CN1821693B - 模块化组合热风、蒸汽混合热力炉 - Google Patents

Abstract

模块化组合热风、蒸汽混合热力炉，采用模块化组合结构，将整个热力炉分成燃烧器模块、除尘模块、蒸汽发生模块、热空气发生模块和余热回收模块五个模块，再将各模块通过连接件合理的组合起来形成一完整的高效热风、蒸汽混合热力炉。其模块的排列顺序可以是燃烧器模块、蒸汽发生模块、热空气发生模块到余热回收模块，也可以是其它方式的排列。除尘模块可以根据煤碳的好坏在燃烧器模块到余热回收模块之间的任意两模块之间设置，也可以在任意两个模块之间设置。可以是一个或一个以上，完全根据煤碳的性质确定，从而可以完全满足劣质煤碳的应用。

Description

模块化组合热风、蒸汽混合热力炉

技术领域

本发明涉及一种能源综合利用的化学工业热动力设备，尤其是指一种利用煤炭为能源，转化为工业生产用蒸汽动力，洁净热空气动力的热动力设备，适用于各种同时需要蒸汽(1.5Mpa以下)和热空气(100-200℃)的化学工业生产环境。

背景技术

蒸汽和洁净热空气是工业生产广泛采用热动力种类，传统获得方法是应用各型锅炉产生蒸汽，再用专用热交换设备获得热空气。目前，锅炉的热效率能达到60-75％左右，空气换热设备综合热效率能达到40-60左右，名称为“一种以液体为传热媒体的高效热风炉”，专利号为CN97235965.6的中国专利，公开了一种以液体为传热媒体的高效热风炉，其热效率也仅为65-75％。热能利用率由于各种原因限制很难进一步提高，既造成能源浪费，又增加环境污染，在大力提倡资源节约型、环境友好型发展模式的今天，节约能源，减少污染成为一个现实和永久的课题。特别是同时需要蒸汽和热空气为动力的工业生产中，如何实现有机的结合，提高热能利用率具有重要意义和巨大的经济效益。

为了有效解决现有化学工业热动力设备的不足，技术人员一直在尝试将蒸汽和热空气结合起来。中国专利CN94208577.9，名称为“一种热风、蒸汽双项锅炉”，公开了一种热风、蒸汽双项锅炉，该锅炉由锅炉热风机和外壳组成，炉壳内放一炉胆，炉排横置其中，炉胆上放置一隔板，其上均匀排布有传热管，传热管上有一隔板，炉胆下端有一水灰箱，使其构成热风机。外壳套于其外，下部与水灰箱连成一体，外壳下开一进水口、排污口，顶部中央有一烟囱口，上部有一开水口，外侧装有水位计，顶部装有自动安全阀，开有蒸汽口，其上安有薄膜安全阀。鼓风机接口穿过外壳和炉壳与炉胆连通。中国专利CN02283920.8，名称为“汽热一体炉一种汽热一体炉”，又公开了另一种热风、蒸汽双项锅炉，该锅炉由加热装置、补水箱等构成的蒸汽发生器上部叠置了一只热风发生器。加热装置为燃煤式，它由炉栅、炉门、炉膛及炉膛壁、烟道和烟囱构成；蒸汽发生器的炉膛壁四周置放有环形的水隔套，水隔套中部为炉膛，炉膛壁上方为热风发生器。补水箱置于蒸汽发生器***，补水箱中的水位控制阀门为浮子式阀门。本实用新型在蒸汽发生器的上方叠置一只热风发生器后，燃烧火焰由下而上，下面的蒸汽发生器产生蒸汽，上面的热风发生器输出热风，有效地解决了蒸汽和热风需要由单独的蒸汽发生器及热风炉产生的技术问题。

但上述的蒸汽和热风锅炉均为立式炉，所产生的气量和风量由于结构所致不可能很大，不能满足需要大气量和风量的场所，而化学工业的工矿场所大多是同时需要大量的热风和蒸汽，因此上述的方法和结构是不适用化学工业应用的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有化学工业热动力设备的不足，特别是同时需要大量蒸汽和热空气的化学工业生产中，存在的投入大、能耗高的问题。提供一种投入小、能耗低的高效热风、蒸汽混合热力炉。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。采用模块化组合结构，将整个热力炉分成燃烧器模块、除尘模块、蒸汽发生模块、热空气发生模块和余热回收模块五种模块，再将各模块通过连接件合理的组合起来形成一完整的高效热风、蒸汽混合热力炉。其模块的排列顺序可以是燃烧器模块、蒸汽发生模块、热空气发生模块到余热回收模块，也可以是其它方式的排列。除尘模块可以根据煤碳的好坏在燃烧器模块到余热回收模块之间的任意两模块之间设置，也可以在任意两个模块之间设置。可以是一个或一个以上，完全根据煤碳的性质确定，从而可以完全满足劣质煤碳的应用。使得即便以劣质煤碳为原料，在通过合理配备蒸汽发生模块、热空气发生模块、余热回收模块，仍可以使整个热力炉的综合热效率达到90％以上，并实现蒸汽发生量、热空气发生量和热总量的可调可控，规模从热动力范围60-2000万Kcal可选。采用这种模块化组合结构的热风、蒸汽混合热力炉，可以完全根据不同的生产环境选取模块设备，是一种投资省、效率高、污染少、调空灵活的优秀热动力设备。本发明的特点在于：

