CN105318536A - 一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉，包括锅炉炉体和往复炉排部分，其中，往复炉排部分设置在锅炉炉体部分的底部，其特征是：在锅炉本体1上设置一锅炉水循环机构，其由通道后壁水冷壁30和沉降室上集箱18，下集箱33组成，在锅炉本体1上设置喷淋脱硝旋风分离沉降装置，其由脱硝喷淋管28，脱硝喷嘴24，脱硝剂供给器35，上沉降分离室21，下沉降分离室29组成，具有降低氮氧化物的排放，减少空气污染，提高热效率，节能环保安全等特点。

Description

一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，特别是可以满足国家锅炉大气污染物排放标准的排放要求，解决氮氧化物排放浓度高，污染环境的一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉。

背景技术

众所周知，目前的角管锅炉结构是锅炉本体周围布置四根不受热的下降管作为支撑。炉膛出口烟气直接冲刷旗式受热面蛇形管，磨损严重，没有沉降室，灰尘不能沉降，受热面少，使用寿命低，维修率高，增加使用成本。随着国家环保政策日趋严格，公知的角管锅炉不能满足国家关于锅炉大气污染物排放标准的排放要求，氮氧化物排放浓度高，污染环境。因此，如何解决锅炉没有沉降室和灰尘沉降，以及解决受热面积小，炉膛出口烟气不直接冲刷旗式受热面蛇形管，减少磨损，延长锅炉使用寿命，降低维修次数，减少使用成本，另外，解决锅炉脱硝，减少氮氧化物排放，节能环保等已经成为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术普遍存在的问题进行改进，克服现有技术的不足和缺陷，提供一种带有沉降室，减少氮氧化物的排放，提高锅炉热效率的一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉，包括锅炉炉体部分，往复炉排部分，锅炉炉体部分包括锅炉本体1，锅炉本体1周围垂直设置的四根具有支撑作用的侧水冷壁下降管5和后拱给水管27，在锅炉本体1左上部分设置的锅筒3，与锅筒3连通的进水管2，旗式受热面给水管14，前拱下降管4，以及下降管26和上回水管15，侧墙水冷壁6，炉膛7，前拱水冷壁8，前拱下集箱9，侧水冷壁下集箱10，侧墙水冷壁上集箱16，前后拱上集箱17，出水管19，旗式受热面上集箱20，旗式受热面管22，烟气出口23，旗式受热面25，后拱水冷壁31，旗式受热面下集箱32，下集箱33，以及灰尘出口34，往复炉排部分设置在锅炉炉体部分的底部并与锅炉炉体部分的锅炉本体1固连，其特征在于：

A、在锅炉炉体部分的锅炉本体1的后拱水冷壁31，旗式受热面25和侧墙水冷壁6间设置一锅炉水循环机构，其由通道后壁水冷壁30和沉降室上集箱18，下集箱33组成，如图1-5所示。

B、在锅炉炉体部分的锅炉本体1的后拱水冷壁31，锅炉水循环机构的通道后壁水冷壁30和侧墙水冷壁6间设置喷淋脱硝旋风分离沉降装置，其由脱硝喷淋管28，脱硝喷嘴24，脱硝剂供给器35，上沉降分离室21，下沉降分离室29组成，其中，脱硝喷淋管28均布水平设置在后拱水冷壁31和锅炉水循环机构的通道后壁水冷壁30上部区间，脱硝喷淋管28上均布设置脱硝喷嘴24，实现单向喷淋脱硝沉降分离，脱硝喷淋管28的底部和脱硝剂供给器35连通，如图1、2、5所示。这里，脱硝喷嘴24也可以在脱硝喷淋管28上、下均布设置脱硝喷嘴24，实现双向喷淋脱硝沉降分离，如图3、4所示。另外，脱硝喷淋管28可以设计为上下多排，例如两排，或者三或四排。

C、往复炉排部设计采用一侧高另一侧低斜面设置的往复炉排结构，其由往复炉排11，滑动膨胀支架12，锅炉支撑13组成，如图1-5所示。另外，本技术不仅仅限于往复炉排11的结构，也可以采用其它炉排结构，例如链条炉排结构等。

