1.本技术涉及锅炉设备的领域,尤其是涉及一种蒸汽锅炉。
背景技术:2.蒸汽锅炉指的是把水加热到一定参数并生产高温蒸汽的工业锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
3.蒸汽锅炉通常包括炉膛和装有水的汽包,汽包将水输送至炉膛的外壁,煤粉在炉膛中燃烧产热,水受热变为水蒸汽。煤粉在炉膛的一端被喷燃器点燃,烟气沿着炉膛运动至另一端,然后自烟囱处排出。
4.针对上述中的相关技术,发明人认为蒸汽锅炉在开始运行的一段时间内,炉膛中的温度分布不均匀,炉膛两端的温差较大,从而导致炉膛内燃烧工矿恶化,煤粉随着烟气扩散、运动,煤粉在炉膛的低温处燃烧不充分,使得煤粉的燃烧效率较低。
技术实现要素:5.为了促进炉膛内温度分布均匀、煤粉在炉膛内充分燃烧,本技术提供一种蒸汽锅炉。
6.本技术提供的一种蒸汽锅炉采用如下的技术方案:
7.一种蒸汽锅炉,包括炉膛、汽包、烟囱,所述炉膛包括燃烧段和连通于所述燃烧段的余热段,所述余热段的端部连通于所述烟囱,所述燃烧段设有第一喷燃器、用于输送煤粉的第一输粉管以及二次风管,所述第一输粉管上安装有输粉风机,所述第一输粉管上连通有一次风管,所述一次风管的输出端连通于所述第一输粉管,所述第一喷燃器的输出端伸入所述燃烧段中,所述第一输粉管连接于所述第一喷燃器的输入端,所述二次风管的输出端伸入所述燃烧段中,且朝向所述余热段。
8.通过采用上述技术方案,由于二次风管朝向炉膛的余热段设置,二次风管排出的二次风在促进煤粉燃烧的同时,还将燃烧产生的高温烟气吹向余热段,促使高温烟气迅速充满整个炉膛,使得炉膛内部的温度短时间内分布均匀,有利于促使煤粉充分燃烧,提高煤粉的燃烧效率。
9.可选的,所述余热段设有第二喷燃器、用于输送煤粉的第二输粉管,所述第二喷燃器的输出端伸入至所述余热段中,所述第二输粉管连通于所述第二喷燃器的输入端。
10.通过采用上述技术方案,第二输粉管将煤粉输送至第二喷燃器的内部,第二喷燃器将煤粉点燃并喷出,从而能够缩小燃烧段和余热段的温度差,进一步促使炉膛内部的温度在短时间内分布均匀。
11.可选的,所述二次风管设有至少两根,且均朝向所述余热段。
12.通过采用上述技术方案,多根二次风管能够提高二次风的输入量,促使煤粉充分燃烧,同时也能将更多的热浪吹送至余热段,使得炉膛内的温度快速均匀。
13.可选的,所述一次风管贯穿所述余热段。
14.通过采用上述技术方案,一次风管贯穿余热段,则经过余热段的烟气能够对一次风管进行预热,使得排出的一次风温度较高,一次风与煤粉混合后,煤粉更容易被第一喷燃器点燃,从而提高煤粉的燃烧效率,促使煤粉充分燃烧。
15.可选的,所述二次风管贯穿所述余热段。
16.通过采用上述技术方案,余热段的烟气能够对二次风管进行预热,使得二次风的温度上升,煤粉被点燃后,二次风通入炉膛内使得煤粉能够持续、充分燃烧,二次风温度较高则煤粉燃烧更加充分。
17.可选的,所述二次风管伸入所述炉膛的端部设有煤灰滤网。
18.通过采用上述技术方案,通入炉膛中的煤粉可能存在少量体积较大的颗粒,煤灰滤网能够减少煤粉落入二次风管中,尽可能避免煤粉掉入二次风管中导致二次风管堵塞的情况,使得二次风管的进风量充足。
19.可选的,所述煤灰滤网可拆卸连接于所述二次风管。
20.通过采用上述技术方案,经过长时间使用后,可能有部分煤粉颗粒堵塞在煤灰滤网上,煤灰滤网可拆卸设置,便于工作人员将煤灰滤网拆出并进行清理。
21.可选的,所述第一喷燃器设有若干个,所述第一喷燃器沿所述炉膛的周向间隔排布。
22.通过采用上述技术方案,多个喷燃器能够从多个方向点燃煤粉,使得煤粉充分燃烧,提高煤粉的燃烧效率。
23.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
24.1.由于二次风管朝向余热段,使得燃烧产生的高温烟气迅速运动至余热段,炉膛内部的温度短时间内分布均匀,有利于促使煤粉充分燃烧;
25.2.通过设置第二喷燃器和第二输粉管,煤粉在余热段燃烧,从而缩小燃烧段和余热段的温度差,进一步促使炉膛内部的温度在短时间内分布均匀。
附图说明
26.图1是本技术实施例的一种蒸汽锅炉的结构示意图;
27.图2是图1中汽包和炉膛剖切后的结构示意图;
28.图3是图2中a处的放大示意图。
29.附图标记说明:1、炉膛;11、燃烧段;111、第一喷燃器;112、第一输粉管;113、一次风管;114、二次风管;115、输粉风机;116、煤灰滤网;12、余热段;121、第二喷燃器;122、第二输粉管;13、燃烧室;2、汽包;21、汽水储存室;22、蒸发器;23、过热器;24、省煤器;25、汽水分离器;3、烟囱;31、引风机;5、冷灰斗。
具体实施方式
30.以下结合附图1
‑
3对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种蒸汽锅炉。
