采用還原法脫硝的多種燃料高溫氣化鍋爐制造技術

本發明專利技術公開了一種采用還原法脫硝的多種燃料高溫氣化鍋爐，包括鍋爐底座，鍋爐本體，與鍋爐本體連通的上縱集箱，連通上縱集箱的爐壁水冷管組、前墻水冷管組，與爐壁水冷管組、爐壁前墻水冷管組相連通的水冷爐排，砌筑的爐殼、前墻、隔墻、屋頂式隔墻，其中水冷爐排下方的空間為配風室，水冷爐排上方、屋頂式隔墻下方為氣化燃燒室，氣化燃燒室一側的前墻下方設置燃料加注口，屋頂式隔墻、爐殼、前墻、隔墻圍成的空間是還原脫硝室，屋頂式隔墻上設有高溫煙氣進口和落灰口，落灰口靠近鍋爐本體一側，落灰口和鍋爐本體之間設有擋灰墻，擋灰墻和鍋爐本體之間是還原燃料區。本發明專利技術燃燒熱效率高，脫硝成本低，脫硝容易控制，不會出現超標情況，節能環保。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種采用還原法脫硝的多種燃料高溫氣化鍋爐，屬于高效環保鍋爐

技術介紹
目前國內市場上的環保鍋爐大多為生物質鍋爐，生物質鍋爐又大致分為二類。一類是鏈條（往復）爐排生物質鍋爐：它是由鏈條（往復）爐排鍋爐延伸改造而來，只是把鍋爐的爐拱改變，且加吹二次風，改造燃料斗，防止回燃。由于采用直燃方式，非常浪費燃料，燃燒溫度低，燃燒成本高，因此不會節能。一類是生物質氣化鍋爐：利用生物質燃料氣化，把生物質燃料轉化成可燃氣體，這種鍋爐生物質燃料氣化速度較低，生物質燃料氣化速度跟不上燃燒速度，對燃料要求苛刻，有結焦、結油等缺點。生成的可燃氣體質量難以保證，火焰溫度不會恒定高溫，燃燒溫度難以控制。由于燃料燃燒溫度達到華氏900K（482℃）時開始生成氮氧化物，溫度越高，生成的氮氧化物濃度越高，并且氮氧化物中95%以上為一氧化氮，上述生物質鍋爐都需要配備脫硝裝置，并且脫硝量不容易控制，容易出現超標排放的情況，脫硝成本高，熱效率低，只適應生物質顆粒燃料。
技術實現思路
本專利技術需要解決的技術問題是提供一種自帶脫硝機構、脫硝成本低、熱效率高適應多種燃料的高溫氣化鍋爐。為解決上述問題，本專利技術所采取的技術方案是：一種采用還原法脫硝的多種燃料高溫氣化鍋爐，包括固定于鍋爐基礎上的鍋爐底座，固定于鍋爐底座上的鍋爐本體，與鍋爐本體連通的上縱集箱，連通縱集箱的爐壁水冷管組、前墻水冷管組，與爐壁水冷管組、爐壁前墻水冷管組相連通的水冷爐排，由耐火材料砌筑成的爐殼、前墻、隔墻、屋頂式隔墻，其中鍋爐底座上方、水冷爐排下方的空間為配風室，爐排上方、屋頂式隔墻下方為氣化燃燒室，氣化燃燒室一側的前墻下方設置燃料加注口，屋頂式隔墻、爐殼、前墻、隔墻圍成的空間是還原脫硝室，屋頂式隔墻上設有高溫煙氣進口和落灰口，高溫煙氣進口靠近前墻一側，落灰口靠近鍋爐本體一側，落灰口和鍋爐本體之間設有擋灰墻，擋灰墻和鍋爐本體之間是還原燃料區，對應還原燃料區的正上方爐殼上設有還原燃料加注口。進一步的，所述燃料加注口處設置液壓給料機構，該液壓給料機構包括燃料斗以及液壓推進器，其中燃料斗的下端出料口連通氣化燃燒室的燃料加注口，液壓推進器固定在燃料斗下部外側，液壓推進器的推桿前端安裝控制燃料斗進料的插板。進一步的，所述水冷爐排為均勻分布的多根通有冷卻水的管道，并且該水冷爐排自燃料加注口至鍋爐本體側向下傾斜。進一步的，所述配風室內還設有液壓推進器，液壓推進器位于靠近鍋爐本體的一側，液壓推進器的推桿穿過配風室靠近鍋爐本體一側的隔墻連接推板，推板用于清除灰臺上的灰渣。更進一步的，所述前墻上還設有還原物質噴槍，該噴槍一端位于還原脫硝室內，另一端連接還原物質噴吹裝置。優選的，所述噴槍設置兩根，對稱設置于前墻上部兩側，兩根噴槍的噴吹方向均朝向還原脫硝室的中間，即兩根噴槍的噴吹延伸線相交。