以生物質為燃料的燃燒供熱系統的製作方法

2023-05-05 23:07:46

以生物質為燃料的燃燒供熱系統的製作方法
【專利摘要】一種以生物質為燃料的燃燒供熱系統，包括燃燒鍋爐、煙氣排放裝置、供風裝置，煙氣排放裝置包括分離器、對流管束，對流管束下遊設有省煤器、煙氣初步冷卻器、煙氣淨化器、煙氣深度冷卻器及煙囪，煙氣深度冷卻器內的水流管路的入口連接待加熱水源、出口經除氧器後連接煙氣初步冷卻器內、省煤器內的水流管路，省煤器內的水流管路出口連接有汽包的入水口，汽包的出水口連接燃燒鍋爐內的水加熱裝置，燃燒鍋爐內的水加熱裝置連接汽包的蒸汽入口，汽包的蒸汽出口管連接供汽管路。本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統，供熱效率高、環境汙染小。
【專利說明】以生物質為燃料的燃燒供熱系統
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種供熱裝置，具體說涉及一種燃燒供熱裝置。
【背景技術】
[0002]熱能是居民採暖、非電中央空調和工業生產的一種主要的、必不可少的用能方式。在我國，供應熱能的方式包括熱電聯產、區域鍋爐、分散鍋爐、電熱地膜、熱泵技術等，主要以煤炭作為燃料，少量使用天然氣、電能等清潔能源。由於這些設施效率低、汙染物排放濃度高、離城市距離比較近，引發了越來越多的環保問題，特別是城市大氣汙染問題。利用生物質燃燒生熱過程中，可以實現二氧化碳零排放，清潔環保，並且生物質具有資源豐富、可再生等優勢，近年來，利用生物質燃燒發電在我國得到快速的發展，其中利用生物質燃燒的生物質鍋爐包括水冷振動爐排鍋爐、循環流化床鍋爐和差速床鍋爐等，上述各鍋爐的設計效率在90%左右，受燃料品質、設備自身原因和運行管理水平影響，實際運行效率在80%-85%，甚至更低，上述各鍋爐一般採用布袋除塵器，並且無脫硫脫硝系統，導致排放物中煙塵及其他汙染物含量較高，對環境造成較大汙染。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其供熱效率高、環境汙染小。
[0004]為了實現上述目的，本發明的技術解決方案為:一種以生物質為燃料的燃燒供熱系統，包括燃燒鍋爐、煙氣排放裝置、供風裝置，所述煙氣排放裝置包括分離器，所述分離器的入口與所述燃燒鍋爐的排煙口連接，所述分離器的煙氣出口與對流管束的入口連接，所述分離器的固體物出口通過其下返料管與所述燃燒鍋爐的燃燒區連通，所述對流管束下遊還設有沿煙氣流向依次設置的省煤器、煙氣初步冷卻器、煙氣淨化器、煙氣深度冷卻器及煙囪，省煤器、煙氣初步冷卻器、煙氣深度冷卻器內均分別設有煙氣管路及水流管路，省煤器、煙氣初步冷卻器內的煙氣管路相連接，煙氣初步冷卻器內的煙氣管路出口連接煙氣淨化器，煙氣淨化器的出口與煙氣深度冷卻器內的煙氣管路、煙?依次連接，煙氣深度冷卻器內的水流管路的入口連接待加熱水源、出口經除氧器後依次連接煙氣初步冷卻器內的水流管路、省煤器內的水流管路，省煤器內的水流管路出口連接有汽包的入水口，汽包設於燃燒鍋爐上方，汽包的出水口通過下降管連接燃燒鍋爐內的水加熱裝置，燃燒鍋爐內的水加熱裝置通過上升管連接汽包的蒸汽入口，汽包的蒸汽出口管連接供汽管路，蒸汽出口管上設有閥門。
[0005]本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其中，還包括空氣預熱器，空氣預熱器內設有煙氣管路，空氣預熱器內的煙氣管路一端與所述省煤器內的煙氣管路連通、另一端與煙氣初步冷卻器內的煙氣管路連通，所述燃燒鍋爐內設有主、副燃燒床，所述供風裝置包括暖風器及一次、二次風機，暖風器上設有冷空氣入口、熱源入口、熱源出口及第一、第二級暖空氣出口管，第一級暖空氣出口管穿過所述空氣預熱器後連通所述燃燒鍋爐的主燃燒床風室，第二級暖空氣出口管穿過所述空氣預熱器後連通所述燃燒鍋爐的副燃燒床風室，所述一次、二次風機分別設於所述第一、第二級暖空氣出口管上。