32.参照图1和图2,一种蒸汽锅炉包括炉膛1、汽包2和烟囱3,炉膛1整体大致呈倒u形,炉膛1的内部设有截面呈圆形的燃烧室13。沿炉膛1的长度方向将炉膛1划分为长度相同的两段,炉膛1包括燃烧段11和余热段12。燃烧段11的外壁固定安装有四个第一喷燃器111,第
一喷燃器111沿燃烧室13的周向等间距排布,并且第一喷燃器111的输出端伸入至燃烧室13中。燃烧段11还设有第一输粉管112、一次风管113和二次风管114,一次风管113的输出端连通于第一输粉管112,二次风管114的输出端伸入至燃烧室13中。第一输粉管112用于将煤粉输送至四个第一喷燃器111中,第一输粉管112上安装有输粉风机115,二次风管114的输出端沿炉膛1的长度方向设置并指向余热段12。余热段12的端部连接于烟囱3,并且余热段12和烟囱3之间安装有引风机31。
33.一次风管113将一次风通入第一输粉管112中,一次风和煤粉混合为一体,然后在输粉风机115的作用下,一次风携带煤粉进入四个第一喷燃器111中,第一喷燃器111将煤粉点燃并向外喷出;与此同时,二次风管114不断向燃烧室13中通入二次风,起到供给氧气的作用,促使煤粉充分燃烧,提高煤粉的燃烧效率。由于二次风管114朝向余热段12,在煤粉燃烧产生烟气的同时,后续通入的二次风将烟气、热浪吹送至余热段12,使得高温烟气能够在较短时间内充满燃烧室13,促使燃烧室13内的温度在短时间内分布均匀。在引风机31的引风作用下,烟气通入烟囱3中并排出。
34.参照图2和图3,燃烧段11的端部开口设置,燃烧段11的下端设有用于收纳煤灰的冷灰斗5。二次风管114共设有四根,四根二次风管114的输出端沿燃烧室13的周向排布,并且二次风管114的输出端均朝向余热段12。四根二次风管114与四个第一喷燃器111一一对应,并且第一喷燃器111位于二次风管114输出端的上方。二次风管114的输出端活动插接有呈圆形的煤灰滤网116,尽可能避免体积较大的煤灰颗粒落入至二次风管114中,并且也便于工作人员将煤灰滤网116拆出并单独清理。
35.汽包2高于炉膛1设置,汽包2的内部设有用于储存水和蒸汽的汽水储存室21,汽包2连接有蒸发器22、过热器23以及省煤器24,蒸发器22、过热器23以及省煤器24均为管路。蒸发器22螺旋绕设在燃烧段11的外壁,蒸发器22的两端均连通于汽水储存室21,并且蒸发器22的输出端连接有常见的汽水分离器25。过热器23的输入端连通于汽水储存室21,过热器23的输出端伸入至燃烧段11的燃烧室13中,再从燃烧室13中伸出,最终连接于汽轮机(图中未示出)。省煤器24的输入端连接水源,省煤器24的输出端伸入至余热段12的燃烧室13中,再从燃烧室13中伸出,最终连通于汽水储存室21。
36.省煤器24将水自水源处输送至汽包2中,炉膛1内部的烟气经过余热段12时,烟气与省煤器24进行换热,使得省煤器24中的水温升高,完成对水的预热过程。预热完成的水沿着蒸发器22流动,蒸发器22与炉膛1进行换热,蒸发器22输出端的水温高于输入端的水温,蒸发器22输出端的汽水混合物的密度比输入端的水小,使得蒸发器22内形成压力差,汽水混合物被推入汽包2中,汽包2中的水被压入蒸发器22中,形成自然循环。汽水混合物经过汽水分离器25分为饱和蒸汽和水,水继续进入蒸发器22中加热,饱和蒸汽通入过热器23中加热形成过热蒸汽,过热蒸汽再用于驱动汽轮机(图中未示出)运行。
37.余热段12靠近燃烧段11的位置设有第二喷燃器121和第二输粉管122,第二喷燃器121固定安装于余热段12的外壁,第二喷燃器121的输出端伸入燃烧室13中,第二输粉管122的输出端连通于第二喷燃器121的输入端。一根一次风管113连通于第二输粉管122的管身,一台输粉风机115安装于第二输粉管122上,输粉风机115位于一次风管113与第二喷燃器121之间。
38.蒸汽锅炉在运行时,第二喷燃器121与第一喷燃器111同时工作,使得余热段12在
蒸汽锅炉运行时也具有较高温度,从而缩小燃烧段11与余热段12的温度差,在短时间内促进整个炉膛1内部温度分布均匀。蒸汽锅炉工作一段时间,并且炉膛1内温度较为均匀时,第二喷燃器121和第二输粉管122停止运行。由于一开始炉膛1的温度分布不均,煤粉在燃烧过程中随着烟气向余热段12扩散,煤粉扩散至低温处可能熄灭,第二喷燃器121有利于促使煤粉再次燃烧,从而提高煤粉的燃烧效率。
39.本实施例的实施原理为:由于二次风管114朝向余热段12,使得燃烧产生的高温烟气迅速运动至余热段12,炉膛1内部的温度短时间内分布均匀,有利于促使煤粉充分燃烧;通过设置第二喷燃器121和第二输粉管122,煤粉在余热段12燃烧,从而缩小燃烧段11和余热段12的温度差,进一步促使炉膛1内部的温度在短时间内分布均匀。
40.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。