CN104154520B - 一种节能环保锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能环保锅炉，包括燃烧装置、锅炉本体和烟气排放余热回收装置，所述燃烧装置包括风机、燃烧室、点火器、燃料供给装置和栅格汽化装置；所述锅炉本体包括锅筒、炉胆、烟管和锅筒底座；所述烟气排放装置包括洗涤塔、循环净化装置和余热回收装置，所述炉胆为波形结构的双层炉胆，包括外胆、内胆、接口法兰和封头，所述循环净化装置包括进液管、循环泵、出液管、喷淋器和酸碱中和池，本发明燃料可以充分燃烧，锅炉炉胆空间大，烟气流程长，换热效率高，设置的双层炉胆，使锅炉密封型和保温性大大加强，更加节能，通过将从洗涤塔中排放出去的烟气达到环保标准，通过设置余热回收装置，将烟气中的余热加以回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种锅炉，具体是一种节能环保锅炉。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。现有的立式燃油燃气锅炉具有以下缺陷:内部出现问题后无法检查和检修，受到炉胆结构的限制，火焰形状得不到完全展开，燃烧不充分，高温烟气直接冲刷对面的炉胆壁面或者底座管板，容易引起局部过热损坏，烟气流程短，在炉内停留时间不足，热量得不到充分利用，排烟温度较高，热效率低下。在使用燃油燃气锅炉进行热转换时，燃油燃气锅炉排放的烟气温度通常在150-250摄氏度之间，烟气中蕴含了大量热量随着烟气散失掉了—这部分热量通常要占到燃料总热量的10-20%，此外，在燃油、燃气中依然含有少量的硫及硫的化合物，在高温燃烧过程中，会与空气中的氮和氧发生反应，而当用燃油作为燃料时，还会产生部分碳黑悬浮物，由此可知，燃油燃气锅炉的烟气排放还远没有达到环保标准，而且烟气中的大量热量也没有得到回收。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能环保锅炉，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种节能环保锅炉，包括燃烧装置、锅炉本体和烟气排放余热回收装置，所述燃烧装置包括风机、燃烧室、点火器、燃料供给装置和栅格汽化装置；所述锅炉本体包括锅筒、炉胆、烟管和锅筒底座；所述烟气排放装置包括洗涤塔、循环净化装置和余热回收装置；所述风机的出风口连接燃烧室，所述栅格汽化装置一端与燃烧室连通，另一端与锅炉本体连通，位于燃烧室与锅炉本体之间，所述栅格汽化装置由外壳和栅格固接组成；所述锅筒垂直立于地面，所述锅筒上下两端水平焊接上管板和下管板，所述的上管板上设有安全阀接口和蒸汽或热水出口，所述锅炉本体下端设有烟气出口，所述炉胆为波形结构的双层炉胆，包括外胆、内胆、接口法兰和封头，所述的接口法兰上设置有均匀分布的螺纹孔，所述炉胆与锅筒设置在同一纵向轴线上，所述燃烧装置通过接口法兰固定在炉胆上，所述炉胆的上端和下管板上都设有三排间隔排列的通孔，所述烟管为螺纹烟管，其两端对应排列的焊接在炉胆上端和下管板的通孔处，形成内外三束烟管，所述的烟管的管壁与地面垂直立于下管板上，所述下管板的通孔连接到烟气出口，所述锅筒上端设置压力表接口、调压阀接口和水位计接口，所述锅筒下端设置软水进水口和排污口，所述的排污口连接到下管板内侧，所述的锅筒、炉胆、上管板、下管板和封头围成一个密闭的可以容纳水和蒸汽的压力容器；所述洗涤塔上设有烟气进口和排烟口，所述循环净化装置包括进液管、循环泵、出液管、设置在洗涤塔塔室上端的喷淋器和设置在洗涤塔塔室底部的酸碱中和池，所述循环泵通过进液管与酸碱中和池相连，循环泵通过出液管与喷淋器相连，所述酸碱中和池设置有溢流口、酸碱度检测器和与酸碱中和池连接的酸碱液输送器，所述余热回收装置设置在出液管的管路上，并连接冷水进口和热水出口，所述锅炉本体的烟气出口通过烟道与洗涤塔的烟气进口连接。