[0006]本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其中，還包括封閉式料倉、爐前料倉，封閉式料倉與爐前料倉之間設有皮帶輸送機，爐前料倉的底部高於所述燃燒鍋爐的燃燒區，爐前料倉與燃燒鍋爐的燃料區之間設有落料斜管。
[0007]本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其中，所述燃燒鍋爐的主、副燃燒床下方設有振動篩，振動篩的下方設有鬥式提升機，鬥式提升機的提升管連接所述分離器的下返料管。
[0008]本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其中，所述分離器為旋風分離器。
[0009]本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其中，所述煙氣淨化器為布袋除塵器。
[0010]採用上述方案後，由於本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統的煙氣排放裝置包括分離器，分離器將分離出的固體物即未燃燒的生物質燃料通過下返料管送回燃燒鍋爐的燃燒區，減少排放的煙氣中的固體物含量，減小環境汙染，煙氣排放裝置中的對流管束下遊設有煙氣初步冷卻器、煙氣深度冷卻器，使排放的煙氣經兩次冷卻，溫度降低減少對環境的熱汙染，並且待加熱水源經煙氣深度冷卻器、煙氣初步冷卻器兩次升溫，提高煙氣中熱量的利用率，熱效率提高。
[0011]本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統還包括空氣預熱器，空氣經加熱後進入燃燒區，使生物質燃料更易燃燒、燃燒更完全，熱效率提高，並且燃燒鍋爐內設有主、副燃燒床，主、副燃燒床分別供風，主、副燃燒床的風量、風壓可分別控制，保證燃料溫度在750-800°C。、封閉式料倉與燃燒鍋爐之間設有爐前料倉，爐前料倉起隔離和防倒火作用，更安全。燃燒鍋爐的主、副燃燒床下方設有振動篩，振動篩的下方設有鬥式提升機，鬥式提升機的提升管連接旋風分離器的下返料管，振動篩可將爐渣中的未燃燒生物質燃料篩分出來，經旋風分離器的下返料管返回燃燒區，提高生物質燃料的利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統的結構圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統包括燃燒鍋爐11、煙氣排放裝置13、供風裝置17，煙氣排放裝置包括旋風分離器131，旋風分離器131的入口與燃燒鍋爐11的排煙口連接，旋風分離器131的煙氣出口與對流管束133的入口連接，旋風分離器131的固體物出口通過其下返料管與燃燒鍋爐11的燃燒區連通，燃燒鍋爐的燃燒區內設有主、副燃燒床115、116，對流管束133下遊還設有沿煙氣流向依次設置的省煤器134、煙氣初步冷卻器136、煙氣淨化器137、煙氣深度冷卻器138及防腐煙囪139，煙氣淨化器137為布袋除塵器，省煤器134、煙氣初步冷卻器136、煙氣深度冷卻器138內均分別設有煙氣管路及水流管路，省煤器134、煙氣初步冷卻器136內的煙氣管路相連接，煙氣初步冷卻器136內的煙氣管路出口連接煙氣淨化器137，煙氣淨化器的出口與煙氣深度冷卻器138內的煙氣管路、防腐煙囪139依次連接，煙氣深度冷卻器138與防腐煙囪139之間設有引風機，煙氣深度冷卻器138內的水流管路的入口連接待加熱水源、水流管路出口經除氧器12後依次連接煙氣初步冷卻器136內的水流管路、省煤器134內的水流管路，省煤器134內的水流管路出口連接有汽包14的入水口，汽包14設於燃燒鍋爐11上方，汽包14的出水口通過下降管142連接燃燒鍋爐11內的水加熱裝置，水加熱裝置包括水冷壁117及爐內蒸發器118，燃燒鍋爐11內的水加熱裝置通過上升管143連接汽包14的蒸汽入口，汽包14的蒸汽出口管141連接供汽管路，蒸汽出口管141上設有閥門144。
