一种自净除尘低NOxSOx凝式超效率四膛三循环水锅炉

申请号 CN201110156677.0 申请日 2011-06-13 公开(公告)号 CN102287811A 公开(公告)日 2011-12-21
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摘要 一种自净除尘低NOxSOx凝 水 式超效率四膛三 循环水 煤 浆 锅炉 ,尤其是设有干热 炉膛 ,膛设有水煤浆 燃烧器 、控温污水燃烧器、 对流 换热膛,灰分离心膛、凝水式吸热超导 管束 膛的四膛式结构,实现比照现行水煤浆锅节能25%左右的“燃水煤浆·兼焚污水·低NOxSOx·超净除尘·凝水水回收·余热回用”功能配置,必将从根本上解决我国乃至全球燃煤污染和现行水煤浆技术受35~45% 含水量 制约而无法回用 潜热 的问题,为全国提供了水煤浆锅炉生活、工业、发电运行经济性第一的现实可能性。
权利要求

1.一种自净除尘低NOxSOx凝式超效率四膛三循环水锅炉,以锅筒(40)之下左右各顺置一对顺置上集箱(43)和顺置下集箱(53),在左右两集箱(43)的下方各设竖联管(44)横置横置上集箱(49),于左右两集箱(53)的上方各设顺、横下集箱竖联管(52)每横置横置下集箱(12)与锅筒(40)竖连排排上升管排管束(42)或与集箱(43)竖连排排上升管束管排(42)各设斜联管(45)与集箱(43)上通的系统承压总成(1)为炉体结构骨架和锅炉的主出系统,其特征是,承压总成(1)的锅筒(40)正下方密布一排排横置的横置下集箱(12)与锅筒(40)或设横置上集箱(49)再与锅筒(40)竖连接的排排管排管束(42),束(42)下各单元设管束落灰口(10)而锅筒(40)正下方的前、后部布置管束(42)的大部或全部空间分别由干热炉膛(6)和灰分离心膛(18)构局成炉膛(6)水煤浆燃烧火焰口(58)引出涡流火焰流向(76)冲刷授热的对流换热膛(93),膛(93)烟流中的煤灰、石灰煅烧之灰分唯沉降在各管束落灰口(10)内,烟气继经灰分离心膛(18)或分离沉降到落灰膛落灰口(24)和环形落灰口(97),小部分的烟气灰分由副引机(22)和循环石灰系(98)返向干热炉膛(6)的膛下落灰口(8)、吹灰风口(94)、循环石灰入膛口(99),而膛(18)的大部分洁净烟气经排烟管口(14)排出进入后置超导管束膛(63),膛(63)之烟气经纱网水墙(29)或毛细孔水墙(86)、导引排烟水墙(67)凝水并由超导管束(63)介间吸热准全效回收烟气显、潜热并利用在锅炉系统的部分给水过直流锅筒(26)或直流扁箱(96)且同样产出与锅炉工质出力等参数的饱和水或蒸汽经工质水联管(61)供入锅筒(40)内的水循环配套而烟气最终被主引风机(38)引出系统体外排入烟囱(70);干热炉膛(6)、对流换热膛(93)、灰分离心膛(18)统一准密闭且在底部设有承灰输灰的各落灰口(8、10、24、97)水平线下的板瓦“履带”式结构输灰链条链条(11)配置为一体的四膛三循环水煤浆锅炉和“燃水煤浆·兼焚污水·低NOxSOx·超净除尘·凝水水回收·余热回用”的工作原理。
2.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉,其具体特征是:承压总成(1)的锅筒(40)正下方设干热炉膛(6)和对流换热膛(93)、灰分离心膛(18),而后置超导管束膛(63);干热炉膛(6)前壁上设有控温污水燃烧器(88),下设水煤浆燃烧器(50),顶部的滞汽分解炉膛(56)由内帽(3)与炉帽(2)双套帽腔构成,炉帽(2)与内帽(3)中顶开循环石灰入膛口(99),帽下膛(6)周开火焰出口(5),漏斗腔底部设膛下落灰口(8)、循环烟气入口(9),火焰出口(5)外引火入三面匀布膛侧管束(47)的管束对流换热膛(93),膛(93)的排锅筒(40)、下集箱(12)管束组合若干单元并匀设导烟炉墙(90)和管束落灰口(10);管束对流换热膛(93)导烟经入烟口(16)进入灰分离心膛(18),膛(18)由圆柱锥形内胆(17)与外套准封闭局成分流除尘膛(19)的外套壁(20)组成,膛(18)顶封板正中设垂向排烟管口(14),口(14)正下方吊设吊筒(91),内胆(17)壁内有肋条片(15),上顶周侧竖开若干半边翻口(13),锥腔设落灰膛落灰口(24),外套壁(20)锥腔侧开分烟出口(23)接外部副引风机(22)循环烟气向循环烟气入口(9)到干热炉膛(6)里,外套壁(20)锥腔底