處開設有出灰口6,旋風筒體1下端還固定連接有支腳7;所述鍋筒2上端通過固定環(huán)座24固定連接在旋風筒體1內(nèi),鍋筒2外包覆有巖棉或瓦板,避免熱量過多散失,鍋筒2上端連通有引出旋風筒體1外的加水管8和回水管9,鍋筒2下端連通有引出旋風筒體1外的出水管10,鍋筒2底板中心處固定連接有燃燒管11,燃燒管11上還固定連通有若干組蛇形管結構的煙火管12,煙火管12均貫穿鍋筒2從其側壁引出,燃燒管11下端與送風管13連接,送風管13右端引出旋風筒體1,送風管13下端在對應燃燒管11中心處還固定連接有回風管14,回風管14上端穿過燃燒管11、鍋筒2和旋風筒體1引出,回風管14在位于鍋筒2內(nèi)部分為螺旋管15結構,回風管14下端與固定連接在送風管13下端的引風罩16連通;所述碎煤箱3固定連接在旋風筒體1右側壁,碎煤箱3上端固定連接有煤斗17,碎煤箱3下端開口處固定連接有放料閥18,放料閥18下端與送風管13連通,碎煤箱3內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有兩個碾壓輥19,碾壓輥19之間緊密接觸,兩個碾壓輥19的轉(zhuǎn)軸上固定連接有互相嚙合的傳動齒輪,其中一個碾壓輥19的轉(zhuǎn)軸與固定連接在碎煤箱3右側壁的驅(qū)動電機20傳動連接,可通過兩碾壓輥19之間的碾壓效果進行煤塊粉碎,碎煤箱3內(nèi)兩側壁還固定連接有與兩個碾壓輥19緊密接觸的刮板21,碎煤箱3頂板下端在對應兩個碾壓輥19中線處還固定連接有兩個擋板25,將粘附在碾壓輥19上的煤料刮除,送風管13右端與鼓風機22的出風口管道連接,送風管13下端左側在引風罩16旁還固定嵌設有燃油點火器23,燃油點火器23的點火頭伸入送風管13內(nèi),燃油點火器23的進油口從旋風筒體1右側引出,上述送風管13及燃油點火器23的結構其實就是目前常用的燃燒器結構,不過將燃燒器的流通管道加長并將燃油點火器23位置左移,這樣煤粉點燃后直接吹入燃燒管11內(nèi)而未在送風管13內(nèi)流通過多時間,減輕了熱量散失,提升了能源利用率,使用時,將煤塊投入碎煤箱3內(nèi)進行粉化處理,并通過放料閥18實現(xiàn)煤粉下料,同時啟動鼓風機22和燃油點火器23,鼓風機22將煤粉吹入內(nèi)部并經(jīng)由燃油點火器23點火,如上所述,此結構原理與現(xiàn)今常用的燃燒器相同,而為了避免煤粉回火,鼓風機22風速需大于火焰蔓延速度,若鍋爐功率較大時,鼓風機22可采用羅茨風機以保證其風速,避免回火,鼓風機22除提供推力外,也為煤粉的燃燒提供了充足的氧氣供應,此外,碎煤箱3的設置僅為了方便描述具體原理,其也可摒棄而采用現(xiàn)今常用的煤粉機進行送料;在煤粉引燃后其迅速到達燃燒管11和煙火管12內(nèi)部進行燃燒,燃燒產(chǎn)生的熱量迅速散發(fā)到四周并全部被鍋筒2內(nèi)的冷水吸收,燃燒后的煤粉渣和煙氣通過煙火管12排出,因煤粉燃燒速度快效率高,其在燃燒管11和煙火管12內(nèi)流通時足以燃燒殆盡,因此不會產(chǎn)生噴出火焰造成能源浪費的情況,較現(xiàn)今鍋爐比因燃燒發(fā)生在鍋筒2內(nèi)部,熱量得到完全吸收,有效提升了鍋爐的加熱效率和能源利用率,煙火管12兩端開口均傾斜朝向下方,內(nèi)端開口傾斜向下方便了煤粉進入煙火管12,而外端開口傾斜向下使得煙氣噴出后推力向下,旋風筒體1為常見的旋風除塵器結構,原理也同旋風除塵器相同,煙氣中的煤粉渣在離心力作用下向外壁移動,到達壁面,并在煙氣氣流和重力作用下沿壁落入出灰口6,而煙氣則通過回風管14排出,從而達到分離除塵的目的,為保證能形成旋風渦流,煙火管12外端與旋風筒體1之間應設有如附圖2所示的銳角夾角,且其夾角角度越小越好,在煙火管12煙氣能從旋風筒體1的切線方向吹出時可取得最優(yōu)效果,煙氣通過回風管14排出過程中,可通過螺旋管15進行余熱利用(雖附圖中為標示,回風管14出口可連接管道引至送風管13和碎煤箱3內(nèi)提升余熱利用率),回風管14因大部分處于燃燒管11內(nèi),為避免其吸收浪費大量熱量,回風管14位于燃燒管11以內(nèi)部分材質(zhì)可采用現(xiàn)今鍋爐隔熱常用的硅酸鋁制作,減輕熱量損失,將鍋爐和除塵器整合為一體,不僅安裝更加方便,且大大減小了鍋爐運行設備的占地面積,經(jīng)濟實用。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。