[0014]供風裝置17還連接有空氣預熱器135，空氣預熱器135內設有煙氣管路，空氣預熱器135內的煙氣管路一端與省煤器134內的煙氣管路連通、另一端與煙氣初步冷卻器136內的煙氣管路連通，供風裝置17包括暖風器171及一次、二次風機173、174，暖風器171上設有冷空氣入口 175、熱源入口 176、熱源出口 177及第一、第二級暖空氣出口管178、179，第一級暖空氣出口管178穿過空氣預熱器135後連通燃燒鍋爐的主燃燒床風室，第二級暖空氣出口管179穿過空氣預熱器135後連通燃燒鍋爐的副燃燒床風室，一次、二次風機173、174分別設於第一、第二級暖空氣出口管178、179上。
[0015]本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統還包括封閉式料倉161、爐前料倉162，封閉式料倉161與爐前料倉162之間設有皮帶輸送機，爐前料倉162的底部高於燃燒鍋爐11的燃燒區，爐前料倉162與燃燒鍋爐11的燃料區之間設有落料斜管163，燃燒鍋爐11的主、副燃燒床115、116下方設有振動篩181，振動篩181的下方設有鬥式提升機182，鬥式提升機的提升管連接旋風分離器的下返料管。
[0016]本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統工作過程如下:生物質燃料儲存在封閉式料倉161內，通過密閉的皮帶輸送機輸送至爐前料倉162，經落料斜管163進入燃燒鍋爐11內的燃燒區，爐前料倉162隻起隔離和防倒火作用，燃燒鍋爐11採用組合送風高效流化燃燒技術，使大顆粒較重的生物質燃料集中在流化床的底部主燃燒床115，小顆粒通過兩側的副燃燒床116燃燒，主、副燃燒床的風量和風壓分別控制，保證燃料溫度在750-800°C。同時，燃燒鍋爐爐膛內設置有水冷壁，形成蒸發受熱面，以降低爐膛出口煙溫，使爐膛出口煙溫低於500°C。爐膛出口排出的煙氣經旋風分離器131後，其中的生物質燃料經下返料管回到主燃燒床，經旋風分離器分離出的煙氣根據煙氣流經方向，依次流經對流管束133、省煤器134、空氣預熱器135和煙氣初步冷卻器136，進入煙氣淨化器137，淨化後的煙氣經過煙氣深度冷卻器138換熱清洗後，溫度降至60°C，經引風機抽至防腐煙囪139，排至大氣。
[0017]冷空氣經過暖風器171後，分別通過一次風機和二次風機加壓後進入空氣預熱器135，在空氣預熱器135內與煙氣管路內的高溫煙氣熱交換，升溫後分別送至主燃燒床和副燃燒床下的風室，從熱用戶返回的冷凝水和水處理設備處理後的補充水為待加熱水源，待加熱水源與煙氣深度冷卻器138內的煙氣管路熱交換後升溫，然後進入除氧器12，除氧後經水泵輸送至煙氣初步冷卻器136，經暖風器至省煤器134，在煙氣初步冷卻器136內與煙氣管路熱交換升溫，在暖風器12內與冷空氣熱交換使冷空氣升溫而待加熱水源降溫，在省煤器134內待加熱水源與煙氣管路內的熱煙氣熱交換後升溫，再進入汽包14，汽包14內的飽和水經下降管進入燃燒鍋爐11內的水加熱裝置的下集箱，經水加熱裝置受熱後形成蒸汽經上升管進入上集箱,然後從引出管引入汽包14，飽和水及飽和蒸汽混合物在汽包14內經汽水分離裝置分離後，從蒸汽出口管141進入供氣管路。生物質燃料在燃燒區燃燒後的爐渣經振動篩篩分後得到的生物質燃料進入鬥式提升機182，經旋風分離器的下返料管返回燃燒區。煙氣中的灰經煙氣淨化器137過濾後，通過噴吹系統收集，由倉泵輸送至灰罐。灰罐的灰可出售給建材生產商或有機肥生產商實現綜合利用。
[0018]本發明以生物質為燃料的燃燒供熱系統供熱參數:供熱能力7MW-45.5麗，鍋爐效率:90% (設計燃料)，煙氣汙染物排放指標:煙塵≤30mg/Nm3，S02 ( 100mg/Nm3,NOx ^ 100mg/Nm3
