一种高效清洁型生物质锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热能转换领域，特别是涉及一种高效清洁型生物质锅炉。
【背景技术】
[0002]生物质燃料是采用农林废弃物(如秸杆、木肩、甘蔗渣等)作为原材料，经过粉碎、烘干、混合、挤压等工艺流程，制成的成型(如颗粒状、棒状、块状等)燃料。其由可燃质、无机物和水分组成，主要含有碳(C)、氢(H)、氧(O)及少量的氮(N)、硫(S)等元素，并含有灰分和水分。
[0003]由于具有燃料发热量大、燃料纯度高、不含其他不产生热量的杂物、绝对不含煤矸石、石头等不发热反而耗热的杂质、有助于降低企业成本、燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥、可回收创利、属于可再生能源等优势而被广泛推广。到目前为止，对生物质能的利用有很多种，其中以生物质燃烧来替代传统化石能源(煤、油、天然气)，运用于锅炉中为最主要的利用途径。但传统的锅炉中，未成型的燃料由于一般农作物秸杆都具有疏松、密度小、单位体积的热值低等缺点，作为燃料使用很不方便，而成型的生物质燃料又不能被破碎装置充分破碎，燃料在燃烧过程中仍然致密堆积，无法充分接触氧气，延长了燃尽时间，燃料不能充分燃烧、燃尽率低、燃烧效率低，且大量的燃料在破碎装置周围燃烧，提高了破碎装置的温度，长期运行会导致破碎装置过热损坏，整个设备使用寿命低，另外燃烧过程中灰烬较大，不清洁。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述问题，本实用新型提供一种高效清洁型生物质锅炉，其可以通过蒸汽发生系统和烟气回收排放系统充分利用生物质燃料燃烧产生的热量，且通过改善锅炉本体的内部结构提高了燃烧效率、降低了燃烧灰尘排放，达到高效清洁的目的。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种高效清洁型生物质锅炉，包括锅炉本体、蒸汽发生系统、烟气回收排放系统和烟风系统，所述锅炉本体包括进料口、筛分机构、破碎机构、链条炉排、上锅筒、下锅筒、前拱、中拱、后拱、水冷壁管束、排渣口、通风管和烟气管，所述筛分机构位于所述进料口下部用于对燃料根据大小进行筛分，所述破碎机构位于所述筛分机构下部，用于对大块燃料进行破碎，所述破碎机构、下锅筒、前拱、中拱、后拱均位于所述链条炉排上部，所述前拱由倾斜引燃拱和水平拱组成，所述中拱为倾斜供，所述后拱包括倾斜拱和水平拱，所述上锅筒、下锅筒和水冷壁管束组成烟气换热区，所述上锅筒和所述下锅筒之间通过水冷壁管束连接且两者之间形成燃烬室。
[0006]对上述技术方案的进一步改进为，所述中拱在所述链条炉排上呈前高后低倾斜布置，倾角为3° -7°。
[0007]对上述技术方案的进一步改进为，所述中拱在所述链条炉排上呈前高后低倾斜布置，倾角为5°。
[0008]对上述技术方案的进一步改进为，所述蒸汽发生系统包括依次连接于所述锅炉本体的蓄热器、汽水分离器、减压阀、蒸汽流量计和用热设备。
[0009]对上述技术方案的进一步改进为，所述烟气回收排放系统包括依次连接于所述锅炉本体的烟气管的省煤器、水膜除尘器、引风机和烟囱，所述省煤器的进水端还依次连接有除氧器、软水箱、软水器和市政供水网，所述软水箱和所述除氧器之间设有除氧泵和上水泵，所述除氧器和所述省煤器之间还设有用于给水泵，所述省煤器的出水端连接于所述锅炉本体的进水端。
[0010]对上述技术方案的进一步改进为，所述烟风系统包括连接于所述锅炉本体的通风孔的鼓风机和连接所述锅炉本体的出渣口的出渣机。
[0011]对上述技术方案的进一步改进为，所述除氧器中设有用于测定水酸碱度的PH传感器，所述除氧器和所述给水泵之间的管道上还设有用于向水中注入中和水酸碱度的注药管。
[0012]对上述技术方案的进一步改进为，所述注药管内的药物为碱性物质。
[0013]对上述技术方案的进一步改进为，所述蓄热器通过卡箍螺栓联接有一液位传感器。
[0014]对上述技术方案的进一步改进为，所述锅炉本体还连接有用于控制生物质燃料燃烧的PLC控制柜。
[0015]本实用新型所述的高效清洁型生物质锅炉，相比现有技术的有益效果是:
