生物質燃料燃燒裝置的製作方法

2023-04-24 05:47:06 1

專利名稱：生物質燃料燃燒裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種生物質燃料燃燒裝置。
背景技術：
目前，生產中常用燃料一般是煤、石油、天然氣等石化燃料，這些石化燃料不可再生，根據統計數據顯示，這些石化燃料將在百年後枯竭；同時，因石化燃料大量燃燒，排放出 大量的二氧化碳等溫室氣體，能源危機和氣候威脅，迫使人們大力尋找新型能源。生物質顆粒燃料是一種新型的能源，主要用於氣化和燃燒。2005年，世界生物質固 體成型燃料產量已經超過了 420萬噸。中國作為農業大國，生物質資源比較豐富。據統計， 我國每年農作物秸稈年產總量6. 04億噸，林產工業木材剩餘物的數量為4000萬立方米；造 紙業產生的木材剩餘物的數量約1萬立方米；甘蔗渣的年產量約為4000萬噸；糧谷加工廠 排出的穀殼量每年達4000萬噸。但每年都有大量的生物質資源被白白廢棄或自行腐爛，有 的則直接焚燒處理，不僅造成了資源的浪費，也汙染了環境。因此，開發這種生物質顆粒燃 料勢在必行。由於生物質中儲存的能力來源於太陽能，因此，生物質顆粒燃料的燃燒從循環 角度講，不會對環境造成汙染。研究表明，生物質顆粒燃料的含硫量和含氮量低，易著火，燃 燒效率高，灰分含量小，燃燒後，SO2* NOx以及煙塵的排放量比化石燃料要小得多，是一種 清潔能源。其來源廣泛，可再生，受自然條件限制少。開發應用生物質能源對保護生態環境， 發展社會經濟，實施能源可持續發展戰略有著重大的現實意義。但是，相應的專用生物質成型燃料燃燒設備的研製還很少。生物質成型燃料揮發 分高(一般大於70% )，著火溫度低，一般在250°C 350°C下揮發分大量析出並開始燃燒， 若空氣量不足或反應溫度不夠，會裂解產生大量炭黑和焦油。為燃用生物質成型燃料，現有生物質成型燃料燃燒設備是在燃煤鍋爐的基礎上加 以改進而成，存在空氣流動場分布、爐膛溫度場分布、濃度場分布、受熱面布置等不合理現 象，嚴重影響了生物質成型燃料燃燒正常速度與正常狀況，排煙溫度超過220°C，導致鍋爐 熱效率低、黑煙滾滾、容易結渣、佔地面積大等諸多問題。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種燃燒效率高，汙染 物排放量少的生物質燃料燃燒裝置。本發明所採用的技術方案是本發明包括立式燃燒爐，所述立式燃燒爐上設有排 煙通道，所述立式燃燒爐內部包括氣流相通的燃燒室和換熱室，所述換熱室位於所述燃燒 室上面且與所述排煙通道氣流相通，所述燃燒室內設置上爐排和下爐排，所述燃燒室位於 所述立式燃燒爐的側壁上設置有與所述燃燒室相通的送料裝置，所述下爐排的下方布有一 次風進口，所述送料裝置下側設置有二次風進口，所述立式燃燒爐的側壁上及所述上爐排 的上部且位於所述二次風進口的對面設置有三次風進風裝置，所述換熱室內設置有煙氣管 和設置在所述煙氣管內的熱水管，所述煙氣管分別與所述燃燒室及所述排煙通道氣流相通。所述三次風進風裝置包括與所述立式燃燒爐固定連接的進風管、與所述進風管固 定連接的布風盤、設置在所述布風盤上的旋轉風帽。所述送料裝置包括螺旋送料器和設置在所述螺旋送料器上的料鬥，所述螺旋送料 器與所述立式燃燒爐相通。所述換熱室與所述排煙通道之間設置有煙氣擴容室，所述煙氣擴容室內設置有旋 流導板，所述煙氣擴容室位於所述立式燃燒爐的側壁上設有清灰孔。所述煙氣擴容室內還設置有省煤器和空氣預熱器。