部设环形落灰口(97),口(97)外通副引风机(22)去循环烟气口(9);膛(18)的排烟管口(14)向上弯出水冷管束保温壁(25)外通烟进入超导管束膛(63),膛(63)由烟道(95)自上直流扁箱(96)超导热管管束平行向下穿入的准封闭通烟被整系统后外置的主引风机(38)引去,而且于内竖向设若干道喷淋水管(28)组合在顶的过流口(101)彼此错位在上或下的纱网水墙(29),墙(29)下彼此对应设有左右错位接力导积水流的导水积水槽墙(31)局成左右曲折导水的导水槽沟(32),沟(32)于尾部开循环抽水管口(36)并经喷淋水(39)循环通向各喷淋水管(28)的由扁箱(96)尾端分流泵系(66)直流到扁箱(96)首端引工质水联管(61)进入锅筒(40)之内;干热炉膛(6)、对流换热膛(93)、灰分离心膛(18)的下方统一设输灰链条(11)和灰池(37)的水煤浆锅炉。
3.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉,其具体特征是:与权利要求2所述的水煤浆锅炉特征基本相同,唯所不同的是承压总成(1)的锅筒(40)正下方设有干热炉膛(6)、对流换热膛(93)、灰分离心膛(18)而后置超导管束膛(63)锅炉结构于一体的干热炉膛(6)由斜隔墙(100)分成若干方形分炉膛(6)单元并每于前壁上、下设有吹灰风口(94)和水煤浆燃烧器(50)而侧通体外加控温污水燃烧器(88),每分膛(6)顶部的滞汽分解炉膛(56)中顶开循环石灰入膛口(99),膛(6)逆向前开火焰出口(5),再下漏斗腔底部设膛下落灰口(8),内侧斜开循环烟气入口(9),火焰出口(5)外引火指前、侧三分向后受引风力冲刷匀布在膛(6)前、侧、后管束(47)的管束对流换热膛(93),膛(93)内排排横置上、下集箱(46、12)管束(42)组合与锅筒(40)由斜联管(45)连接的排排上升管束(42)并在若干单元之间匀设若干导烟炉墙(90)并一一对应地设有管束落灰口(10);管束对流换热膛(93)导烟经入其尾后下方的入烟口(16)进入灰分离心膛(18);灰分离心膛(18)的排烟管口(14)向上弯出水冷管束保温壁(25)外通烟进入超导管束膛(63),膛(63)由烟道(95)自上直流锅筒(26)的超导管束(63)平行向下穿入的准密闭通烟流被整系体后外置的主引风机(38)引去,而且于烟道(95)内竖向设若干道喷淋水管(28)组合在顶过流口(101)彼此错位在上或下的导引排烟水墙(67),墙(67)下对应设有左右彼此错位接力导水的导水积水槽墙(31)局成左右曲折导水的导水槽沟(32),沟(32)于尾部开设尾部循环抽水管口(36)并经喷淋水泵(39)循环通向各喷淋水管(28)的由直流锅筒(26)的承压管道(65)尾端分流系统的部分锅炉给水直流到承压管道(65)首端引首端引工质水联管(104)进入锅筒(40)之内进入锅筒(40)之内的水煤浆锅炉。
4.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉,其具体特征是:与权利要求3的水煤浆锅炉特征基本相同,唯所不同的是承压总成(1)的锅筒(40)正下方设有对流换热膛(93)、灰分离心膛(18),而前置干热炉膛(6)和后置超导管束膛(63)锅炉结构于一体;其前置干热炉膛(6)由若干斜隔墙(100)分成若干方形炉膛(6)单元,单元每于前壁下设有水煤浆燃烧器(50)上设吹灰风口(94),而整个炉膛(6)系统两侧外统一加控温污水燃烧器(88),每分膛(6)顶部设鼻式涡腔滞汽反射顶(75)构成滞汽分解炉膛(56),膛(56)中顶自炉外穿管而下开循环石灰入膛口(99);每分膛(6)逆向前开干热火焰通道(73)再上行绕过滞汽反射顶(75)上部折向于石灰入膛口(99)后开火焰出口(5),口(5)外的过热间(103)内设过热器(57);每分膛(6)前部共腔而斜隔墙(100)上有过焰窗(80)相通,再下漏斗腔底部设膛下落灰口(8),灰口(8)近位内侧后竖开循环烟气入口(9),口(9)与循环石灰入膛口(99)之间的循环石灰系(98)、分烟出口(23)、环形落灰口(97)构成灰烟外循环;每分膛(6)在水煤浆燃烧器(50)口内侧下均设有斜坡引灰台(79);火焰出口(5)外引火指向受引风力冲刷匀布在膛(6)后管束(47)管排所在的管束对流换热膛(93);膛(93)继灰分离心膛(18)进入后置的超导管束膛(63)的常、低、中、高、超高压水煤浆锅炉。