所说的锅炉水循环机构的通道后壁水冷壁30设计为旋风式先逆流后顺流接触的上部内凹，下部凸起的倒S形，并且，通道后壁水冷壁30上、下分别与沉降室上集箱18和下集箱33连通，如图1-5所示。

所说的喷淋脱硝旋风分离沉降装置的上沉降分离室21由后拱水冷壁31，通道后壁水冷壁30，侧墙水冷壁6，以及脱硝喷嘴24和脱硝喷淋管28上部分区间构成，下沉降分离室29由通道后壁水冷壁30下部和旗式受热面25下部区间构成，如图1-5所示。

本技术的工作过程及原理是：首先是，煤在重力作用下落到往复炉排11上，在机械动力作用下送入炉膛7中进行燃烧，产生的热量被炉膛的前拱水冷壁8，后拱水冷壁31，侧墙水冷壁6吸收，降温后的烟气经过上沉降分离室21后上行进入下沉降分离室29、旗式受热面25进行冲刷换热，完成整个换热过程，之后，由烟气出口23排出。这里，灰尘经下沉降分离室29沉降后由灰尘出口34排出，完成锅炉烟气工作过程。其次是，锅炉水循环过程是锅炉回水经进水管2流入锅筒3，锅炉出水经出水管19流出。具体一是由锅筒3、前拱下降管4、前拱下集箱9给水，经往复炉排11和炉膛7换热后流入前后拱上集箱17、上回水管15回到锅筒3，完成前拱水冷壁8水循环；二是由锅筒3，侧水冷壁下降管5、侧水冷壁下集箱10给水，经往复炉排11和炉膛7换热后流入侧墙水冷壁上集箱16，上回水管15回到锅筒3，完成侧墙水冷壁6水循环；三是由锅筒3、后拱给水管27，下降管26、下集箱33给水，经往复炉排11和炉膛7换热后流入前后拱上集箱17、沉降室上集箱18、上回水管15回到锅筒3，完成后拱水冷壁31、通道后壁水冷壁30水循环；四是由锅筒3、旗式受热面给水管14给水，进入旗式受热面下集箱32，旗式受热面管22，旗式受热面25，旗式受热面上集箱20，完成旗式受热面25水循环，由出水管19出水，完成整个工作过程。需要重点说明的是本技术喷淋脱硝旋风分离沉降装置和锅炉水循环机构，前者主要是进行喷淋脱硝和旋风分离沉降，炉膛7的出口烟气与脱硝喷嘴24所喷射出的脱硝剂先逆流后顺流进行接触，在脱硝喷淋旋风分离沉降室21，即上分离沉降室21和下沉降分离室29中进行化学反应，完成烟气脱硝降尘分离沉降过程，减少氮氧化物排放，节能环保，本技术喷淋脱硝旋风分离沉降装置可以广泛应用于其它各种锅炉上。后者主要是进行增加了一组锅炉水循环过程，即通道后壁水冷壁30设计为旋风式先逆流后顺流接触的上部内凹，下部凸起的倒S形（或者称为弧形旋风结构），提高了受热面积小，炉膛出口烟气不直接冲刷旗式受热面蛇形管，减少磨损，延长锅炉使用寿命，降低维修次数，减少使用成本，另外，本技术不仅仅限于往复炉排11的结构，也可以采用其它炉排结构，例如链条炉排结构等。本技术中脱硝剂采用液氨、氨气、尿素溶液。本技术的一种单锅筒横置式复炉炉排喷淋脱硝角管锅炉为热水锅炉、蒸汽锅炉等，也可以是其它类型的锅炉。另外，本技术可以广泛应用于其它各种角管锅炉。

本技术的有益效果或者说和现有的技术相比所具有的特点是：设计喷淋脱硝旋风分离沉降装置和锅炉水循环机构，设有喷淋脱硝和旋风分离结构的沉降分离室，具有降低氮氧化物的排放，减少空气及灰尘污染，提高锅炉热效率，节能环保安全等特点。