1、创造了组合热力，模块化模式，解决了传统热力设备煤种适应性差、伪排温度高、热损失大、不同热动力重复设置的难题，投资少、效率高。

2、煤种适应性强，可燃烧3000-7000kcal/kg的广泛煤种。

3、除尘效率高，烟气含尘少。

4、综合热效率达90％。

5、可同时提供蒸汽动力、热空气动力、投资省、占地小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、燃烧器模块；2、除尘器模块；3、蒸汽发生器模块；4、除尘器模块；5、热空气发生器模块；6、余热回收器模块；7、除尘器模块；8、风机；9、烟囱；10、预热助燃风管；11、蒸汽管；12、热空气管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的描述。

从附图可以看出，本发明为一种热风、蒸汽混合热力炉，包括燃烧器、蒸汽发生器、热空气发生器、余热回收器和除尘器，其特征在于：燃烧器、蒸汽发生器、热空气发生器、余热回收器和除尘器均为模块化结构，所述的热风、蒸汽混合热力炉是通过模块化的燃烧器、蒸汽发生器、热空气发生器、余热回收器和除尘器组合形成的。所述的燃烧器、蒸汽发生器、热空气发生器、余热回收器和除尘器分别构成燃烧器模块1、除尘模块2和4和7、蒸汽发生模块3、热空气发生模块5和余热回收模块6共五种模块，再将各模块通过连接件合理的组合起来形成一完整的高效热风、蒸汽混合热力炉。其模块的排列顺序可以是燃烧器模块、蒸汽发生模块、热空气发生模块到余热回收模块，也可以是其它方式的排列。除尘模块可以根据煤碳的好坏在燃烧器模块到余热回收模块之间的任意两模块之间设置，也可以在任意两个模块之间设置。可以是一个或一个以上，完全根据煤碳的性质确定，从而可以完全满足劣质煤碳的应用。

实施例一：

以劣质无烟煤为燃料，制作本发明热力炉，应用于沉淀硫酸钡生产，将燃烧器模块1、除尘模块2和4和7、蒸汽发生模块3、热空气发生模块5和余热回收模块6共五种模块通过连接件按照燃烧器模块1、除尘模块2、蒸汽发生模块3、除尘模块4、热空气发生模块5到余热回收模块6的顺序排列。余热回收模块6出来的尾气通过除尘器模块7进一步降尘后，由风机8抽到烟囱9排出。在余热回收模块6设有预热助燃风管10将余热送至燃烧器模块1，用于预热助燃；在蒸汽发生模块3上设有蒸汽排出管11，用于提供蒸汽。蒸汽用于合成，浸取黑灰，蒸发Na₂S母液及结晶；在热空气发生模块5设有热空气管12，用于产生热风，热风用于沉淀硫酸钡干燥，得到冷凝水用于洗涤，所有热能获得充分利用，并适合全国各地煤种。并可获得高质量的沉淀硫酸钡和工业硫化钠产品。

实施例二：

采用优质无烟煤为燃料，制作本发明热力炉，应用于沉淀硫酸钡生产，将燃烧器模块1、除尘模块2、蒸汽发生模块3、热空气发生模块5和余热回收模块6共五种模块通过连接件按照燃烧器模块1、除尘模块2、蒸汽发生模块3、热空气发生模块5到余热回收模块6的顺序排列。余热回收模块6出来的尾气直接由风机8抽到烟囱9排出。在余热回收模块6设有预热助燃风管10将余热送至燃烧器模块1，用于预热助燃；在蒸汽发生模块3上设有蒸汽排出管11，用于提供蒸汽。蒸汽用于合成，浸取黑灰，蒸发Na₂S母液及结晶；在热空气发生模块5设有热空气管12，用于产生热风，热风用于沉淀硫酸钡干燥，得到冷凝水用于洗涤，所有热能获得充分利用，并适合全国各地煤种。并可获得高质量的沉淀硫酸钡和工业硫化钠产品。

Claims (3)

1.模块化组合热风、蒸汽混合热力炉，包括燃烧器、蒸汽发生器、热空气发生器和余热回收器，其特征在于：燃烧器、蒸汽发生器、热空气发生器、余热回收器和除尘器均为模块化结构，所述的热风、蒸汽混合热力炉是通过独立模块化的燃烧器模块、除尘模块、蒸汽发生模块、热空气发生模块和余热回收模块共五种模块，再将各模块通过连接件组合起来形成的；所述的模块的排列顺序是燃烧器模块、蒸汽发生模块、热空气发生模块到余热回收模块；所述的除尘模块在任意两个模块之间设置。

2.如权利要求1所述的模块化组合热风、蒸汽混合热力炉，其特征在于：所述的除尘模块设在燃烧器模块到余热回收模块之间的任意两模块之间。

3.如权利要求1所述的模块化组合热风、蒸汽混合热力炉，其特征在于：所述的除尘模块是一个或一个以上。

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