一種生物質燃燒發電鍋爐的製作方法

2023-08-08 10:30:21

一種生物質燃燒發電鍋爐的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種生物質燃燒發電鍋爐，包括爐壁、爐排、蒸汽過熱器、進料口、排渣口、前罩、水冷壁、汽包、導流罩和副導流罩等，通過設置前罩和導流罩將爐膛分為燃燒室和傳熱室，生物質燃燒集中在前罩和導流罩包圍以下的燃燒室區域。本發明相比現有技術具有以下優點：生物質燃燒集中在前罩和導流罩包圍的區域，燃燒區容積熱負荷大；導流罩加強燃燒區煙氣湍流，能對送入生物質進行充分和完全的乾燥，燃燒完全，燃燒效率高；同時導流罩使得煙氣流向轉彎，能夠最大程度靠氣流離心力將燃燒的粉塵沉降在燃燒區，因而鍋爐汙染物排放將非常小。
【專利說明】一種生物質燃燒發電鍋爐

【技術領域】
[0001]本發明涉及鍋爐【技術領域】，尤其涉及的是一種生物質燃燒發電鍋爐。

【背景技術】
[0002]傳統的生物質燃燒鍋爐燃燒過程中存在如下缺點:
[0003](I)生物質燃料含水分多，需要較高的乾燥溫度和較長的乾燥時間，而實際很難達到此條件就已經進入燃燒區，致使生物質燃料燃燒不完全；
[0004](2)生物質燃料的發熱量平均只有煤炭的50%，因而爐內溫度水平低，燃燒效率低，而且長時間停爐就易出現熄滅的問題。
[0005](3)揮發分高，著火溫度低，在250?350°C下揮發分就會大量析出而開始劇烈燃燒，燃燒需要大量空氣，否則會造成化學燃燒不完全，而此時生物質燃料可能還未完全乾燥，兩者相互矛盾，因而很難提高傳統生物質燃燒鍋爐效率。
[0006](4)生物質燃料密度低，燃燒所需要的空氣量大，因而在燃燒過程中煙氣易將粉塵捲起排出煙道，造成汙染。
[0007]生物質是可再生能源，隨著節能環保要求的不斷提高，生物質鍋爐等越來越受到重視和發展，因而研發高效生物質燃燒鍋爐勢在必行。


【發明內容】

[0008]為了克服目前以上所述生物質燃燒鍋爐的不足，本發明公開了一種高效生物質燃燒發電鍋爐，以解決生物質燃料燃燒不穩定、燃燒效率低，煙塵排放濃度高等問題。
[0009]本發明是通過以下技術方案實現的:一種生物質燃燒發電鍋爐，包括爐壁、爐排、蒸汽過熱器、進料口和排渣口，爐壁包圍的空間是爐膛，蒸汽過熱器吊裝在爐膛中，所述爐排是移動式爐排，爐壁在進料口上方設置前拱，其特徵在於，還包括前罩和導流罩，前罩設置在前拱上方的前爐壁上，前罩自前爐壁向爐膛方向水平延伸，前罩延伸的長度為爐膛長度的1/4，導流罩設置在與前罩相向的後爐壁上，導流罩自後爐壁向爐膛方向呈與水平方向20度斜向下延伸，導流罩延伸的長度為爐膛長度的3/5，導流罩的末端高度低於前罩的末端高度。
[0010]作為對上述方案的進一步改進，導流罩的末端繼續向前延伸出副導流罩，副導流罩呈與水平方向35度斜向下延伸，副導流罩向前延伸的長度是爐膛長度的7/30。
[0011 ] 作為對上述方案的進一步改進，蒸汽過熱器的吊裝在前罩末端上方0.5m處。
[0012]作為對上述方案的進一步改進，還包括汽包和水冷壁，水冷壁設置在爐膛的四周爐壁的內壁上，汽包頂部通過飽和蒸汽管道與蒸汽過熱器連接，蒸汽過熱器通過過熱蒸汽管道將過熱蒸汽輸送出鍋爐用於發電，汽包底部通過下降管與水冷壁的入口連接，水冷壁的出口通過上升管與汽包連接，汽包側面還設置冷水入口連接給水管。
[0013]作為對上述方案的進一步改進，還包括下集箱，下集箱設置在汽包與水冷壁入口之間的下降管上。
[0014]作為對上述方案的進一步改進，在導流罩向上的一面也設置水冷壁。
[0015]本發明相比現有技術具有以下優點:
[0016](I)生物質燃燒集中在前罩和導流罩包圍的區域，燃燒區容積熱負荷大，燃燒完全，燃燒效率高。
[0017](2)導流罩可以加強燃燒區煙氣湍流，促進燃燒完全，提高燃燒效率。
[0018](3)高溫煙氣在導流罩作用下，能在短時間對送入生物質進行充分和完全的乾燥。生物質在進入燃燒區前乾燥完全，有利於燃燒區燃燒，提高燃燒效率。
[0019](4)導流罩使得煙氣流向轉彎，能夠最大程度靠氣流離心力將燃燒的粉塵沉降在燃燒區，因而鍋爐汙染物排放將非常小。
[0020](5)由於燃燒區和換熱區分離，因而傳統意義上的水冷壁輻射受熱已經大大減小，因而將蒸氣過熱器吊裝在爐膛內部，一方面可以吸收高溫煙氣的熱量，另一方面可以提高掠過水冷壁煙氣流速，增加換熱量，保證汽包鍋爐水循環動力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的結構示意圖。
[0022]圖2是本發明的側面剖視圖。