5.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉,其具体特征是:设有水煤浆燃烧器(50)的干热炉膛(6)和灰分离心膛(18)配置一体的旋风离心除尘、烟气再循环综合为一体的水煤浆锅炉低NOxSO燃烧系统配置和综合灰烟再循环工作原理。
6.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉,其具体特征是:设有水煤浆燃烧器(50)的干热炉膛(6)和灰分离心膛(18)、循环石灰系(98)配置一体的水煤浆和综合灰烟石粉再循环工作原理。
7.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉,其具体特征是:设有水煤浆燃烧器(50)的干热炉膛(6)和灰分离心膛(18)、超导管束膛(63)、循环石灰系(98)配置一体的旋风离心除尘、烟气再循环、低NoxSOx、凝水水回收、余热回用综合为一体的水煤浆锅炉和综合灰烟石粉再循环潜热回用工作原理。
8.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉,其具体特征是:设有水煤浆燃烧器(50)、控温污水燃烧器(88)的干热炉膛(6)、灰分离心膛(18)、超导管束膛(63)、循环石灰系(98)与一般对流换热技术设备配置一体的水煤浆锅炉和综合灰烟石粉再循环潜热回用工作原理。
9.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉,其具体特征是:由污水燃烧量的大小控制水煤浆燃烧在干热炉膛(6)的高低温,燃烧中石灰石粉自上而下极速煅烧释放二生成生石灰粉脱硫并随再循环自灰分离心膛(18)分离烟尘而来的部分烟气多次悬浮循环在
850℃左右膛(6)之中保持低NOxSOx燃烧,随火引出的灰尘在对流换热膛(93)中没有沉降下来最终只能被灰分离心膛(18)内半边翻口(13)在离心分离状态下给再循环沉降到膛(93)下的管束落灰口(10)内,而被脱硫减氮和除尘的含有大量潜热水分的烟气被引入超导管束膛(63),在纱网水墙(29)或毛细孔水墙(86)引排烟水墙(57)所喷淋之水拉膜生沫的极大的气液比下吸热并大量凝结吸附水汽分子并随淋入导水槽沟(32)内授热经超导管束(63)加热到直流锅筒(26)或直流扁箱(96)而将烟气排经主引风机(38)到烟囱(70)的“燃水煤浆·兼焚污水·低NOxSOx·超净除尘·凝水水回收·余热回用”的水煤浆锅炉工作原理。
10.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉,其具体特征是:超导管束膛(63)内被主引风机(38)引动排烟由两墙上下彼此错位接力导引烟主流经过流口(101)的循环喷淋水管(28)淋水不锈细纱单网透烟拉膜的纱网水墙(29)与左右彼此错位接力直流式导水积水槽墙(31)、导水槽沟(32)尾设的循环抽水管口(36)由喷淋水泵(39)循环喷淋拉膜介于超长超导管束(63)的吸热凝水工作原理。

说明书全文

一种自净除尘低NOxSOx凝式超效率四膛三循环水

锅炉

技术领域

[0001] 本发明及一种自净除尘低NOxSOx凝水式超效率四膛三循环水煤浆锅炉技术,尤其是设有干热炉膛,膛设水煤浆燃烧器、控温污水燃烧器,设有上下导烟墙冲刷管束对流换热膛,设有离心烟气尘灰石粉再循环灰分离心膛、凝水式吸热超导管束膛的四膛式结构,实现彻底燃烧、脱硫减氮与超净除尘、焚烧工业污水与显热潜热充分回收利用的“燃水煤浆·兼焚污水·低NOxSOx·超净除尘·凝水水回收·余热回用”式功能配置为一体超超效率的四膛三循环水煤浆锅炉。

背景技术

[0002] 目前,公知的水煤浆锅炉所耗水煤浆由60~65%的煤、34~40%左右的水及少量化学添加剂制成,虽然可以像油一样送、雾化、贮存和稳定燃烧,可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉,具有燃烧效率高达到98%以上、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点(经过近30年的发展,中国水煤浆的发展已达到世界领先水平)。但是,由于34~40%左右的水在水煤浆燃烧过程中非但没有热贡献,反而大量吸收热量并造成十分过量的潜热损失……围绕着这种缺陷给水煤浆的生产和应用的诸多领域构成了水煤浆事业发展的若干瓶颈

发明内容