[0019]以上所述實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種以生物質為燃料的燃燒供熱系統，包括燃燒鍋爐(11)、煙氣排放裝置(13)、供風裝置(17)，其特徵在於:所述煙氣排放裝置包括分離器(131)，所述分離器(131)的入口與所述燃燒鍋爐(11)的排煙口連接，所述分離器(131)的煙氣出口與對流管束(133)的入口連接，所述分離器(131)的固體物出口通過其下返料管與所述燃燒鍋爐(11)的燃燒區連通，所述對流管束(133)下遊還設有沿煙氣流向依次設置的省煤器(134)、煙氣初步冷卻器(136)、煙氣淨化器(137)、煙氣深度冷卻器(138)及煙囪(139)，省煤器(134)、煙氣初步冷卻器(136)、煙氣深度冷卻器(138)內均分別設有煙氣管路及水流管路，省煤器(134)、煙氣初步冷卻器(136)內的煙氣管路相連接，煙氣初步冷卻器(136)內的煙氣管路出口連接煙氣淨化器(137)，煙氣淨化器的出口與煙氣深度冷卻器(138)內的煙氣管路、煙囪(139)依次連接，煙氣深度冷卻器(138)內的水流管路的入口連接待加熱水源、出口經除氧器(12)後依次連接煙氣初步冷卻器(136)內的水流管路、省煤器(134)內的水流管路，省煤器(134)內的水流管路出口連接有汽包(14)的入水口，汽包(14)設於燃燒鍋爐(11)上方，汽包(14 )的出水口通過下降管(142 )連接燃燒鍋爐(11)內的水加熱裝置，燃燒鍋爐(11)內的水加熱裝置通過上升管(143)連接汽包(14)的蒸汽入口，汽包(14)的蒸汽出口管(141)連接供汽管路，蒸汽出口管(141)上設有閥門。
2.如權利要求1所述的以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其特徵在於:還包括空氣預熱器(135)，空氣預熱器(135)內設有煙氣管路，空氣預熱器(135)內的煙氣管路一端與所述省煤器(134)內的煙氣管路連通、另一端與煙氣初步冷卻器(136)內的煙氣管路連通，所述燃燒鍋爐(11)內設有主、副燃燒床(115、116 )，所述供風裝置(17 )包括暖風器(171)及一次、二次風機(173、174)，暖風器(171)上設有冷空氣入口(175)、熱源入口(176)、熱源出口(177)及第一、第二級暖空氣出口管(178、179)，第一級暖空氣出口管(178)穿過所述空氣預熱器(135)後連通所述燃燒鍋爐的主燃燒床風室，第二級暖空氣出口管(179)穿過所述空氣預熱器(135)後連通所述燃燒鍋爐的副燃燒床風室，所述一次、二次風機(173、174)分別設於所述第一、第二級暖空氣出口管(178、179)上。
3.如權利要求2所述的以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其特徵在於:還包括封閉式料倉(161)、爐前料倉(162 )，封閉式料倉(161)與爐前料倉(162 )之間設有皮帶輸送機，爐前料倉(162)的底部高於所述燃燒鍋爐(11)的燃燒區，爐前料倉(162)與燃燒鍋爐(11)的燃料區之間設有落料斜管(163)。
4.如權利要求3所述的以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其特徵在於:所述燃燒鍋爐(11)的主、副燃燒床(115、116)下方設有振動篩(181)，振動篩(181)的下方設有鬥式提升機(182)，鬥式提升機的提升管連接所述分離器的下返料管。
5.如權利要求4所述的以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其特徵在於:所述分離器(131)為旋風分離器。
6.如權利要求5所述的以生物質為燃料的燃燒供熱系統，其特徵在於:所述煙氣淨化器(137)為布袋除塵器。
【文檔編號】F23J15/06GK103574594SQ201310552698
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】宋振林, 李永華, 宋渝, 李曦 申請人:宋振林, 李永華