一种半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉设备技术领域，具体地说，涉及一种半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉。

背景技术：

稻壳是稻谷加工成大米过程中所产生的一种可燃性废弃物，它是一种轻质、多灰、灰熔点较高、中等热值、天然粒度均一的生物质燃料，它是在燃烧应用上的一项重大科研成果。随着社会对能源需求的日益增长，作为主要能源来源的化石燃料却迅速地减少。因此，寻找一种可再生的替代能源，成为社会普遍关注的焦点。生物质能是一种理想的可再生能源，它来源广泛，每年都有大量的工业，农业及森林废弃物产出，我国粮食系统各大中小型大米加工企业均配套有适用于稻谷烘干、榨油、面条烘干、米粉加工及其他食品生产所需热源的锅炉设备，使用的锅炉热源主要是用于蒸、煮和烘烤，以往采用这些锅炉设备的使用燃料一般都是煤、电、油或天然气等，这不仅浪费了本粮食系统自产的可再生能源—稻壳，而且在使用有限的常规燃料能源过程中会导致运行成本费用过高，还不能解决稻壳废料处理对环境的引响以及难免造成火灾的安全隐患，为此，如何合理有效的利用稻壳这种廉价的可再生能源，已成为各粮食加工生产企业迫切需要研究和解决的难题。

目前有的企业开发出以稻壳为燃料的锅炉，但因是稻壳的体积小，质量轻，燃烧特性无法把握，会导致锅炉管壁磨损或不能充分燃烧，达不到锅炉所需要的燃烧热量和锅炉应有的出力要求，因此始终未能大面积推广应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉，包括炉体，所述炉体包括上锅筒，所述上锅筒的下方两侧对称设置有两个集箱，所述集箱的一端设置有前烟箱，所述集箱的上方水平设置有若干对流螺纹烟管，所述上锅筒的下方设置有半沸腾燃烧室，所述半沸腾燃烧室的下方水平设置有炉排，所述半沸腾燃烧室的两端分别设置有前拱和后拱，所述后拱的顶部设置有出烟窗口，所述出烟窗口远离半沸腾燃烧室的一侧设置有燃烬余尘室，所述燃烬余尘室的内部上方设置有折烟墙，所述折烟墙的一侧设置有两翼烟道，所述两翼烟道的顶部水平弯折且与一端的前烟箱相连通，所述出烟窗口的内壁设置有二次风管，所述二次风管的一端贯穿炉体的外壁，所述对流螺纹烟管的一端与前烟箱相连通，所述对流螺纹烟管的另一端贯穿上锅筒的外壁且连接有烟道，所述烟道的一端连接有空气预热器，所述空气预热器的底端设置有除尘设备接口，所述空气预热器的一侧设置有鼓风机接口，所述空气预热器的一侧外壁连接有地下风道，所述地下风道的一端与半沸腾燃烧室相连通；所述炉体远离烟道的一端设置有鼓风进料装置。

