高效环保节能的燃生物质锅炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种蒸汽锅炉领域中的高效环保节能的燃生物质锅炉。它将炉膛内部分前墙管与后墙管向炉内延伸弯曲且耐火混凝土浇注形成上下交错分布的强化燃烧前拱与后拱，使底部构成半绝热燃烧室，在强化燃烧前拱的下方设风料混合器，拱口处设三次供风，在炉膛顶部设双侧逆行烟道。并将烘干烟道设置成由地下烘干烟道与波节管组成的地上烘干烟道构成。由于采取了所述结构，不仅强化了炉膛内的燃烧，明显提高生物质燃料的燃尽率与锅炉的热效率，而且具有发明构思新颖、布局科学合理、性能稳定可靠、高效环保节能、适合进行推广等优点。广泛适用于“两糠”行业、木材加工、粮食加工、食品加工及城乡集中供暖等。
【专利说明】高效环保节能的燃生物质锅炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种蒸汽锅炉，具体说是涉及一种利用锅炉尾气余热将物料烘干，可调风助燃的燃生物质燃料的蒸汽锅炉。
【背景技术】
[0002]糠醛是一种化学工业的基础原料，其化学名字叫呋喃甲醛，分子式为C5H4O2,分子量为96.09。可用于树脂合成。随着化学工业及糠醛、糠醇“两糠”行业的飞速发展，燃糠醛废渣锅炉也迎运而生。它使糠醛废渣得以利用，减少了环境污染，又能为糠醛生产提供所需蒸汽，节省了标煤的消耗，降低了糠醛与糠醇的生产成本。不仅为企业获得较大的经济效益，深受“两糠”生产企业的欢迎。而且也为环保节能产品的开发与国家循环经济战略目标的实现作出了贡献。但是由于糠醛废渣的含水率相当高，一般在35%?80%左右，现有燃糠醛废渣锅炉烘干烟道均为普通的直筒式结构，烘干效果欠佳，炉膛燃烧仍不十分理想，烟气的利用也不够充分，这都将影响锅炉热效率的发挥。因此，如何进一步提高糠醛废渣烘干效果及锅炉的燃烧率与热效率便成为该领域一直以来渴望解决却尚未解决的技术难题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的任务是提供一种高效环保节能的燃生物质锅炉。目的在于解决现有燃糠醛废渣锅炉存在的烘干烟道烘干效果差，炉膛燃烧不理想，烟气利用不充分，影响锅炉热效率发挥的问题。
[0004]本实用新型将采取以下技术措施来实现:它包括由炉膛水冷壁、前后墙管、上集箱、下集箱、上后集箱、前上横集箱、前下横集箱、中下横集箱、中后横集箱、中纵集箱、中下纵集箱、下降管、上锅筒、下锅筒、对流管束、导气管、固定炉排、炉墙及外部钢架、平台扶梯构成的锅炉本体，还包括储灰槽、排灰器、地下烘干烟道、烟料分离器、电动均料器、一、二次供风装置，炉膛观火门、炉排拨火门、逆行烟道观火门、侧观火门、清灰门、燃料入口、给水入口、烟气出口和蒸汽出口，主要是通过将炉膛内部分前墙管与后墙管分别向炉内延伸弯曲且耐火混凝土浇注形成上下交错分布的强化燃烧前拱与强化燃烧后拱，使所述强化燃烧前拱与强化燃烧后拱底部构成半绝热燃烧室，在强化燃烧前拱的下方设置风料混合器，对应强化燃烧前拱与强化燃烧后拱的拱口处增设三次供风，在炉膛顶部设置双侧逆行烟道。并将烘干烟道设置成由地下的直管组成的地下烘干烟道与地上的波节管组成的地上烘干烟道两部分连接而成。
[0005]所述的风料混合器是由前炉墙外侧所设倾斜部分落料管和设有调节门的布料风风道相联通且与所述落料管相对应一字形排列的多个送风管组成的扇形喷料器构成。
[0006]所述三次供风为排管式布置在形成强化燃烧前拱的前墙管的间隙内，外部耐火混凝土浇注固定在强化燃烧前拱上。
[0007]本实用新型的有益效果:该实用新型由于采取了波节管与直管(即地下烟道)构成的烘干烟道，可在对生物质燃料预热烘干基础上利用波节管进行反复多次的加速加压、减速减压过程，从而使燃料与烟气在烘干的过程中交替旋转前行，与烟气充分混合，进而提高烘干效果。再由风料混合器把烘干的燃料与风在其端部混合均匀喷入半绝热燃烧室，明显提高生物质燃料的可燃性而迅速燃烧。再加上三次供风的投入，进一步强化燃烧，并在半绝热燃烧室出口处由三次风与二次风形成旋风气流，更加有利于生物质燃料的燃烧与分离、延缓燃料的上升速度，显著提高燃尽率。同时成功地实施了层燃与室燃的结合，使小颗粒的燃料在上升与下落的过程中燃尽，大颗粒的燃料则落在炉排上继续燃烧，以保炉膛间断断料时的炉膛温度。且双侧逆行烟道的设置也明显提高了烟气的利用率，这都将使锅炉的热效率得到显著的提高。不仅如此，该实用新型还具有发明构思新颖、布局科学合理、性能稳定可靠、高效环保节能、适合进行推广等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型结构主视图；
[0009]图2是本实用新型结构侧视图；
[0010]图3是本实用新型结构俯视图。
【具体实施方式】