[0016]生物质燃料燃烧后，火焰的高温热量传递给锅炉内的循环水，进入蒸汽发生系统，用以驱动用热设备，高温热量利用率高，燃烧产生的低温热量存在于烟气中，随烟气一起进入烟气回收系统，对低温热量进行利用，产生热水返回至锅炉本体供使用，冷却的烟气再经烟囱排放，提高了锅炉效率，同时，上锅筒和下锅筒形成燃烬室，使高温烟气中含有的一氧化碳、甲烷等可燃气体和固体可燃颗粒等成分充分燃烧，从而强化传热，同时也使烟尘颗粒在燃烬室下降，起到了除尘作用，高效清洁。
[0017]设置了前拱、中拱和后拱，通过加强炉内气流的混合，储蓄热量，调整燃烧中心，提高锅炉本体内的温度，加速燃料着火，以改善生物质燃料燃烧状况。其中，前拱主要功能是通过以再辐射为主、镜反射为辅的方式，将燃烧火床面的辐射热和部分火焰辐射热传递到新燃料的着火区。中拱的作用是将主燃烧区的高温烟气引导到锅炉本体前部，促使燃料迅速着火，后拱的拱区覆盖了最强烈的燃烧区，进一步提高了锅炉本体内的温度。
[0018]中拱设置为前高后低倾斜布置，倾角为5°，一方面倾斜布置使得主燃烧区导入着火区的烟气量多，有利于引燃，另一方面，倾角为5°，不过大，中拱前部出口端不会过高，因而不会降低烟气流速而不利于传热。
[0019]由于锅炉本体内的生物质燃料燃烧过程受燃料着火点、着火源、空气与燃料良好混合、足够的燃烧时间等因素影响，本实用新型通过PLC控制柜对锅炉本体内的燃烧状况进行控制，能让燃气充分燃烧，减少有害物质的生成、提高燃烧效率、产生更多的热量，进一步有利于节能环保。
[0020]在软水箱与市政供水网之间设置软水器，利用钠型阳离子交换树脂去除水中钙镁离子，降低原水硬度，以达到软化硬水的目的，避免原水中的碳酸盐在管道、容器和锅炉中产生结垢现象而损坏设备。
[0021]蓄热器和用热设备之间设置流量计和减压阀，对通向用热设备的高温蒸汽根据具体使用场合进行流量和压力控制，保证设备和人员安全。
[0022]上水泵采用高压水泵，压力高、体积小、安装方便，一方面提高了进水效率，另一方面减小了整个系统的体积。
[0023]烟囱通过螺栓联接有一引风机，通过引风机平衡系统压力，解决了燃烧系统尾气阻力大而造成系统压头损失的问题。
[0024]蓄热器通过卡箍螺栓联接有一液位传感器，用以监测水箱内的水量，从而实现对水箱水量的自动控制，避免水箱内水过多或过少，提高了整个系统的安全性。
[0025]通过向水中注入碱性物质，中和水吸收0)2和NO 2后产生的弱酸性，避免酸性水对钢管造成腐蚀，有利于提高设备的使用寿命。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型实施例高效清洁型生物质锅炉的原理图；
[0027]图2为本实用新型实施例高效清洁型生物质锅炉的锅炉本体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0029]实施例:
[0030]如图1所示，为本实用新型一种高效清洁型生物质锅炉的原理图，一种高效清洁型生物质锅炉，包括锅炉本体10、蒸汽发生系统20、烟气回收排放系统30和烟风系统40。
[0031]如图2所示，为锅炉本体10的结构示意图，锅炉本体10包括进料口 101、筛分机构102、破碎机构103、链条炉排104、上锅筒105、下锅筒106、前拱107、中拱108、后拱109、水冷壁管束110、排渣口 111、通风管112和烟气管113。
[0032]其中，筛分机构102位于进料口 101下部用于对燃料根据大小进行筛分，小的燃料直接落在链条炉排104上，大的燃料落入破碎机构103 ;破碎机构103位于筛分机构102下部，用于对大块燃料进行破碎以加快燃料的燃烧；破碎机构103、下锅筒106、前拱107、中拱108、后拱109均位于链条炉排104上部。
[0033]前拱107、中拱108和后拱109通过加强炉内气流的混合，储蓄热量，调整燃烧中心，提高锅炉本体10内的温度，加速燃料着火，以改善生物质燃料燃烧状况。其中，前拱107主要功能是通过以再辐射为主、镜反射为辅的方式，将燃烧火床面的辐射热和部分火焰辐射热传递到新燃料的着火区。中拱108的作用是将主燃烧区的高温烟气引导到锅炉本体10前部，促使燃料迅速着火，后拱109的拱区覆盖了最强烈的