[0003] 本发明的目的是:首先是通过干热炉膛的技术创新将水煤浆浆滴表面蒸发的水汽,滞于其内实现氢分解并与待燃烟素混合燃烧;同时,借干热炉膛的水冷度极低需要降低炉膛温度之机会喷入工业污水以稳定控温;随后又在管束对流受热膛将火焰和烟气流温度阶段性降至200℃左右时,经灰分离心膛分流烟气再循环除尘膛分离1微米粒径以上的粉尘循环的同时,又把一部分烟气返回燃汽干热炉膛构成烟气再循环实现低氮(NOx)燃烧并荡起干热炉膛内的煤灰与焚烧工业污水的性灰份而强化脱硫(SOx),最终把所有煤灰自然沉降在对流换热膛内;最后是在超导管束膛内凝水吸热将200℃左右的烟气降至60℃左右并把潜热回收并利用80%左右,也把凝结的大量“蒸馏水”中性PH值下回收并利用96%左右。
[0004] 本发明的目的是这样实现的:在周体准绝热保温炉壁和合理布置水冷壁的锅炉主体承压总成构造内前部中设干热炉膛(膛前设一至若干水煤浆燃烧器和适型的控温污水燃烧器,膛内为方(圆)单设或隔分空间由耐火材料砌筑或刚玉混凝浇注而成;膛顶内隔有若干反射墙而帽式或“б”字型倒焰顶;膛帽下周设或“б”字型顶部设有右(或左)向火焰出口;膛下为准漏斗型内腔,底向下开一至若干手动或自动密闭落灰口,侧后设一至若干循环烟气入口),炉膛火焰出口外周布承压总成的水冷管束而向后主设管束对流受热系统(系统由若干上下导流炉墙,墙与墙彼此上下错位设过烟口排),系统后位中设烟气分流灰分离心膛(除尘膛为双层金属圆柱锥密闭双套空腔体结构,内胆柱腔内壁上下设螺旋导流片而上顶中心竖向外通的排烟口,口下吊悬聚流芯筒近抵落灰口,柱腔上部顶侧向外套腔内周开若干竖向狭窄半边翻口,柱腔下部侧向管束系统闭合穿外层套体通设一至若干入烟口,内胆锥腔正中下设排灰内腔口;外套柱腔壁通体闭合,唯有外套锥腔正中下设排灰外腔口和锥体竖或横向开副引机的分烟口),自灰分离心膛的下面直到整个炉下面对应所有落灰口等下统一设承灰链条系统而统一于灰池系一并密闭,灰分离心膛向后的超净排烟口继通通入超导管束膛,膛系上设直流蛇行水的圆(方)管道式直流锅筒,锅筒内是由超导热管顶端小段授热而来的管道续流通道(方式扁锅筒内则设有上下或左右彼此导续流的导续水板)内,膛系下设由集箱式直流锅筒之竖向集束热管平行穿入90~95%长度竖至底部并均匀布在装有数十乃至百道以上的喷淋水组合不锈纱网叠层水墙,或者左右导烟流或者直排烟,以及全底设有左右层递接导水积水槽墙的耐腐蚀“烟道式直流炉膛”内,其锅筒内直流式接力加热系统的锅炉给水或可在加设滤湿器后直接分、供汽给过热器,其炉膛内直流式接力将所有锅炉烟气降温降湿),而最终在尾部排烟口接向主引风机和排烟烟囱构成四膛三循环的水煤浆锅炉。这样,当水煤浆的浆液进入预高温的干热炉膛之后,浆滴表面的水分会快速蒸发出来,固体表面温度急剧上升,最后着火燃烧。起燃之后,浆滴内部水分继续汽化,产生的蒸汽穿过多孔的燃烧区与燃料中的发生反应,加速燃烬(加入石灰石后,可在炉内进行简单脱硫,当硫摩尔比为2时,脱硫效率可达80%以上);由于横向燃烧水煤浆的火焰流与再循环的竖或斜向上烟气流合力旋、卷动燃烧的同时又将大量灰粉带起和石灰石循环入干热炉膛以强化脱除SOx效果和减降NOx污染负荷;旋、卷动燃烧中,由于水分子获得了足够高的势能便超速上升,把所燃水煤浆中的水分大部分滞留在炉膛顶部的热分解涡流腔中氢氧分解与煤烟混合并燃烧(事实上,本发明人早在2001年5月2日在浙江东阳市所作的“无空气的水助燃之下的水煤燃烧”实验中成功运行,经国家环保局北京除尘设备检测中心的三昼两夜的连续测试为“煤的‘低位发热量30270kj/kg’之下,‘燃料消耗量110kg/h,炉窑实测负荷1.18MW’”详见《炉窑测环检字〔2001〕第15号》),后来因为检测人员不敢相信“无空气的水助燃的水煤燃烧”但“客观上又实在找不出‘随时将有可能透风的裂缝用泥糊严之外还有透风的理由’”,在测试现场争执无果后我们又请由地方于2001年5月9日再度检测并出具经美国KN900自动检测仪可读数据自动记录性数据的《东
3
