[实用新型]文丘里管效应式纯无烟导热油锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种文丘里管效应式纯无烟导热油锅炉，属于工业热工设备。

背景技术

立式手烧型导热油锅炉是在工业领域内普遍使用的一种多品种系列锅炉产品，目前国内各大锅炉厂正在大量生产，并且市场容量非常大，结构包括外壳、外壳内的导热油盘管和燃烧装置，导热油盘管与燃烧装置之间构成热气体腔，燃烧装置中，炉排的上方为燃烧炉膛，炉排的下方为灰室，与燃烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门，灰室配有一次助燃风口，燃烧炉膛顶部设有高温烟气出口，从燃烧炉膛冲上来的高温烟气从高温烟气出口进入热气体腔，通过导热油盘管加热导热油，被加热的导热油介质将热量传出。这种锅炉燃烧工艺原始、落后，燃烧很不充分，运行时冒出大量黑烟，煤碳中宝贵的可燃成份“挥发份”，约占30～35％左右，几乎全部都以烟的形式，通过烟囱排到大气中，造成严重的大气污染，同时“挥发份”的大量挥发也会带走大量热能，为了弥补这热损失，达到相应的热效率，还要另外多烧一些煤，这种结构模式，即不环保，又不节能，无法达到节能、环保要求。

那么这种结构为什么排放黑烟呢？因为下面的炉膛在燃烧时有大量的可燃成份，包括挥发份(碳氢气体、一氧化碳)蒸发起来的碳粒子、煤焦油蒸汽等，因为质量很轻，受高温气流的“空气动力”的作用，快速向上蒸发运动，到达锅炉上体，也就是圆桶形导热油盘管部位。我们知道，完全燃烧的基本要素有4条：①必须的燃烧温度；②足够的空气量(氧气)；③良好的混合；④充分足够的燃烧时间。然而在这个盘管部位，因为盘管内的工质(导热油)要大量吸热，使得这个部位温度很低，这个低温环境温度取决于导热油的出口温度，锅炉用户根据车间里的各种产品所需要的工艺温度最低的为120℃，中温170～200℃，最高也只有330℃，可是烟气的燃烧温度为700℃以上，所以这个温度环境是不能使烟气中的挥发份燃烧掉的，相反高温烟气中的可燃成份在这种低温环境中会大量凝结析出，形成颗粒更大的烟尘，牢牢地粘在盘管上，越积越厚，严重影响传热效果，降低锅炉的传热效率，另一部分则经过烟道排向大气层，污染环境，并不断堵塞烟道和后面的附属设备。

因此，该锅炉正因为：①没有足够的燃烧温度；②在这个部位氧气也很不充足；③烟气直线上升没有足够的搅拌混合；④烟气也没有足够的驻留时间。不能满足完全燃烧的4大要素，所以排放黑烟也就成为定局了，并且彻头彻尾地成了这种设备的“顽症”，这是一个人所共知的世界性难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种文丘里管效应式纯无烟导热油锅炉，结构合理，能够解决燃煤黑烟排放问题，实现燃烧气体的纯无烟排放，节约煤资源，保护环境。

本实用新型所述的文丘里管效应式纯无烟导热油锅炉，包括外壳、外壳内的导热油盘管和燃烧装置，导热油盘管与燃烧装置之间构成热气体腔，燃烧装置中，炉排的上方为燃烧炉膛，炉排的下方为灰室，与燃烧炉膛对应设有加煤炉门，与灰室对应设有出灰门，灰室配有一次助燃风口，燃烧炉膛的顶部设有高温烟气出口，其高温烟气出口的上方设有二次燃烧炉膛，二次燃烧炉膛的横截面呈圆形，二次燃烧炉膛上设有二次助燃风口，二次燃烧炉膛的顶部设有高温气体出口，高温气体出口连通热气体腔。

本实用新型中：

二次燃烧炉膛的炉膛壁与高温烟气出口间呈斜面连接，整体形成散射圆锥状，防止死角，文丘里管效应更加显著。

在高温烟气出口处也设二次助燃风口，加强助燃和搅动作用，促进漩流燃烧。

为了获得良好的燃烧气体的旋转效果，二次助燃风口最好对应圆形横截面的二次燃烧炉膛的切线方向。

将高温气体出口设计为收缩口，可获得更好的文丘里管效应。

根据规模大小情况不等，二次助燃风口在二次燃烧炉膛的圆形横截面上可分布多个，2-10个适宜，连通二次助燃风口的风道连通在环形布风盒上；同理，二次助燃风口在二次燃烧炉膛的纵向上也可以分布多层，2-6层适宜。

环形布风盒，在燃烧装置的“腰间”形成“环形风道”，所有的二次助燃风都由“环形风道”提供风源，风的压力由配装的风机提供，风机可连接三相交流电源，也可通过变频器实现变频调速，完成风量调节。

工作原理：

文丘里管也叫文氏管，在除尘器、气体、液体的流量计量“射流控制系统”及各种仪器仪表中用于计量物理参数的取样，是组成传感器的重要组成部分，有空气动力“背风面吸附效应”，我们正是利用文丘里管的“空气动力学效应”(也称“文丘里管效应”)设计了本实用新型文丘里管效应式纯无烟导热油锅炉。