CN201973873U - 能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它采用多水套(盛水容器)串联，立式火管加热的方式，能用水作氧化剂，燃烧速率高，消耗氧量少，因此改善了换热效果，提高了热效率，节约了能源。本实用新型的燃烧原理是：氢和碳可视为是能量的载体，能量可以在氢和碳之间转换。碳或碳氢化合物与水在高温环境中，发生“夺氧”反应，即高温蒸汽作为氧化剂与碳或碳氢化合物进行热化学反应，生成富氢燃气。水分解时吸收能量，碳氧化是释放能量，能量在碳与氢之间转换。碳与氢进行能量转换时需要有高温环境，能量消耗只用来维持热化学反应所需要的高温环境。所以，本实用新型不仅能实现煤炭无烟燃烧，也适合含水量大的生物质燃料、生活垃圾及工农业可燃废弃物作为能源使用。

Description

能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉

技术领域

本发明涉及一种能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它不仅能实现煤炭无烟燃烧，也适合含水量大的生物质燃料、生活垃圾及工农业可燃废弃物作为能源使用。

背景技术

目前，公知众多的使用固体燃料的立式锅炉，一般不能用水作氧化剂，也不具有多水套串联加热功能，热交换效率低，燃烧过程中所析出的挥发分、焦油及有害气体得不到很好的处理，燃料燃烧不充分，烟尘不能有效处理，不仅浪费能源，而且对环境有污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它采用多水套(盛水容器)串联，立式火管加热的方式，能用水作氧化剂，燃烧速率高，消耗氧量少，因此改善了换热效果，提高了热效率，节约了能源。本发明的燃烧原理是：氢和碳可视为是能量的载体，能量可以在氢和碳之间转换。碳或碳氢化合物与水在高温环境中，发生“夺氧”反应，即高温蒸汽作为氧化剂与碳或碳氢化合物进行热化学反应，生成富氢燃气。水分解时吸收能量，碳氧化是释放能量，能量在碳与氢之间转换。碳与氢进行能量转换时需要有高温环境，能量消耗只用来维持热化学反应所需要的高温环境。所以，本发明不仅能实现煤炭无烟燃烧，也适合含水量大的生物质燃料、生活垃圾及工农业可燃废弃物作为能源使用。

本发明的目的是这样实现的：能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它是由：炉体、热交换器、余热回收水套等构成，其特征是：能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其炉体上固定连接着热交换器，热交换器上固定连接着余热回收水套，余热回收水套上固定连接着烟气出口，炉体、热交换器及余热回收水套内均设有若干立管，并使炉体、热交换器及余热回收水套分别形成单独的盛水容器。a.炉体上设有加料炉门、掏渣炉门和掏灰炉门，炉体下段设有垂直炉栅和塔形炉栅，上段设有推拉灰门，炉体上还设有上、中、下三个鼓风口。b.加料炉门和掏灰炉门上均设有可调单向阀门。c.上、中、下三个鼓风口分别设有可调阀门，并与鼓风滴水雾化系统连接。d.塔形炉栅可作旋转运动，以实现落灰、破渣和清渣。e.热交换器下固定有降尘圆锥，热交换器上设有可活动的阻尼孔盖及活动烟罩，还固定有带腿法兰盘。f.炉体、热交换器及余热回收水套是圆形的，也可以是方形，矩形或其他形状，并分别设有进水口和出水口。q.立管的横断面是圆形的，也可以是方形，矩形，梯形或其他形状，立管中还设有若干横管。

为了提高换热效果，可用管路将炉体、热交换器及余热回收水套的进水口和出水口串联连接。

烟气出口与烟囱或引风除尘系统连接。

打开推拉灰门可用于清灰或点火，也可用于封火后快速起火。

上移活动烟罩可用于立管的清扫除灰，活动烟罩也可作成多块拼接结构。

阻尼孔盖用于调节热交换器立管的烟气流量匹配。

本发明可以使用烟囱自然通风燃烧，也可使用鼓风机鼓风燃烧或引风机引风燃烧，还可以烟囱、鼓风机和引风机同时使用。

调节上、中、下三个鼓风口及加料炉门、掏灰炉门上的单向阀门，可实现大火，小火，封火或快速起火的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明第一实施例的结构示意图