环监测报2001气字第2001026号》报告,报告出“1、2、3#的NOx分别为24、26、14mg/Nm”的结果——与当时国际上纯氧助燃燃煤的氮氧化物排放指标十分相当);由于炉膛干热,在超温时则可由控温污水燃烧器喷入工业污水予以控温而一举两得(包括水煤浆中的水在内,所有多加之水在炉膛内吸热又都在凝水式吸热超导管束膛内予以大部回用,热损失可以忽略不计,不会明显影响系统热效率);当火焰从火焰出口引出自前向后下上而又上下冲刷管束降温到200℃时自炉膛下方进入烟气分流再灰分离心膛的入烟口,口引烟入除尘膛内胆腔受螺旋肋片导引旋转使灰尘产生离心力绕吊筒向上,上灰顺胆壁由副引风机引经各半边翻口、外胆腔、再循环分烟口不断返烟去炉膛的烟气再循环入口,而大部无尘烟气经排烟口引入凝水式吸热超导管束膛内;由于凝水式吸热超导管束膛内自前向后依次降温喷淋降雨式排烟使得各段超导热管的介质温度也相应形成高低梯度,这当然就形成了对应超导热管顶端授热给锅筒内直流式接力加热直至等同或略高于承压总成热出力参数,也正是由于足够多的喷淋水组合不锈钢纱网叠层水墙布置密度,尤其不锈钢纱网叠层中普遍重力合引风力拉生水膜被烟气冲破生成飞沫更此起彼伏地充满烟道内,内因飞沫充沛极大地提高了汽水换热和潜热汽体凝水显热化的汽(气)液比值,在主引风机的引力之下水沫四溅且横向后移充满烟道而无一不是汽凝降雨,雨既降便生成“干热风”,风则授热给超导热管,雨落槽墙,墙又局水接力后即排至尾,尾又经抽水机抽水送向上部喷淋管道,凝结水不断增加的水量从溢流管排出(即形成了超导管束膛内被主引风机引动排烟由两墙上下彼此错位接力导引烟主流经过流口的循环喷淋水管淋水不锈钢细纱单网透烟拉膜的纱网水墙与左右彼此错位接力直流式导水积水槽墙、导水槽沟尾设的循环抽水管口由喷淋水泵循环喷淋拉膜介于超导管束的吸热凝水工作原理)……周而复始,整个“燃水煤浆·兼焚污水·低NOxSOx·超净除尘·凝水水回收·余热回用”(由污水燃烧量的大小控制水煤浆燃烧在干热炉膛的高低温,燃烧中石灰石粉自上而下极速煅烧释放二氧化碳生成生石灰粉脱硫并随再循环自灰分离心膛分离烟尘而来的部分烟气多次悬浮循环在850℃左右膛之中保持低NOxSOx燃烧,随火引出的灰尘在对流换热膛中没有沉降下来最终只能被灰分离心膛内半边翻口在离心分离状态下给再循环沉降到对流换热膛下的管束落灰口内,而被脱硫减氮和除尘的含有大量潜热水分的烟气被引入超导管束膛,在纱网水墙或毛细孔水墙引排烟水墙所喷淋之水拉膜生沫的极大的气液比下吸热并大量凝结吸附水汽分子并随淋入导水槽沟内授热经超导管束加热到直流锅筒或直流扁箱而将烟气排经主引风机到烟囱的水煤浆锅炉燃烧与环保节能工作原理)系统的排烟显热指标可保持60℃左右,排烟烟汽潜热弃损率和烟尘排放指标都优于任何现行常规燃煤锅炉。
[0005] 一台35t/h的水煤浆锅炉每小时约可凝结4~5吨冷凝水,另外每小时约可以焚烧如净化成本非常高的造纸、化工、印染、医药业的黑液等工业废水5~1t/h,,如此总溢流水量9~15t/h左右(以碱勾兑PH值沉淀后可直接作为工业或农业灌溉水源)。其中焚烧5~7t/h,黑液所耗热能约为14~19万大卡(折合成标准煤约为28~39公斤),因为本发明已将实际耗能产生的潜热95%左右地本机凝永式循环回用了,包括水煤浆燃烧过程中35~45%的水所生潜热在内也都是95%左右地本机凝永式回收与利用,同时本发明还破天荒地在保持锅炉饱和蒸汽温度品位不低于220℃的前提之下既实现超导热管膛的直流锅筒的阶段工质温度品位不低于220℃又把锅炉最终排烟温度品位降低到50~60℃左右,因此比现行任何水煤浆锅炉还节能提高了25%左右。由于实现了低温燃烧、烟气和灰分及石灰石粉的再循环,本发明无需加装静电或布袋除尘器却能优于任何现行循环流化床、水煤浆等床排式锅炉的静电或布袋除尘器配置后的烟尘排放指数。
[0006] 由于采用了上述方案,本发明实现了水煤浆燃烧的水汽氢氧分解并待燃烟素混合燃烧和烟气再循环、富煤灰炉膛悬浮大大提高了低SOx NOx燃烧的环保水平;同时,由于本发明的排烟烟之显热指标可保持60℃左右而在整个系统的热出力参数与现行各种发电、工业、生活燃煤锅炉同类绝对优势的前提之下,又使所排烟气中的汽化潜热回用,从根本上完成了燃用水煤浆的能源设备潜热损失无法回用和一般工业锅炉的排烟温度无法低过出力工质饱和温度的核心技术相统一的两大疑难课题同此突破,不仅把现行各种水煤浆锅炉的热效率提高25%左右(开创了水煤浆锅炉的煤分发热的热利用效率远远高过燃用原煤的同类锅炉),而且解除了现行各种水煤浆锅炉对水煤浆产品35%含水量的限制,尤其赋予了各种水煤浆锅炉大量焚烧工业废水而无须明显多耗能源的功能,必然为我国全面推行洁净煤能源战略并彻底摆脱燃煤污染兼顾全面“无偿性”能源和成本投入之下焚烧工业废水作出所有锅炉更新换代的应有贡献,“燃水煤浆·兼焚污水·低NOxSOx·超净除尘·凝水水回收·余热回用”水煤浆锅炉必将对我国各类燃煤锅炉全面更新换代。附图说明