附图说明

图1是本发明（喷淋脱硝管28上部设置脱硝喷嘴24，通道后壁水冷壁30为上部内凹，下部凸起的倒S形的结构）的主视图。

图2是本发明第二种结构（喷淋脱硝管28上部设置脱硝喷嘴24，通道后壁水冷壁30为垂直设置的上面部分两根通道后壁水冷壁30，下面部分合并连通为一根通道后壁水冷壁30的结构）的主视图。

图3是本发明第三种结构（喷淋脱硝管28上、下设置脱硝喷嘴24，通道后壁水冷壁30为为上部内凹，下部凸起的倒S形的结构）的主视图。

图4是本发明第四种结构（喷淋脱硝管28上、下设置脱硝喷嘴24，通道后壁水冷壁30为垂直设置的上面部分两根通道后壁水冷壁30，下面部分合并连通为一根通道后壁水冷壁30的结构）的主视图。

图5是本发明第五种结构（喷淋脱硝管28上部设置脱硝喷嘴24，通道后壁水冷壁30为上部内凹，下部凸起的倒S形的结构，并且19出水管设置在下面的，注意：前面四种都是设置在上面的）的主视图。

图中：1锅炉本体，2进水管，3锅筒，4前拱下降管，5侧水冷壁下降管（或者称为左侧锅炉支撑侧水冷壁下降管），6侧墙水冷壁，7炉膛，8前拱水冷壁，9前拱下集箱，10侧水冷壁下集箱，11往复炉排，12滑动膨胀支架，13锅炉支撑，14旗式受热面给水管，15上回水管，16侧墙水冷壁上集箱，17前后拱上集箱，18沉降室上集箱，19出水管，20旗式受热面上集箱，21上沉降分离室（或者称为喷淋脱硝旋风沉降分离室），22旗式受热面管，23烟气出口，24脱硝喷嘴，25旗式受热面，26下降管（或者称为后拱通道后壁下降管），27后拱给水管（或者称为右侧锅炉支撑后拱给水管），28喷淋脱硝管，29下沉降分离室（或者称为沉降分离室），30通道后壁水冷壁，31后拱水冷壁，32旗式受热面下集箱，33下集箱（或者称为后拱水冷壁通道后壁下集箱），34灰尘出口，35脱硝剂供给器（或者称为脱硝剂供给装置）。

具体实施方式

本发明的具体实施方式，如图1-5所示，一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉，包括锅炉炉体部分，往复炉排部分，锅炉炉体部分包括锅炉本体1，锅炉本体1周围垂直设置的四根具有支撑作用的侧水冷壁下降管5和后拱给水管27，在锅炉本体1左上部分设置的锅筒3，与锅筒3连通的进水管2，旗式受热面给水管14，前拱下降管4，以及下降管26和上回水管15，侧墙水冷壁6，炉膛7，前拱水冷壁8，前拱下集箱9，侧水冷壁下集箱10，侧墙水冷壁上集箱16，前后拱上集箱17，出水管19，旗式受热面上集箱20，旗式受热面管22，烟气出口23，旗式受热面25，后拱水冷壁31，旗式受热面下集箱32，下集箱33，以及灰尘出口34，往复炉排部分设置在锅炉炉体部分的底部并与锅炉炉体部分的锅炉本体1固连，其特征在于：

A、在锅炉炉体部分的锅炉本体1的后拱水冷壁31，旗式受热面25和侧墙水冷壁6间设置一锅炉水循环机构，其由通道后壁水冷壁30和沉降室上集箱18，下集箱33组成，如图1-5所示。

B、在锅炉炉体部分的锅炉本体1的后拱水冷壁31，锅炉水循环机构的通道后壁水冷壁30和侧墙水冷壁6间设置喷淋脱硝旋风分离沉降装置，其由脱硝喷淋管28，脱硝喷嘴24，脱硝剂供给器35，上沉降分离室21，下沉降分离室29组成，其中，脱硝喷淋管28均布水平设置在后拱水冷壁31和锅炉水循环机构的通道后壁水冷壁30上部区间，脱硝喷淋管28上均布设置脱硝喷嘴24，实现单向喷淋脱硝沉降分离，脱硝喷淋管28的底部和脱硝剂供给器35连通，如图1、2、5所示。这里，脱硝喷嘴24也可以在脱硝喷淋管28上、下均布设置脱硝喷嘴24，实现双向喷淋脱硝沉降分离，如图3、4所示。另外，脱硝喷淋管28可以设计为上下多排，例如两排，或者三或四排。