【具體實施方式】
[0023]下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。
[0024]實施例1
[0025]如圖1和圖2所示，一種生物質燃燒發電鍋爐，包括爐壁1、爐排2、蒸汽過熱器5、進料口 3和排渣口 4，爐壁I包圍的空間是爐膛，蒸汽過熱器5吊裝在爐膛中，爐排2是移動式爐排，爐壁I在進料口 3上方設置前拱11，其特徵在於，還包括前罩91和導流罩92，前罩91設置在前拱11上方的前爐壁I上，前罩91自前爐壁I向爐膛方向水平延伸，前罩91延伸的長度為爐膛長度的1/4，導流罩92設置在與前罩91相向的後爐壁I上，導流罩92自後爐壁I向爐膛方向呈與水平方向20度斜向下延伸，導流罩92延伸的長度為爐膛長度的3/5，導流罩92的末端高度低於前罩91的末端高度。通過設置前罩91和導流罩92將爐膛分為燃燒室和傳熱室，生物質燃燒集中在前罩91和導流罩92包圍以下的燃燒室區域，容積熱負荷高，燃燒完全，燃燒效率高。斜置的導流罩92可以加強燃燒室煙氣湍流，促進燃燒完全，提高燃燒效率。
[0026]導流罩92的末端繼續向前延伸出副導流罩93，副導流罩93呈與水平方向35度斜向下延伸，副導流罩93向前延伸的長度是爐膛長度的7/30。燃燒室後部的高溫煙氣在導流罩92作用下形成局部煙氣環流，並經由燃燒室前部的導流罩93末端進去傳熱室，在高溫煙氣運動過程中，能對處於燃燒室前部的生物質進行充分和完全的乾燥，利於在燃燒區燃燒，提高燃燒效率。副導流罩93更進一步加強了煙氣的環流，使得前述導流板的技術效果得以加強。此外導流罩93使得煙氣流向轉彎，能夠最大程度靠氣流離心力將燃燒的粉塵沉降在燃燒區，因而鍋爐汙染物排放將非常小。
[0027]蒸汽過熱器5吊裝在前罩91末端上方0.5m處。
[0028]還包括汽包6和水冷壁7，水冷壁7設置在爐膛的四周爐壁I的內壁上，汽包6頂部通過飽和蒸汽管道51與蒸汽過熱器5連接，蒸汽過熱器5通過過熱蒸汽管道52將過熱蒸汽輸送出鍋爐用於發電，汽包6底部通過下降管71與水冷壁7的入口連接，水冷壁7的出口通過上升管72與汽包6連接，汽包6側面還設置冷水入口連接給水管61。水冷壁7的作用，一方面給爐壁I降溫，延長其使用壽命，另一方面也能夠回收一些熱能；由於存在導流罩92和前罩91的隔離，水冷壁7受到的輻射已經大大減小，因而將蒸氣過熱器吊裝在爐膛內部，一方面可以吸收高溫煙氣的熱量，另一方面可以提高掠過水冷壁7煙氣流速，增加換熱量，保證汽包6鍋爐水循環動力。
[0029]還包括下集箱8，下集箱8設置在汽包6與水冷壁7入口之間的下降管71上。其作用是分配熱水到水冷壁7中，使給水均勻,速度適中。
[0030]在導流罩92向上的一面也設置水冷壁7。這樣可以給導流罩92降溫,增加其耐高溫性能。
[0031]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種生物質燃燒發電鍋爐，包括爐壁、爐排、蒸汽過熱器、進料口和排渣口，所述爐壁包圍的空間是爐膛，所述蒸汽過熱器吊裝在所述爐膛中，所述爐排是移動式爐排，所述爐壁在進料口上方設置前拱，其特徵在於，還包括前罩和導流罩，所述前罩設置在所述前拱上方的前爐壁上，所述前罩自所述前爐壁向爐膛方向水平延伸，所述前罩延伸的長度為所述爐膛長度的1/4，所述導流罩設置在與所述前罩相向的後爐壁上，所述導流罩自所述後爐壁向爐膛方向呈與水平方向20度斜向下延伸，所述導流罩延伸的長度為所述爐膛長度的3/5，導流罩的末端高度低於所述前罩的末端高度。
2.如權利要求1所述一種生物質燃燒發電鍋爐，其特徵在於，所述導流罩的末端繼續向前延伸出副導流罩，所述副導流罩呈與水平方向35度斜向下延伸，所述副導流罩向前延伸的長度是所述爐膛長度的7/30。
3.如權利要求2所述一種生物質燃燒發電鍋爐，其特徵在於，所述蒸汽過熱器的吊裝在所述前罩末端上方0.5m處。
4.如權利要求1所述一種生物質燃燒發電鍋爐，其特徵在於，還包括汽包和水冷壁，所述水冷壁設置在所述爐膛的四周爐壁的內壁上，所述汽包頂部通過飽和蒸汽管道與所述蒸汽過熱器連接，所述蒸汽過熱器通過過熱蒸汽管道將過熱蒸汽輸送出鍋爐用於發電，所述汽包底部通過下降管與所述水冷壁的入口連接，所述水冷壁的出口通過上升管與所述汽包連接，所述汽包側面還設置冷水入口連接給水管。
5.如權利要求4所述一種生物質燃燒發電鍋爐，其特徵在於，還包括下集箱，所述下集箱設置在所述汽包與所述水冷壁入口之間的下降管上。
6.如權利要求4所述一種生物質燃燒發電鍋爐，其特徵在於，在所述導流罩向上的一面也設置所述水冷壁。
【文檔編號】F23M9/00GK104359100SQ201410610607
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】邢獻軍, 李永玲, 張兵, 吳照斌, 裴鈺, 陳水林 申請人:合肥工業大學