[0007] 下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
[0008] 图1,是本发明的第一个内置炉四膛三循环式生活用常、低压水煤浆锅炉实施例的中剖结构示意图。图2,是图1a-a剖面的锅炉承压总成结构示意图。
[0009] 图3,是本发明的第二个方形内置炉四膛三循环式工业(或生活)水煤浆锅炉实施例的中剖结构示意图。
[0010] 图4,是本发明的第三个方形前置炉四膛三循环式大型工业(“无偿”兼备焚污水或发电)用水煤浆锅炉实施例的中剖结构示意图。图5是图1b-b剖面的主体结构示意图。
[0011] 图中1、包括锅筒(人孔、水位计、仪表)、集箱(手孔)、管束、安全(安全、操作)、排污部件等或随机布置水冷管束的热出力系的单(复、数并串联)锅炉承压总成(简称承压总成);2、耐火干热炉帽(简称炉帽);3、涡流腔内火口(简称内口);4、内火帽;5、火焰出口;6、单(复、数并联)旋、卷动火焰的耐火异型砖或耐火刚玉混凝浇注砌筑而成的干热炉膛(简称干热炉膛);7、水煤浆燃烧器安装口;8、链条承灰自动开合门兼循环石灰石粉、灰分引出口以底封的膛下落灰口(简称膛下落灰口);9、循环烟气入口;10、链条承灰自动或手动开合门的耐火混凝集箱的膛底封管束落灰口(简称管束落灰口);11、承灰输灰统一准密闭承灰输灰的各落灰口水平线下的板瓦“履带”式结构电动链条(简称输灰链条);12、横置下集箱;13、半边内翻条状狭口(简称半边翻口);14、排烟管口;15、肋条片;16、入烟口;17、内胆壁;18、单(复、数并串联)元每予对应或公共的的全金属结构烟气分流再循环除尘膛灰分离心膛(简称灰分离心膛);19、分流除尘膛;20、外套壁;21、落灰膛;
22、返烟的副引风机(简称副引风机);23、分烟出口;24、落灰膛自动开合门的落灰口;25、水冷管束保温壁;26、直流蛇行水的圆管(或方)集箱的由超导热管竖顶端小段授热的圆管(或方)集箱、弯头组合式的直流水道(或续流通道接力)通水的集箱式直流锅筒(简称直流锅筒);27、左右错口或错孔接力直流导水隔板(简称导水隔板);28、循环喷淋水管(简称喷淋水管);29、被主引风机引动排烟由两墙上下彼此错位接力导引烟主流经过流口的循环喷淋水管淋水不锈钢细纱单网透烟拉膜水墙(简称纱网水墙);30、尾部排烟口;31、导水(左右彼此错位接力直流式)积水槽墙;32、导水槽沟;33、冲灰自来水管;34、冲灰水阀;
35、溢水管;36、循环抽水管口;37、灰池;38、主引风机;39、循环抽输水泵的喷淋系统(简称喷淋水泵);40、单(复、数并串联)纵、横置或多单元并、串联式锅筒(简称锅筒);41、下降管;42、上升管束管排(简称管束);43、顺位单(复)置上集箱(简称顺置上集箱);
44、集箱与集箱竖联管(简称竖联管);45、集箱与锅筒斜联管(简称斜联管);46、前部横置上集箱;47、膛侧管束;48、排污管;49、后部横置上集箱;50、水煤浆燃烧器;51、保温壁管束的横置下集箱;52、顺、横下集箱竖联管;53、顺置下集箱;54、过热器联管;55、保温墙;56、滞汽分解炉膛;57、过热器;58、火焰流线;59、水煤浆输配系;60、上下导烟竖墙;61、与主锅炉等参数工质的单(复、数并串联)膛或设过热器供汽系统的通入主锅筒的常、低、中、高、超高压水、饱和水、蒸汽热出力入锅筒热出力联管(简称工质水联管);62、防腐烟道顶封穿管孔盖(简称孔盖);63、单(复、数并串联)元每予对应或公共的凝水式吸热超导管束膛及超长超导热管(简称超导管束);64、直流管道左右平连接弯头(简称平角弯头);65、若干承压管道由直、弯接头连接的直流水受热在超导管束膛集箱式直流“锅筒”(简称承压管道);66、锅炉常温给水分流泵系(简称分流泵系);67、循环喷淋水管下喷琳水不锈钢纱网多层叠加曲折置入的透烟拉膜导烟被主引风机引动排烟由两墙上下彼此错位接力导引主流经过流口的叠层纱网拉膜飞沫水墙(简称导引排烟水墙);68、烟雨流接力横向冲刷的凝水式吸热超导热管束膛(简称超导管束膛);69、防腐烟道保温墙;70、烟囱;71、落灰流线;72、扶梯台架;73、干热火焰通道;74、水冷管翅片排保温层;75、滞汽反射顶;76、涡流火焰流向(线);77、保温层;78、顺续上集箱;79、引灰台;80、过焰窗;81、控温污水燃烧器安装口(简称污水燃烧器口);82、粘滞旋涡背齿台、涡(简称背齿台);83、空气预热器;84、后位上集箱;85、热管上端授热头;86、循环喷淋水管下喷琳水上下接力导引排烟的叠层毛