作为优选，所述炉体的外壁设置有若干侧清灰门，所述炉体的外壁下方设置有若干底清灰门。

作为优选，所述炉体的一侧外壁设置有平台扶梯。

作为优选，所述炉体的外部依次安装有水位计和炉门，所述炉体的底部设置有地基。

作为优选，所述上锅筒的顶部依次设置有主气阀、副气阀、安全阀、给水阀和压力表。

作为优选，所述上锅筒的两侧通过水冷壁管和下降管与两侧的集箱相连通。

作为优选，所述上锅筒的外壁连接有锅筒排污管，所述集箱的外壁连接有集箱排污管。

作为优选，所述对流螺纹烟管的一端与上锅筒的连接处设置有防磨套。

作为优选，所述鼓风进料装置包括料斗，所述料斗的底部连接有水平设置的进料管，所述进料管的一端与半沸腾燃烧室相连通，所述进料管的另一端连接有鼓风管，所述鼓风管的底端连接有变频风机，所述进料管的侧壁设置有鼓风进料清灰门，所述料斗的底部可拆卸设置有挡板，所述进料管的底部设置有支架。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、该半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉采用一个固定式半沸腾炉床膛燃烧稻壳，避免了原来使用机械炉排锅炉的传动部件损坏和燃料燃烧不完全现象，其鼓风进料装置按一定量向半沸腾炉膛补充稻壳燃料和部分燃烧氧份，沸腾炉膛后拱上部的二次风管供氧，能确保燃料充分燃烧氧份，燃料燃烧的火焰及含稻壳灰的高温烟气沿半沸腾炉膛几经回旋后穿过花墙，经折烟板进入内置燃烬除尘室进一步燃烬后将大部分稻壳灰分离至下部清灰口，高温烟气再经过对流两翼烟道及对流螺纹烟管受热，余热烟气再经过空气预热器吸热，再通过除尘器、引风机后由烟囱排出。

2、该半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉的稻壳燃料是通过鼓风进料装置的风量大小来控制给料的大小(鼓风机采用变频控制)，第一、二次风的大小是根据沸腾炉膛的温度和给料的大小来控制鼓风机的鼓风量大小和二次风管的风量大小的，即为完成该锅炉使用稻壳燃料正常燃烧的基本操作方法；其燃料燃烧时所产生的热能通过沸腾炉膛、燃烬除尘室对水冷壁管的辐射和对流水冷壁管和对流螺纹烟管的对流受热等多重吸热途径，将热量充分传递给锅炉本体内的水中，达到产生蒸汽或热水的目的。

3、该半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉结构设计周密，布置严谨，对超过设计烟气流速区域的受热面增加了防磨套，如对流螺纹烟管前部管端等，完全达到了防磨、燃烧彻底、热利用率高、使用寿命长的最佳效果。

4、该半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉安装简便，再生能源充分利用，利国利民，除了能获得大量的热能外，还可获得有大量利用价值的稻壳灰原料，广泛适用于各粮食加工企业和能够使用稻壳资源各大、中、小型加工企业，是新一代利用可再生能源达到最佳节能环保效果的燃稻壳锅炉新产品。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型图1中a-a的半剖面图；

图3为本实用新型图1中b-b的半剖面图；

图4为本实用新型中鼓风进料装置的结构示意图。

图中：1、炉体；11、侧清灰门；12、平台扶梯；13、水位计；14、炉门；15、地基；16、底清灰门；2、上锅筒；21、主气阀；22、副气阀；23、安全阀；24、给水阀；25、压力表；26、水冷壁管；27、下降管；28、锅筒排污管；3、集箱；31、集箱排污管；32、前烟箱；33、对流螺纹烟管；331、防磨套；4、半沸腾燃烧室；41、炉排；42、前拱；43、后拱；431、出烟窗口；5、燃烬余尘室；51、折烟墙；52、两翼烟道；6、二次风管；7、烟道；8、空气预热器；81、除尘设备接口；82、鼓风机接口；83、地下风道；9、鼓风进料装置；91、料斗；911、挡板；92、进料管；921、鼓风进料清灰门；93、鼓风管；931、变频风机；94、支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉，如图1-图4所示，包括炉体1，炉体1包括上锅筒2，上锅筒2的下方两侧对称设置有两个集箱3，集箱3的一端设置有前烟箱32，集箱3的上方水平设置有若干对流螺纹烟管33，上锅筒2的下方设置有半沸腾燃烧室4，用于进行燃烧，半沸腾燃烧室4的下方水平设置有炉排41，将原料进行燃烧，半沸腾燃烧室4的两端分别设置有前拱42和后拱43，后拱43的顶部设置有出烟窗口431，用于烟气通过，出烟窗口431远离半沸腾燃烧室4的一侧设置有燃烬余尘室5，用于将余尘进一步燃烧，燃烬余尘室5的内部上方设置有折烟墙51，便于烟气翻过，折烟墙51的一侧设置有两翼烟道52，便于烟气通过，两翼烟道52的顶部水平弯折且与一端的前烟箱32相连通，出烟窗口431的内壁设置有二次风管6，用于二次进风，二次风管6的一端贯穿炉体1的外壁，对流螺纹烟管33的一端与前烟箱32相连通，对流螺纹烟管33的另一端贯穿上锅筒2的外壁且连接有烟道7，用于烟气排出，烟道7的一端连接有空气预热器8，将空气进行预热，空气预热器8的底端设置有除尘设备接口81，外接除尘设备，空气预热器8的一侧设置有鼓风机接口82，外接风机进行进风，空气预热器8的一侧外壁连接有地下风道83，地下风道83的一端与半沸腾燃烧室4相连通，且连接处位于炉排41的下方，用于将烟气进行循环输送，便于充分燃烧；炉体1远离烟道7的一端设置有鼓风进料装置9，用于进行鼓风送料。

