秸稈打捆半氣化燃燒鍋爐的製作方法

2023-04-26 02:18:56

本發明涉及一種供暖鍋爐，尤其是涉及一種秸稈打捆直接燃燒的熱源鍋爐。

背景技術：
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傳統鍋爐多以燃煤為主，國家大氣汙染治理要取締10噸以下燃煤鍋爐，改用清潔能源，推廣使用電、燃油、燃氣、燃生物質鍋爐。使用上述四種方式做為鍋爐熱源，供熱成本增加較多，運行成本高，按現行條件下的運行成本，燃電>燃油>燃氣>燃生物質。使用生物質成型燃料運行成本仍比煤高1倍。因此研發秸稈直接打捆燃燒進行鄉鎮企事業單位和高效農業大棚供暖是一種必然選擇。

秸稈直接打捆燃燒運行成本低，並且消滅農村柴草垛，極大改善了農村環境。直接使用打捆秸稈，特別是北方地區秸稈原料來源廣泛，價格低，收集投資成本小，秸稈打捆後便於運輸，便於貯藏，可廣泛用於企事業單位取暖。打捆秸稈燃燒後的草木灰還可還田做肥料同時可改良土壤。目前的秸稈燃燒鍋爐設計還不十分合理，還不夠節能環保。

技術實現要素：
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本發明針對現有技術存在的問題，提供一種結構簡單合理、製造成本低、運行成本低、熱源穩定、節能環保、操作方便，並且能充分利用秸稈資源進行供暖的打捆半氣化燃燒鍋爐。

本發明的主要技術方案如下：

秸稈打捆半氣化燃燒鍋爐主要包括半氣化燃燒室、氣體混合裝置、熱源燃燒器裝置，所述半氣化燃燒室是雙燃燒室，半氣化燃燒室配有底部和中部分別配置有通風孔，（中部採用多個進風孔結構），保證秸稈進行半氣化燃燒所需空氣。

所述氣體混合裝置為套筒狀結構（截面呈矩形或圓形），外環為煙氣通道，內環為空氣通道，煙氣與空氣在出口處進行混合，形成煙氣混合氣。

所述熱源燃燒裝置包括進料裝置和多孔槽型爐箅，多孔槽型爐箅上部空腔為火床；

氣體混合裝置後端為進口，外環的煙氣通道與半氣化燃燒室的排煙孔連通，內環的空氣通道與風機相連；氣體混合裝置的前端為煙氣與空氣混合端，該混合端對應位於熱源燃燒裝置的火床位置。

本發明的進一步設計在於：

雙燃燒室採用分體的A燃燒室和B燃燒室結構，兩個燃燒室內部均配置有多級風管，風管分別經進風控制閥與風機相連，可同時供風，也可單獨供風，因此可單獨燃燒也可同時燃燒。雙燃燒室均設有排煙孔、清灰匣，並分別經控制閥門與氣體混合裝置外圈的煙氣通道連通。

控制閥門採用可在A、B燃燒室之間轉換的AB轉換器結構。

氣體混合裝置的前端內環的空氣通道採用網格結構。

氣體混合裝置的內壁上設有防高溫氧化保護層，外壁上設有水套。

熱源燃燒器採用雙螺杆進料裝置，進入槽型爐箅內進行燃燒形成火床。

本發明相比現有技術具有如下優點：

1、本發明具有結構簡單合理、操作方便、成本低、節能環保的特點。可充分利用資源豐富的秸稈，實現秸稈打捆半氣化燃燒供暖。

2、本發明採用雙燃燒室結構設計，可實現兩室切換燃燒，一燃燒室裝秸稈清灰時，切換至另燃燒室，實現了不停爐連續供暖。

3、本發明的氣體混合裝置設計合理巧妙，內外套筒結構送氣並在端部混合，解決秸稈裂解產生的氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃氣與空氣進行充分混合，提高燃燒效率。