進一步的，所述還原燃料為潮濕或者加水的生物質燃料，所述還原物質為尿素、氨水、煤氣、甲烷、氫氣中的一種。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本專利技術通過氣化燃燒室位于配風室上方，配風直接均勻分配給水冷爐排上方的燃料，水冷爐排采用水冷，不易變形，可以保證配風均勻，水冷爐排上的燃料燃燒產生800℃以上高溫后，液壓給料機構送料，送入的燃料在高溫下氣化燃燒，燃燒熱效率高，燃盡的灰渣在燃料推送下進入灰臺，降溫后由液壓推進器將灰渣推入渣坑，灰渣溫度低，可減少熱量損失，高溫煙氣由屋頂式隔墻的高溫煙氣進口進入還原脫硝室，在還原脫硝室采用還原燃料或者還原物料進行脫硝，脫硝成本低，容易控制，不會出現超標情況，節能環保。附圖說明圖1是本專利技術主視（局部剖視）結構示意圖；圖2是本專利技術俯視（局部剖視）結構示意圖；圖3是本專利技術圖1A-A剖視結構示意圖；圖4是本專利技術圖1B-B剖視結構示意圖；圖5是本專利技術鍋爐本體主視（局部剖視）結構示意圖；其中：1、鍋爐基礎，2、鍋爐底座，3、落灰口，4、渣坑，5、灰臺，6、屋頂式隔墻，7、風機接口，8、配風室，9、水冷爐排，10、高溫煙氣進口，11、液壓推進器，12、燃料斗，13、前墻，14、上縱集箱，15、爐壁水冷管組，16、爐殼，17、隔墻，18、鍋爐本體，19、前墻水冷管組，20、常壓換熱器，21、噴槍，22、還原燃料區，23、擋灰墻，24、高溫煙氣入口。具體實施方式下面結合附圖對專利技術做進一步詳細描述：如圖1～4所示，本專利技術主體結構包括固定于鍋爐基礎1上的鍋爐底座2，固定于鍋爐底座1上的鍋爐本體18，鍋爐本體固定于鍋爐底座上，便于鍋爐的運輸和吊裝，不至于在運輸和安裝過程中造成鍋爐的換熱管組損壞。鍋爐本體18一端連通上縱集箱14，上縱集箱14連通爐壁水冷管組15，并通過橫集箱連通前墻水冷管組19，爐壁水冷管組15、前墻水冷管組19通過位于不同位置的橫集箱與水冷爐排9相連通（參見圖1和圖5），使水冷爐排9、前墻水冷管組19、爐壁水冷管組均與上縱集箱14、鍋爐本體18連通，形成水的循環通路。鍋爐本體進來的冷水用于冷卻水冷爐排，前墻以及爐壁，并將熱量帶入鍋爐本體，減少熱損耗，提高熱效率。為了使鍋爐的各部分空間按照燃燒加熱流程進行工作，整體鍋爐外側需要設置爐殼，并對內部空間進行分割，以形成各功能腔室；本專利技術的爐殼16，以及用于分割各功能腔室的前墻13、隔墻17、屋頂式隔墻6等均由耐火材料砌筑而成，其中鍋爐底座2上方、水冷爐排9下方的空間為配風室8，爐排上方、屋頂式隔墻下方為氣化燃燒室，氣化燃燒室一側的前墻下方設置燃料加注口，屋頂式隔墻6、爐殼16、前墻13、隔墻17圍成的空間是還原脫硝室，屋頂式隔墻6上設有高溫煙氣進口10和落灰口3，高溫煙氣進口10靠近前墻13一側，落灰口3靠近鍋爐本體18一側，落灰口3和鍋爐本體18之間設有擋灰墻23，擋灰墻23和鍋爐本體18之間是還原燃料區22，對應還原燃料區22的正上方爐殼上設有還原燃料加注口。為了方便加注燃料，所述燃料加注口處設置液壓給料機構，該液壓給料機構包括燃料斗12以及液壓推進器11，其中燃料斗12的下端出料口連通氣化燃燒室的燃料加注口，液壓推進器11固定在燃料斗12下部外側，液壓推進器11的推桿前端安裝控制燃料斗進料的插板。為了保證燃料均勻燃燒，需要均勻的配風，配風室8的側面設置風機接口7，風機采用變頻控制的鼓風機，并采用對稱設置的方式在配風室兩側均設置多個鼓風機。