具体的，炉体1的外壁设置有若干侧清灰门11，炉体1的外壁下方设置有若干底清灰门16，用于进行人工清灰或者外接清灰设备。

此外，炉体1的一侧外壁设置有平台扶梯12，用于操作人员爬上操作。

进一步的，鼓风进料装置9于半沸腾燃烧室4的前拱42靠近炉排41上方400～800mm位置，出烟窗口431为150×150mm，出烟窗口431即花墙，半沸腾燃烧室4的四周和烟气回程间由耐火砖和耐火混凝土浇筑密封隔开。

进一步的，炉体1的外部依次安装有水位计13和炉门14，分别用于检测水位和燃烧情况，炉体1的底部设置有地基15，保证底部固定。

进一步的，上锅筒2的顶部依次设置有主气阀21、副气阀22、安全阀23、给水阀24和压力表25。

进一步的，上锅筒2的两侧通过水冷壁管26和下降管27与两侧的集箱3相连通。

进一步的，上锅筒2的外壁连接有锅筒排污管28，集箱3的外壁连接有集箱排污管31，方便该装置进行排污操作。

进一步的，对流螺纹烟管33的一端与上锅筒2的连接处设置有防磨套331，实现了防磨、燃烧彻底、热利用率高、使用寿命长的效果。

进一步的，鼓风进料装置9包括料斗91，用于进行加料，料斗91的底部连接有水平设置的进料管92，用于进料，进料管92的一端与半沸腾燃烧室4相连通，进料管92的另一端连接有鼓风管93，用于进行鼓风，鼓风管93的底端连接有变频风机931，将风送入鼓风管93内，进料管92的侧壁设置有鼓风进料清灰门921，用于进行清灰，料斗91的底部可拆卸设置有挡板911，便于控制进料速度，进料管92的底部设置有支架94，将进料管92进行支撑。

值得注意的是，炉排41采用316l不锈钢钢板用激光切割而成，炉排41下面设有布风室，该布风室能将鼓风量均匀分配给炉排41上的通风孔。

本实施例的半沸腾燃烧稻壳蒸汽锅炉在使用时，通过鼓风进料装置9进行鼓风和进料，原料进入半沸腾燃烧室4进行燃烧，燃烧产生的烟气通过折烟墙51后翻转进入第二回程的两翼烟道52；烟气经过两翼烟道52到达前烟箱32，烟气经前烟箱32的翻转进入对流螺纹烟管33即为烟气的第三回程；在半沸腾燃烧室4的四周和烟气第三回程间由耐火砖和耐火混凝土浇筑密封隔开，烟气完成第三回程后经烟道7再进入空气预热器8完成第四个回程，接着让空气受热后经地下风道83再进入炉排41的下部；最后烟气再次通过上锅筒2的尾部烟道7进入空气预热器8后经除尘器由烟囱排出。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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