4、本發明具有環保效益、環境效益和經濟利益。因此該發明技術具有廣闊的市場前景，利國利民。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為氣體混合裝置原理圖。

圖3為熱源燃燒器結構示意圖。

圖4為槽型爐箅的示意圖。

圖中：1-A燃燒室；2-B燃燒室；3-AB轉換器；4-風機；5-氣體混合裝置；6-熱源燃燒器；7-清灰匣；8-清灰口；9-爐體；10-排煙口；11-進風；12-可燃混合氣；13-四周進煙氣；14-電機；15-進風；16-火床；17-上螺旋推桿；18-下螺旋推桿；19-料鬥。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的描述。

如圖1所示，本發明的秸稈打捆半氣化燃燒鍋爐，包括A、B燃燒室、A、B轉換器，風機4、氣體混合裝置5、熱源燃燒器6、清灰匣7、清灰口8、爐體9、排煙口10。燃燒室及爐體等高溫部分設有水套，水套與供暖系統連通。

圖2所示，氣體混合裝置四周外環進煙氣，該煙氣來源於A、B燃燒室。中部內環進空氣，來源風機4。煙氣3與空氣4混合形成可燃混合煙氣12。

圖3所示，雙螺旋送料裝置包括電機14、進風管15、上螺推桿17、下螺旋推桿18、料鬥19和槽型爐箅，槽型爐箅的內腔形成槽型的火床16，上、下螺推桿平行布置且中部連通，下螺旋推桿18的出料端對應火床16位置。使用熱源燃料為秸稈顆粒成型燃料，料鬥13為鍋爐體外盛料裝置，利用電機14和螺旋推桿17將原料推入槽型爐箅處，進行燃燒，形成火床，將進入煙氣混合氣點燃，進行充分燃燒。形成的熱源進入鍋爐換熱體進行充分換熱，形成穩定熱源供體。進風口15將燃料在火床上形成穩定火源，實現打捆秸稈的清潔燃燒，鍋爐供暖。

本發明關鍵採用雙室結構，可分體燃燒也可單體燃燒使用，A室燃料燃盡後，將B室燃料點燃，進行供暖，然後將A室灰分清除乾淨，裝滿燃料。A、B室可進行交換裝料燃燒。

氣體混合裝置是將秸稈燃燒室產生煙氣進入氣體混合裝置與外界空氣充分混合，該氣體混合裝置是外層進入煙氣，內層進入空氣，多孔空氣噴氣出口與煙氣出口的氣體充分混合，充分混合煙氣直接進入熱源燃燒器，將秸稈可燃氣點燃進行充分燃燒。解決秸稈裂解產生的氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃氣與空氣進行充分混合，提供穩定可燃氣的混合裝置。

本發明的具體操作步驟如下：

將A燃燒室裝滿秸稈捆，並且在清灰匣7處點燃秸稈，將風機4開小檔，即可開始半氣化燃燒。同時將熱源燃燒器6啟動，即可形成穩定燃燒。這時可打開秸稈燃燒室B，將B室裝滿打捆秸稈，待A室秸稈燃盡，啟動B室燃燒。A燃燒室清灰再將裝滿秸稈捆，利用A、B室轉換器轉換煙氣出氣孔，阻止返煙返火。A、B燃燒室是秸稈打捆交替上料燃燒室，提供半氣化燃燒可燃氣。A、B燃燒室產生可燃氣體進入煙氣混合裝置5，該煙氣混合氣與風機4提供空氣充分混合，混合的煙氣進入熱源燃燒器6的上方，熱源燃燒器6產生明火將煙氣混合氣點燃，進行充分燃燒，燃燒產生的熱量用於供暖。

該熱源燃燒器採用雙螺杆送料裝置進料，燃料進入槽型多孔爐箅槽內進行半氣化充分燃燒。該熱源與秸稈氣體混合氣進行充分燃燒，燃燒的熱源進入經充分換熱進行供暖。通過該項技術方案達到秸稈打捆半氣化燃燒，實現低成本供暖需求。