配風室整體上采用密封形式，即四周和邊角不會漏風，鼓風機的風均通過水冷爐排送入上方的氣化燃燒室。因此水冷爐排必須是均勻布置的。水冷爐排需要冷卻水冷卻，為此所述水冷爐排9采用均勻分布的多根通有冷卻水的管道，并且該水冷爐排9自燃料加注口至鍋爐本體側向下傾斜，便于燃料的推送。為了使經水冷爐排推送下來的灰渣有一個冷卻時間，可以在渣坑4上方、水冷爐排一端靠近鍋爐本體側設置灰臺5，當然，也可以不設置此灰臺。設置灰臺后，就要有推灰的制作，因此在配風室8內還設有液壓推進器，液壓推進器位于靠近鍋爐本體的一側，液壓推進器的推桿穿過配風室靠近鍋爐本體一側的隔墻連接推板，保證配風室的密封性，推板用于清除灰臺5上的灰渣。本專利技術雖然設置了還原燃料區22并通過加注還原燃料來進行脫硝，但為了保證還原的穩定和可控性，在前墻13上還設有還原物質噴槍21，該噴槍21一端位于還原脫硝室內，另一端連接還原物質噴吹裝置。并且所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種采用還原法脫硝的多種燃料高溫氣化鍋爐，包括固定于鍋爐基礎（1）上的鍋爐底座（2），固定于鍋爐底座（2）上的鍋爐本體（18），與鍋爐本體（18）連通的上縱集箱（14），連通上縱集箱（14）的爐壁水冷管組（15）、前墻水冷管組（19），與爐壁水冷管組（15）、前墻水冷管組（19）相連通的水冷爐排（9），由耐火材料砌筑成的爐殼（16）、前墻（13）、隔墻（17）、屋頂式隔墻（6），其特征在于：鍋爐底座（2）上方、水冷爐排（9）下方的空間為配風室（8），水冷爐排（9）上方、屋頂式隔墻（6）下方為氣化燃燒室，氣化燃燒室一側的前墻下方設置燃料加注口，屋頂式隔墻（6）、爐殼（16）、前墻（13）、隔墻（17）圍成的空間是還原脫硝室，屋頂式隔墻（6）上設有高溫煙氣進口（10）和落灰口（3），高溫煙氣進口（10）靠近前墻（13）一側，落灰口（3）靠近鍋爐本體（18）一側，落灰口（3）和鍋爐本體（18）之間設有擋灰墻（23），擋灰墻（23）和鍋爐本體（18）之間是還原燃料區（22），對應還原燃料區（22）的正上方爐殼上設有還原燃料加注口。

【技術特征摘要】
1.一種采用還原法脫硝的多種燃料高溫氣化鍋爐，包括固定于鍋爐基礎（1）上的鍋爐底座（2），固定于鍋爐底座（2）上的鍋爐本體（18），與鍋爐本體（18）連通的上縱集箱（14），連通上縱集箱（14）的爐壁水冷管組（15）、前墻水冷管組（19），與爐壁水冷管組（15）、前墻水冷管組（19）相連通的水冷爐排（9），由耐火材料砌筑成的爐殼（16）、前墻（13）、隔墻（17）、屋頂式隔墻（6），其特征在于：鍋爐底座（2）上方、水冷爐排（9）下方的空間為配風室（8），水冷爐排（9）上方、屋頂式隔墻（6）下方為氣化燃燒室，氣化燃燒室一側的前墻下方設置燃料加注口，屋頂式隔墻（6）、爐殼（16）、前墻（13）、隔墻（17）圍成的空間是還原脫硝室，屋頂式隔墻（6）上設有高溫煙氣進口（10）和落灰口（3），高溫煙氣進口（10）靠近前墻（13）一側，落灰口（3）靠近鍋爐本體（18）一側，落灰口（3）和鍋爐本體（18）之間設有擋灰墻（23），擋灰墻（23）和鍋爐本體（18）之間是還原燃料區（22），對應還原燃料區（22）的正上方爐殼上設有還原燃料加注口。2.根據權利要求1所述的采用還原法脫硝的多種燃料高溫氣化鍋爐，其特征在于所述燃料加注口處設置液壓給料機構，該液壓給料機構包括燃料斗（12）以及液壓推進器（11），其中燃料...

【專利技術屬性】
技術研發人員：史默迪，馮之軍，
申請(專利權)人：史默迪，
類型：發明
國別省市：河北;13