图2是本发明第二实施例的结构示意图

图3是本发明第三实施例的结构示意图

图4是图1中的A-A剖面放大图

图5是图1或图2中的B-B剖面放大图

图6是图1、图2或图3中的C-C剖面放大图

图7是图1、图2或图3中有横管结构的C-C剖面放大图

图中：

1，烟气出口

2，余热回收水套

3，余热回收立管

4，热交换器

5，热交换器立管

6，炉体

7，炉体立管

8，下鼓风口

9，掏灰炉门

10，塔形炉栅

11，垂直炉栅

12，掏渣炉门

13，中鼓风口

14，加料炉门

15，上鼓风口

16，推拉灰门

17，降尘圆锥

18，阻尼孔盖

19，活动烟罩

20，带腿法兰盘

21，横管

具体实施方式

图1是本发明第一实施例的结构示意图。打开推拉灰门6，点燃生火，其方法与一般立式锅炉相同。

点燃生火后一次加满燃料，并关闭推拉灰门6。

根据大火、小火的使用要求，分别调节下鼓风口8、中鼓风口13、上鼓风口15及掏灰炉门9和加料炉门14的单向阀门，并根据燃料的含水量大小调节雾化滴水量，使炉内燃烧处于正常无烟燃烧状态。燃料自上而下开始干燥脱水，析出挥发分，生成固定碳，焦油裂解，水升温为高温蒸汽作为氧化剂，与碳或碳氢化合物发生热化学反应，产生富氢燃气，燃气向下流动遇氧燃烧形成火焰，火焰或烟气经炉体立管7、热交换器立管5及余热回收立管3流动并加热炉中循环水。炉中气体按图中箭头所示流动，烟气经烟气出口1排出。

本发明因能用水作为氧化剂，所以鼓风量相对要小的多。

根据不同的使用要求，炉体6，热交换器4，余热回收水套2，烟气出口1可组合使用。

图2是本发明第二实施例的结构示意图，它是炉体6、热交换器4和烟气出口1的组合。

图3是本发明第三实施例的结构示意图，它是炉体6和烟气出口1的组合。

本发明具有：结构简单、易于加工、制造成本低；操作方便，便于推广应用；对燃料的适应性强，燃料来源广泛，燃料价格低，运行费用省。

由于能源消耗量逐年增多，有害物质过量排放，气候异常，危害人类生存。所以，各国都在努力开发节能减排的新能源，减少碳排放，应对气候变化。因此，本发明具有很好的经济效益和社会效益。

Claims (8)

1.能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，它是由：炉体、热交换器、余热回收水套等构成，其特征是：能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其炉体上固定连接着热交换器，热交换器上固定连接着余热回收水套，余热回收水套上固定连接着烟气出口，炉体、热交换器及余热回收水套内均设有若干立管，并使炉体、热交换器及余热回收水套分别形成单独的盛水容器。

2.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是：炉体上设有加料炉门、掏渣炉门和掏灰炉门，炉体下段设有垂直炉栅和塔形炉栅，上段设有推拉灰门，炉体上还设有上、中、下三个鼓风口。

3.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是：加料炉门和掏灰炉门上均设有可调单向阀门。

4.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是：上、中、下三个鼓风口分别设有可调阀门，并与鼓风滴水雾化系统连接。

5.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是：塔形炉栅可作旋转运动。

6.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是：热交换器下固定有降尘圆锥，热交换器上设有可活动的阻尼孔盖及活动烟罩，还固定有带腿法兰盘。

7.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是：炉体、热交换器及余热回收水套是圆形的，也可以是方形，矩形，并分别设有进水口和出水口。

8.根据权利要求1所述的能用水作氧化剂的节能减排立式火管锅炉，其特征是：立管的横断面是圆形的，也可以是方形，矩形，梯形，立管中还设有若干横管。 

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