作为本发明进一步的方案：所述栅格由交叉固接的不锈钢板材构成。
作为本发明再进一步的方案：所述的外胆上环绕滚压了多根正C型加强筋，内胆上环绕滚压了多根反C型加强筋。
作为本发明再进一步的方案：所述的外胆和内胆均采用耐高温不锈钢板制成。
作为本发明再进一步的方案：所述的锅筒外部设有隔热保温层，所述隔热保温层外部设有保护板。
作为本发明再进一步的方案：所述的三束烟管排列为同心圆筒状。
作为本发明再进一步的方案：所述的锅壳底座内浇注有异形耐火材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在风机的作用下，点燃的燃料被吹入栅格汽化装置中，由于栅格受到加热，加热后的栅格又反过来不断将进入其内的点燃的燃料进一步汽化并燃烧，使燃料充分燃烧，锅炉本体通过将炉胆和锅壳纵轴线垂直于地面，锅炉炉胆空间大，烟气流程长，换热效率高，设置的双层炉胆，使锅炉本体的密封型和保温性大大加强，特别是外胆和内胆分别滚压的正C型加强筋和反C型加强筋，大大提高了炉胆的抗压能力，且炉胆形状和火焰形状相匹配，使得火焰完全展开，燃料再次充分燃烧，更加节能，通过将烟管的管壁垂直于地面，避免了高温烟气直接冲刷对面的炉胆壁面或者底座管板，引起燃油燃气锅炉的局部过热损坏，将从锅炉烟气出口出来的烟气经过洗涤塔将烟气含有的的烟尘、S02、NOx、 TSP、CO等成分清除掉，使得从洗涤塔中排放出去的烟气达到环保标准，通过设置余热回收装置，将烟气中的余热加以回收利用。
附图说明
图1为节能环保锅炉的结构示意图。
图2为节能环保锅炉中A-A剖视视图。
图3为节能环保锅炉中B-B剖视视图。
图中：风机1、燃烧室2、点火器3、燃料供给装置4、栅格汽化装置5、外壳51、栅格52、安全阀接口6、接口法兰7、蒸汽或热水出口8、压力表接口9、调压阀接口10、上管板11、水位计接口12、烟管13、锅筒14、隔热保温层15、保护板16、外胆17、内胆18、正C型加强筋19、反C型加强筋20、封头21、下管板22、软水进水口23、排污口24、异形耐火材料25、锅筒底座26、烟气出口27、溢流口28、烟气进口29、酸碱中和池30、洗涤塔31、进液管32、酸碱液输送器33、循环泵34、冷水进口35、热水出口36、余热回收装置37、出液管38、喷淋器39、排烟口40。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种节能环保锅炉，包括燃烧装置、锅炉本体和烟气排放余热回收装置，所述燃烧装置包括风机1、燃烧室2、点火器3、燃料供给装置4和栅格汽化装置5；所述锅炉本体包括锅筒14、炉胆、烟管13和锅筒底座26；所述烟气排放装置包括洗涤塔31、循环净化装置和余热回收装置37；所述栅格汽化装置5一端与燃烧室2连通，另一端与锅炉本体连通，位于燃烧室2与锅炉本体之间，所述栅格汽化装置5由外壳51和栅格52固接组成，所述栅格52由交叉固接的不锈钢板材构成，所述风机1的风出口连接燃烧室2，其风直接吹向栅格汽化装置5，在风机1的作用下，点燃的燃料被吹入栅格汽化装置5并进入锅炉5内；所述锅筒14垂直立于地面，所述锅筒14上下两端水平