本發明的有益效果是由於本發明立式燃燒爐，所述立式燃燒爐上設有排煙通道， 所述立式燃燒爐內部包括氣流相通的燃燒室和換熱室，所述換熱室位於所述燃燒室上面且 與所述排煙通道氣流相通，所述燃燒室內設置上爐排和下爐排，所述燃燒室位於所述立式 燃燒爐的側壁上設置有與所述燃燒室相通的送料裝置，所述下爐排的下方布有一次風進 口，所述送料裝置下側設置有二次風進口，所述立式燃燒爐的側壁上及所述上爐排的上部 且位於所述二次風進口的對面設置有三次風進風裝置，所述換熱室內設置有煙氣管和設置 在所述煙氣管內的熱水管，所述煙氣管分別與所述燃燒室及所述排煙通道氣流相通，通過 一次風從一次風進口的吹入，可輕微擾動燃料，能避免結焦，促進燃料完全燃燒，二次風從 二次風進口的強力吹入，使火焰向另一端燃燒，然後在位於所述上爐排上部的螺旋式三次 風的作用下，燃燒產物被風力緊緊鎖住，進行充分混合燃燒，所以本發明生物質成型燃料燃 燒效率高，汙染物排放量少。由於所述換熱室與所述排煙通道之間設置有煙氣擴容室，所述煙氣擴容室內設置 有旋流導板，所述煙氣擴容室位於所述立式燃燒爐的側壁上設置有清灰孔，從所述熱室排 出的菸灰經過所述煙氣擴容室時，在旋流導板的作用下，煙氣中的灰塵在此沉積，然後通過 所述清灰孔排除，避免灰塵直接排放到空氣中汙染空氣，所以本發明有益於環境保護。由於所述煙氣擴容室內設置有省煤器和空氣預熱器，通過所述省煤器吸收低溫煙 氣的熱量，降低排煙溫度，減少排煙損失，節省燃料，通過所述空氣預熱器採用高溫空氣燃 燒，改善燃燒條件，使燃料的不完全燃燒熱損失下降，從而可進一步提高鍋爐熱效率；此外， 採用熱空氣燃燒後，爐內溫度升高，輻射傳熱加強，可節省蒸發受熱面，所以本發明成本低， 使用效果好，鍋爐熱效率低，而且佔地面積小。


圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明包括立式燃燒爐1，所述立式燃燒爐1頂部設置有排煙通道2， 所述立式燃燒爐1內部包括氣流相通的燃燒室20、換熱室21、煙氣擴容室22，所述燃燒室 20內設置有上爐排3、下爐排4以及三次風進風裝置，所述上爐排3、所述下爐排4均採用膜 式結構，既增大傳熱面積也提高了傳導係數，換熱速度快。因此鍋爐爐膛溫度場分布均勻， 熱效率高，所述立式燃燒爐1的側壁上且位於所述上爐排3與所述下爐排4之間設置有送 料裝置，所述送料裝置包括螺旋送料器31及設置在所述螺旋送料器31上的料鬥32，所述螺旋送料器31穿過所述立式燃燒爐1與其內部相通，所述送料裝置對面的側壁上設置有觀察 窗11，所述下爐排4從所述送料裝置一端到另一端逐漸向下傾斜，並依次分為堆放區、固相 燃燒區、氣相燃燒區，所述堆放區遠離所述送料裝置的一側下方布有一次風進口 33，一次風 經過所述一次風進口 33可輕微擾動燃料，使燃料翻動以避免結焦，促進燃料的完全燃燒， 所述送料裝置下端設置有二次風進口 34，二次風從所述二次風進口 34強勁吹入，使燃料及 火焰向所述氣相燃燒區燃燒，所述立式燃燒爐1的側壁上及所述上爐排4的上方且位於所 述二次風進口 34的對面設置有三次風進風裝置，所述三次風進風裝置包括進風管13、布風 盤14和旋轉風帽15，所述進風管13固定設置在所述立式燃燒爐1上，所述進風管13為彎 管，所述進風管13 —端穿過所述立式燃燒爐1與外界相通，另一端與所述布風盤14相通， 所述旋轉風帽15設置在所述布風盤14上，經過所述旋轉風帽15吹出螺旋式三次風與二次 風綜合作用，使固相燃燒產物在所述氣相燃燒區被緊緊鎖住並不斷的混合燃燒，所述燃燒 