C、往复炉排部分设计采用一侧高另一侧低斜面设置的往复炉排结构，其由往复炉排11，滑动膨胀支架12，锅炉支撑13组成，如图1-5所示。另外，本技术不仅仅限于往复炉排11的结构，也可以采用其它炉排结构，例如链条炉排结构等。

所说的锅炉水循环机构的通道后壁水冷壁30设计为旋风式先逆流后顺流接触的上部内凹，下部凸起的倒S形，并且，通道后壁水冷壁30上、下分别与沉降室上集箱18和下集箱33连通，如图1-5所示。

所说的喷淋脱硝旋风分离沉降装置的上沉降分离室21由后拱水冷壁31，通道后壁水冷壁30，侧墙水冷壁6，以及脱硝喷嘴24和脱硝喷淋管28上部分区间构成，下沉降分离室29由通道后壁水冷壁30下部和旗式受热面25下部区间构成，如图1-5所示。

Claims (3)

1.一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉，包括锅炉炉体部分，往复炉排部分，锅炉炉体部分包括锅炉本体1，锅炉本体1周围垂直设置的四根具有支撑作用的侧水冷壁下降管5和后拱给水管27，在锅炉本体1左上部分设置的锅筒3，与锅筒3连通的进水管2，旗式受热面给水管14，前拱下降管4，以及下降管26和上回水管15，侧墙水冷壁6，炉膛7，前拱水冷壁8，前拱下集箱9，侧水冷壁下集箱10，侧墙水冷壁上集箱16，前后拱上集箱17，出水管19，旗式受热面上集箱20，旗式受热面管22，烟气出口23，旗式受热面25，后拱水冷壁31，旗式受热面下集箱32，下集箱33，以及灰尘出口34，往复炉排部分设置在锅炉炉体部分的底部并与锅炉炉体部分的锅炉本体1固连，其特征在于：

A、在锅炉炉体部分的锅炉本体1的后拱水冷壁31，旗式受热面25和侧墙水冷壁6间设置一锅炉水循环机构，其由通道后壁水冷壁30和沉降室上集箱18，下集箱33组成；

B、在锅炉炉体部分的锅炉本体1的后拱水冷壁31，锅炉水循环机构的通道后壁水冷壁30和侧墙水冷壁6间设置喷淋脱硝旋风分离沉降装置，其由脱硝喷淋管28，脱硝喷嘴24，脱硝剂供给器35，上沉降分离室21，下沉降分离室29组成，其中，脱硝喷淋管28均布水平设置在后拱水冷壁31和锅炉水循环机构的通道后壁水冷壁30上部区间，脱硝喷淋管28上均布设置脱硝喷嘴24，脱硝喷淋管28的底部和脱硝剂供给器35连通；

C、往复炉排部设计采用一侧高另一侧低斜面设置的往复炉排结构，其由往复炉排11，滑动膨胀支架12，锅炉支撑13组成。

2.如权利要求1所述的一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉，其特征在于：所说的锅炉水循环机构的通道后壁水冷壁30设计为旋风式先逆流后顺流接触的上部内凹，下部凸起的倒S形，并且，通道后壁水冷壁30上、下分别与沉降室上集箱18和下集箱33连通。

3.如权利要求1或2所述的一种单锅筒横置式往复炉排喷淋脱硝角管锅炉，其特征在于：所说的喷淋脱硝旋风分离沉降装置的上沉降分离室21由后拱水冷壁31，通道后壁水冷壁30，侧墙水冷壁6，以及脱硝喷嘴24和脱硝喷淋管28上部分区间构成，下沉降分离室29由通道后壁水冷壁30下部和旗式受热面25下部区间构成。