焊接上管板11和下管板22，所述的上管板11上设有安全阀接口6和蒸汽或热水出口8，所述锅炉本体下端设有烟气出口27，所述炉胆为波形结构的双层炉胆，包括外胆17、内胆18、接口法兰7和封头21，所述的外胆2上环绕滚压了多根正C型加强筋19，内胆18上环绕滚压了多根反C型加强筋20，所述的外胆17和内胆18均采用耐高温不锈钢板制成，所述的接口法兰7上设置有均匀分布的螺纹孔，通过螺纹孔与锅炉主体固定连接，所述炉胆与锅筒14设置在同一纵向轴线上，所述燃烧装置通过接口法兰7固定在炉胆上，所述炉胆的上端和下管板22上都设有三排间隔排列的通孔，所述烟管13为螺纹烟管，其两端对应排列的焊接在炉胆上端和下管板22的通孔处，形成内外三束烟管13，所述的三束烟管13排列为同心圆筒状，所述的烟管13的管壁与地面垂直立于下管板22上，所述下管板22的通孔连接到烟气出口27，所述锅筒14上端设置压力表接口9、调压阀接口10和水位计接口12，所述锅筒14下端设置软水进水口23和排污口24，所述的排污口24连接到下管板22内侧，所述的锅筒14外部设有隔热保温层15，所述隔热保温层15外部设有保护板16，所述的锅壳底座20内浇注有异形耐火材料25，所述的锅筒14、炉胆、上管板11、下管板22和封头7围成一个密闭的可以容纳水和蒸汽的压力容器；所述洗涤塔31上设有烟气进口29和排烟口40，所述循环净化装置包括进液管32、循环泵34、出液管38、设置在洗涤塔31塔室上端的喷淋器39和设置在洗涤塔31塔室底部的酸碱中和池30，所述循环泵34通过进液管32与酸碱中和池30相连，循环泵34通过出液管38与喷淋器39相连，所述酸碱中和池30设置有溢流口28、酸碱度检测器和与酸碱中和池30连接的酸碱液输送器33，所述余热回收装置37设置在出液管38的管路上，并连接冷水进口35和热水出口36，所述锅炉本体的烟气出口27通过烟道与洗涤塔31的烟气进口29连接。
本发明的工作原理是：由燃料供给系统4将燃油或燃气输入燃烧室2内，经点火器3将其点燃，在风机1的作用下，点燃的燃料被吹入栅格汽化装置5中，并穿过栅格52进入锅炉内，由于栅格52受到加热，加热后的栅格52又反过来不断将进入其内的点燃的燃料进一步汽化并燃烧，使燃料充分燃烧，燃料燃烧后产生的高温烟气在炉胆内从上至下流动，到达炉胆的底部时，受热气体上浮原理和高速火焰对回流的卷吸作用，经封头21折返沿炉胆内壁向上流动回到炉胆上部，形成中心回焰，通过中心回焰，燃料再次得到充分燃烧，同时增加烟气扰动，延长高温烟气在炉胆内的停留时间，可实现热能的充分利用，由于设置有双层炉胆，锅炉本体的密封型和保温性大大加强，特别是外胆17和内胆18分别滚压的正C型加强筋19和反C型加强筋20，大大提高了炉胆的抗压能力，过程中对炉胆进行辐射和对流放热，烟气通过炉胆上部的烟管入口进入烟管进行对流放热后，经烟气出口27通过烟道送入洗涤塔31中，烟气在经过洗涤塔31中的喷淋器39时，烟气中所含有的S02、 NOx、 TSP、 CO和带有的热量被从喷淋器39喷出的水所吸收，形成高温、酸性冷凝水，积存到洗涤塔,31底部的酸碱中和池30中，去除了所含有的S02、 NOx、 TSP、 CO的洁净低温烟气通过洗涤塔31的排烟口40排向大气，积存在酸碱中和池31中的高温、酸性的冷凝水由与酸碱液输送器33相连的酸碱度检测器检测冷凝水的酸度，并自动输送适量的碱性药剂，被中和后形成的中性热水由进液管32进入循环泵34，通过循环泵34进入出液管38中，在出液管38中由余热回收装置37将水中的余热回收，被冷却后的水又进入喷淋器39对烟气进行喷淋洗涤，形成烟气循环净化处理，当酸碱中和池30中的热水超过溢流口17时，通过溢流口17排出洗涤塔31。