细孔水墙(简称毛细孔水墙);87、系统分蛇行供水饱和工质直流承压总成(简称直流承压总成);88、控温污水燃烧器;89、水冷空气隔吸热层;90、上、下彼此接力导烟炉墙及过烟排口(简称导烟炉墙);91、上下直通气的悬、吊长体吊筒(简称吊筒);92、吊筒钢件;93、单(复、数并串联)元每予对应或公共的对流换热膛(简称对流换热膛);94、循环烟气吹灰控温风管、阀、口系(简称吹灰风口);95、耐腐接力排烟烟道(简称烟道);96、直流蛇行水的方箱式左右(上下)导水的隔板加强结构强度的低、常压锅炉给水分流直流水由超导热管竖顶端小段授热的直通水道或续流通道接力通水的集箱组合式扁“锅筒”(简称直流扁箱);97、积灰副引风入循环烟气入口或自动开合门的环形落灰口(简称环形落灰口);98、添加料斗和调节口门及石灰石粉、灰分循环管道和电动引风系统(简称循环石灰系);99、添加、循环石灰石粉灰鼓入膛口(简称循环石灰入膛口);100、斜隔墙;101、等高上(下)单、复、并设的过烟导流口、口排(简称过流口);102、水冷气空间保温层;103、焰口过热器置装空间(简称过热间)。

具体实施方式

[0012] 在图1中,四膛式水煤浆锅炉结构,承压总成1的锅筒40正下方设有干热炉膛6和对流换热膛93、灰分离心膛18,而后置超导管束膛63锅炉结构于一体。干热炉膛6方形前壁上设有控温污水燃烧器88,下设水煤浆燃烧器50,顶部的滞汽分解炉膛56由内帽3与炉帽2双套帽腔构成,炉帽2与内帽3中顶开循环石灰入膛口99,帽下膛6周开火焰出口5,再下漏斗腔底部设膛下落灰口8,而近位内侧斜开循环烟气入口9,火焰出口5外引火入三面匀布膛侧管束47的管束对流换热膛93,膛93于若干排锅筒40、下集箱12管束组合若干单元,单元之间匀设若干导烟炉墙90并对应设管束落灰口10;管束对流换热膛93导烟经入烟口16进入灰分离心膛18,膛18由圆柱锥形内胆17与外套准封闭局成分流除尘膛19的外套壁20组成,膛18顶封板正中设垂向排烟管口14,口14正下方吊设探近底部的长吊筒91,内胆17壁内周旋设有肋条片15,上顶周侧竖开若干半边翻口13,锥腔底开设落灰膛落灰口24,外套壁20锥腔两侧开分烟出口23接外部副引风机22循环烟气向循环烟气入口9到干热炉膛6里,外套壁20锥腔底部设环形落灰口97,口97外通副引风机22去循环烟气入口9。灰分离心膛18的排烟管口14向上弯出水冷管束保温壁25外通烟进入超导管束膛
63,膛63由烟道95自上直流扁箱96超导热管管束平行向下穿入的准封闭通烟被整系后外置的主引风机38引去,而且于内竖向设若干道喷淋水管28组合在顶过流口101彼此错位在上或下的纱网水墙29,墙29下彼此对应设有左右错位接力导积水流的导水积水槽墙31局成左右曲折导水的导水槽沟32,沟32于尾部开设尾部循环抽水管口36并经喷淋水泵39循环通向各喷淋水管28的由扁箱96尾端分流系统的部分锅炉给水直流到扁箱96首端引管输出与整个锅炉系统等参数的常、低压工质水进入锅筒40之内;干热炉膛6、对流换热膛
93、灰分离心膛18的下方统一设输灰链条11和灰池37而统一落灰构成封密系。
[0013] 在图2中,是以锅筒40为结构对称中心,左右各顺置一对顺置上集箱43和顺置下集箱53,在左右两集箱43的下方各设竖联管44横置后部横置上集箱49,在左右两集箱53的上方各设顺横下集箱竖联管52每横置横置下集箱12,其若干集箱12与锅筒40竖连排排上升管束管排42,下集箱53与锅筒40或与集箱43竖连排排上升管束管排42的系统承压总成1。
[0014] 在图3中,四膛式水煤浆锅炉结构,承压总成1的锅筒40正下方设有干热炉膛6、对流换热膛93、灰分离心膛18,而后置超导管束膛63锅炉结构于一体。干热炉膛6由斜隔墙100分成若干方形分炉膛6单元并每于前壁上、下设有吹灰风口94和水煤浆燃烧器50而侧通体外加控温污水燃烧器88,每分膛6顶部的滞汽分解炉膛56中顶开循环石灰入膛口99,膛6逆向前开火焰出口5,再下漏斗腔底部设膛下落灰口8,而近位内侧斜开循环烟气入口9,火焰出口5外引火指前、侧三分向后受引风力冲刷匀布在膛6前、侧、后管束47的管束对流换热膛93,膛93内排排横置上、下集箱(46、12)管束42组合横置上集箱49与锅筒
40由斜联管45连接的排排上升管束42并在若干单元之间匀设若干导烟炉墙90并一一对应地设有管束落灰口10;管束对流换热膛93导烟经入其尾后下方的入烟口16进入灰分离心膛18,膛18由圆柱锥形内胆17与外套准封闭局成分流除尘膛19的外套壁20组成,膛