室20上面設置有換熱室21，所述換熱室21包括煙氣管5和穿過所述煙氣管5的熱水管6，所述熱水管6為膜式水管，所述煙氣管5 —端與所述燃燒室20相通，另一端與所述煙氣擴 容室22相通，所述煙氣擴容室22與所述排煙通道2相通，所述煙氣擴容室22內設置有旋 流導板7、省煤器8和空氣預熱器9，所述煙氣擴容室22位於所述立式燃燒爐1的側壁上設 置有清灰孔10，煙氣經過所述熱水管6換熱後，再經過所述省煤器8和所述空氣預熱器9， 煙氣流速降低，在所述旋流導板7的作用下，煙氣中的灰塵在此沉積，然後通過所述清灰孔 10排除，避免直接排放到空氣中汙染空氣。
本發明可廣泛應用於鍋爐領域。
權利要求
一種生物質燃料燃燒裝置，它包括立式燃燒爐(1)，所述立式燃燒爐(1)上設有排煙通道(2)，其特徵在於所述立式燃燒爐(1)內部包括氣流相通的燃燒室(20)和換熱室(21)，所述換熱室(21)位於所述燃燒室(20)上面且與所述排煙通道(2)氣流相通，所述燃燒室(20)內設置上爐排(3)和下爐排(4)，所述燃燒室(20)位於所述立式燃燒爐(1)的側壁上設置有與其相通的送料裝置，所述下爐排(3)的下方布有一次風進口(33)，所述送料裝置下側設置有二次風進口(34)，所述立式燃燒爐(1)的側壁上及所述上爐排(4)的上部且位於所述二次風進口(34)的對面設置有三次風進風裝置，所述換熱室(21)內設置有煙氣管(5)和設置在所述煙氣管(5)內的熱水管(6)，所述煙氣管(5)分別與所述燃燒室(20)及所述排煙通道(2)氣流相通。
2.根據權利要求1所述的生物質燃料燃燒裝置，其特徵在於所述三次風進風裝置包 括與所述立式燃燒爐(1)固定連接的進風管(13)、與所述進風管(13)固定連接的布風盤 (14)、設置在所述布風盤(14)上的旋轉風帽(15)。
3.根據權利要求1所述的生物質成型燃料燃燒裝置，其特徵在於所述送料裝置包括 螺旋送料器(31)和設置在所述螺旋送料器(31)上的料鬥(32)，所述螺 旋送料器(31)與所 述立式燃燒爐(1)相通。
4.根據權利要求1至3任一項所述的生物質燃料燃燒裝置，其特徵在於所述換熱室(21)與所述排煙通道(2)之間設置有煙氣擴容室(22)，所述煙氣擴容室(22)內設置有旋 流導板(7)，所述煙氣擴容室(22)位於所述立式燃燒爐(1)的側壁上設置有清灰孔(10)。
5.根據權利要求4所述的生物質燃料燃燒裝置，其特徵在於所述煙氣擴容室(22)內 還設置有省煤器(8)和空氣預熱器(9)。
全文摘要
本發明公開了一種生物質燃料燃燒裝置。提供一種燃燒效率高，汙染物排放量少的生物質燃料燃燒裝置。本發明包括立式燃燒爐(1)，所述立式燃燒爐(1)上設有排煙通道(2)，所述立式燃燒爐(1)內部包括燃燒室(20)和換熱室(21)，所述燃燒室(20)內設置上爐排(3)和下爐排(4)，所述燃燒室(20)位於所述立式燃燒爐(1)的側壁上設置有與其相通的送料裝置，所述立式燃燒爐(1)相應的位置分別設置有一次風進口(33)、二次風進口(34)、三次風進風裝置，所述換熱室(21)內設置有煙氣管(5)和熱水管(6)，所述煙氣管(5)分別與所述燃燒室(20)及所述排煙通道(2)氣流相通。本發明可廣泛應用於鍋爐領域。
文檔編號F23L15/00GK101839475SQ201010149739
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者楊奇飛, 許金花 申請人:廣東兆豐能源技術有限公司