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种节能环保锅炉，包括燃烧装置、锅炉本体和烟气排放余热回收装置，其特征在于，所述燃烧装置包括风机（1）、燃烧室（2）、点火器（3）、燃料供给装置（4）和栅格汽化装置（5）；所述锅炉本体包括锅筒（14）、炉胆、烟管（13）和锅筒底座（26）；所述烟气排放装置包括洗涤塔（31）、循环净化装置和余热回收装置（37）；所述风机（1）的出风口连接燃烧室（2），所述栅格汽化装置（5）一端与燃烧室(2)连通，另一端与锅炉本体连通，位于燃烧室（2）与锅炉本体之间，所述栅格汽化装置（5）由外壳（51）和栅格（52）固接组成；所述锅筒（14）垂直立于地面，所述锅筒（14）上下两端水平焊接上管板（11）和下管板（22），所述的上管板（11）上设有安全阀接口（6）和蒸汽或热水出口（8），所述锅炉本体下端设有烟气出口（27），所述炉胆为波形结构的双层炉胆，包括外胆（17）、内胆（18）、接口法兰（7）和封头（21），所述的接口法兰（7）上设置有均匀分布的螺纹孔，所述炉胆与锅筒（14）设置在同一纵向轴线上，所述燃烧装置通过接口法兰（7）固定在炉胆上，所述炉胆的上端和下管板（22）上都设有三排间隔排列的通孔，所述烟管（13）为螺纹烟管，其两端对应排列的焊接在炉胆上端和下管板（22）的通孔处，形成内外三束烟管（13），所述的烟管（13）的管壁与地面垂直立于下管板（22）上，所述下管板（22）的通孔连接到烟气出口（27），所述锅筒（14）上端设置压力表接口（9）、调压阀接口（10）和水位计接口（12），所述锅筒（14）下端设置软水进水口（23）和排污口（24），所述的排污口（24）连接到下管板（22）内侧，所述的锅筒（14）、炉胆、上管板（11）、下管板（22）和封头（21）围成一个密闭的可以容纳水和蒸汽的压力容器；所述洗涤塔（31）上设有烟气进口（29）和排烟口（40），所述循环净化装置包括进液管（32）、循环泵（34）、出液管（38）、设置在洗涤塔（31）塔室上端的喷淋器（39）和设置在洗涤塔（31）塔室底部的酸碱中和池（30），所述循环泵（34）通过进液管（32）与酸碱中和池（30）相连，循环泵（34）通过出液管（38）与喷淋器（39）相连，所述酸碱中和池（30）设置有溢流口（28）、酸碱度检测器和与酸碱中和池（30）连接的酸碱液输送器（33），所述余热回收装置（37）设置在出液管（38）的管路上，并连接冷水进口（35）和热水出口（36），所述锅炉本体的烟气出口（27）通过烟道与洗涤塔（31）的烟气进口（29）连接。
2.根据权利要求1所述的节能环保锅炉，其特征在于，所述栅格（52）由交叉固接的不锈钢板材构成。
3.根据权利要求1所述的节能环保锅炉，其特征在于，所述的外胆（17）和内胆（18）均采用耐高温不锈钢板制成。
4.根据权利要求1所述的节能环保锅炉，其特征在于，所述的三束烟管（13）排列为同心圆筒状。
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2014
- 2014-08-18 CN CN201410405387.9A patent/CN104154520B/zh active Active
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