18顶封板正中设垂向排烟管口14,口14正下方吊设探近底部的长吊筒91,内胆17壁内周旋设有肋条片15,锥腔底开设落灰膛落灰口24,外套壁20锥腔两侧开分烟出口23接外部副引风机22循环烟气向循环烟气入口9到干热炉膛6里,外套壁20锥腔底部设环形落灰口97,口97外通副引风机22去循环烟气入口9。灰分离心膛18的排烟管口14向上弯出水冷管束保温壁25外通烟进入超导管束膛63,膛63由烟道95自上直流锅筒超导热管管束平行向下穿入的准密封通烟被整系后外置的主引风机38引去,而且于内竖向设若干道喷淋水管28组合在顶过流口101彼此错位在上或下的导引排烟水墙67,墙67下对应设有左右彼此错位接力导水的导水积水槽墙31局成左右曲折导水的导水槽沟32,沟32于尾部开设尾部循环抽水管口36并经喷淋水泵39循环通向各喷淋水管28的由承压管道65尾端分流系统的部分锅炉给水直流到承压管道65首端引管输出与整个锅炉系统等参数的高压或超高压饱和工质水进入锅筒40之内进入锅筒40之内;干热炉膛6、对流换热膛93、灰分离心膛18的下方统一设输灰链条11和灰池37而统一落灰构成封密系。
[0015] 在图4中,四膛式水煤浆锅炉结构,承压总成1的锅筒40正下方设有对流换热膛93、灰分离心膛18,而前置干热炉膛6和后置超导管束膛63锅炉结构于一体。其前置干热炉膛6由若干斜隔墙100分成若干方形分炉膛6单元,单元每于前壁下设有水煤浆燃烧器
50上设吹灰风口94,而系统两侧通体外统一加控温污水燃烧器88,每分膛6顶部设鼻式涡腔滞汽反射顶75构成滞汽分解炉膛56,膛56中顶自炉外穿管而下开循环石灰入膛口99;
每分膛6逆向前开干热火焰通道73再上行绕过滞汽反射顶75上部折向于石灰入膛口99后开火焰出口5,口5外的过热间103内设过热器57;每分膛6前部共腔而斜隔墙100上有过焰窗80相通,再下漏斗腔底部设膛下落灰口8和外循环于灰口8与循环石灰入膛口99之间的循环石灰系98,灰口8近位内侧后竖开循环烟气入口9;每分膛6在水煤浆燃烧器50口内侧下均设有斜坡引灰台79;火焰出口5外引火指向受引风力冲刷匀布在膛6后的管束
47管排所在的管束对流换热膛93,膛93内排排横置上、下集箱(46、12)管束42组合横置上集箱49与锅筒40由斜联管45连接的排排上升管束42并在若干单元之间匀设若干上下导烟的导烟炉墙90并一一对应每排横置上、下集箱(46、12)管束组合单元设一道管束落灰口10;管束对流换热膛93导烟经其尾后下方的四至若干入烟口16进入灰分离心膛18,膛
18由圆柱锥形内胆17与外套准封闭局成分流除尘膛19的外套壁20组成,膛18顶封板正中设垂向排烟管口14,口14正下方吊设探近底部的长吊筒91,内胆17壁内周旋设有斜向肋条片15,锥腔底开设落灰膛落灰口24,外套壁20锥腔四侧开分烟出口23并联接外部副引风机22循环烟气向循环烟气入口9到干热炉膛6里去,外套壁20锥腔底部设环形落灰口97。灰分离心膛18的排烟管口14向上继后弯出水冷管束保温壁25外通烟进入后置的超导管束膛63,膛63由烟道95自上直流锅筒26超导热管管束平行向下穿入的准密封通烟被整系后置体外的主引风机38引去,而且于内竖向设若干道喷淋水管28组合在顶过流口
101彼此错位在上或下的毛细孔水墙86、导引排烟水墙67,墙67下对应设有左右彼此错位接力导水的导水积水槽墙31局成左右曲折导水的导水槽沟32,沟32于尾部开设尾部循环抽水管口36并经喷淋水泵39循环通向各喷淋水管28的由承压管道65尾端分流系统的部分锅炉给水直流到承压管道65首端引管输出与整个锅炉系统等参数的高压或超高压饱和工质水进入锅筒40之内;干热炉膛6、对流换热膛93、灰分离心膛18的下方统一设输灰链条11和灰池37而统一落灰构成封密系。
[0016] 在图5中,矩形的锅炉体内,以六至若干竖直侧向外中位开有控温污水燃烧器88装备口的中位分别开有过焰窗80的斜隔墙100,墙100隔置成五至若干个全等干热炉膛6,膛6上滞汽反射顶75,顶75上为过热间103并设有过热器57;膛6内腔上为滞汽分解炉膛56,膛6后壁设背齿台82,下底后开三个循环烟气入口9,再下设膛下落灰口8,口8下方是统一设有的输灰链条11,条11之下为灰池37而两侧及顶上由74、水冷管翅片排保温层74由保温层77、承压总成1和水冷气空间保温层102构成。
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