[0011]由图1 一图3所示的高效环保节能的燃生物质锅炉，是一种以生物质(如糠醛废渣、果壳、玉米秸杆、棉花杆、木屑等)为燃料、双锅筒横置式、固定炉排、自动烘干、负压上料、电动均料、独立风布料喷料、强化燃烧的一种高效环保节能新型锅炉。它由炉膛水冷壁1、前后墙管2、3、上集箱4、下集箱5、上后集箱6、前上横集箱7、前下横集箱8、中下横集箱9、中后横集箱10、中纵集箱11、中下纵集箱12、下降管13、上锅筒14、下锅筒15、对流管束16、导气管17、固定炉排18、炉墙及外部钢架、平台扶梯45构成本实用新型的锅炉本体。在该锅炉的炉膛47内将前下横集箱8和中下横集箱9上方部分前墙管2与后墙管3分别向炉内延伸弯曲且耐火混凝土浇注形成上下交错分布的强化燃烧前拱19与强化燃烧后拱20，从而使所述强化燃烧前拱19与强化燃烧后拱20底部构成半绝热燃烧室21，在半绝热燃烧室21对应强化燃烧前拱19与强化燃烧后拱20的拱口处设有炉膛三次供风22，所述三次供风22为排管式布置在形成强化燃烧前拱19的前墙管2的间隙中，外部耐火混凝土浇注固定在强化燃烧前拱19上。一、二次供风分别设在半绝热燃烧室21底部所设固定炉排18的底部与顶部，所述一、二、三次供风由总供风口 23经管路分别供给。在强化燃烧前拱19的下方设有风料混合器24，所述的风料混合器24是个由前炉墙外侧所设倾斜部分落料管25和设有调节门26的布料风风道27相联通且与所述落料管25相对应一字形排列的多个送风管组成的扇形喷料器构成。在炉膛47的顶部设置双侧逆行烟道28。在双侧逆行烟道28的后部是燃烬室29、对流管束16和尾部烟道30。在燃烬室29、对流管束16的底部设有与储灰槽31相联通的排灰器32。同时将烘干烟道设置成由地下的直管组成的地下烘干烟道33与地上的波节管组成的地上烘干烟道34两部分连接而成。两侧地上烘干烟道34均与烟料分离器35相连接，烟料分离器35底部经电动均料器36连接落料管25。在前墙上还分别设有炉膛观火门37、炉排拨火门38、逆行烟道观火门39、辅助填料门和二、三次供风调节装置等，在一侧炉墙上还设置了侧观火门40和清灰门41。
[0012]本实用新型的生物质燃料从锅炉尾部燃料入口 42投入与地下烘干烟道33高温烟气混合进行加温预烘干，然后再进入波节管组成的地上烘干烟道34进行烘干，在此过程中燃料在地上烘干烟道34内进行多次的加速加压、减速减压过程；加速加压是对湿度较大的燃料进行加热、传热；减速减压则可减缓湿料的前行速度，释放物料内部分子中的水份，使燃料与烟气在烘干的过程中交替旋转前行，与烟气充分混合，明显增强烘干效果。烘干的燃料在引风机的作用进入锅炉前上方的烟料分离器35，在这里冷却的烟气与混合的生物质燃料得到分离，生物质燃料落下后经密封的电动均料器36拨入落料管25，再经风料混合器24喷入炉膛47。炉膛47内燃料在强化燃烧前拱19和强化燃烧后拱20底部形成的半绝热燃烧室21得到充分燃烧，燃烧后产生的高温烟气再经过强化燃烧前拱19和强化燃烧后拱20的拱口处与炉膛三次供风22再次混合，使烟气中的可燃物质彻底燃尽。高温烟气向上进入炉膛47内双侧逆行烟道28后到达燃尽室29再经上锅筒14与下锅筒15之间的对流管束16进入尾部烟道30。而洁净的烟气最终从烟料分离器35、烟气出口 44经除尘器、引风机、烟囱排入大气。
[0013]锅炉补水43由补水箱、补水泵经上锅筒给水管座进入上锅筒14，
[0014]介质加热基本有六条路经:一是上锅筒14 —下降管13 —前下横集箱8 —前墙管2 —前上横集箱7 —上集箱4 —导气管17 —上锅筒14 ;二是上锅筒14 —下降管133 —中下横集箱9以及下锅筒15 —中后横集箱10两路再至后墙管3 —上锅筒14 ;三是上锅筒14 —下降管131 —下集箱5 —两侧水冷壁I —上集箱4 —导气管17 —上锅筒14 ;四是上锅筒14 —下降管132 —下集箱5 —水冷壁I —中纵集箱11 —两侧逆行烟道28 —上集箱4 —上后集箱6 —上锅筒14 ;五是下锅筒15 —中下纵集箱12 —侧墙管一上后集箱6 —上锅筒14 ;六是上锅筒14 —对流管束16 —下锅筒15构成的循环回路。所述各循环回路低温介质向下，高温介质向上形成自然循环系统，低温介质产生的气体向上进入上锅筒14，最后蒸汽由上锅筒14顶部蒸汽出口 46流向用汽系统。
[0015]本实用新型采用固定炉排18燃料燃尽后灰分极少，并落到固定炉排18下部储灰槽31内，其燃烬室29、对流管束16底部排灰器32部分烟灰也落入储灰槽31。锅炉运行过程中炉膛处于负压状态情况下进行人工清理，可减少客户一次性投资。本实新型可广泛应用于“两糠”行业、木材加工、粮食加工、食品加工及城乡集中供暖等。
【权利要求】
1.一种高效环保节能的燃生物质锅炉，包括由炉膛水冷壁(I)、前后墙管(2、3)、上集箱(4)、下集箱(5)、上后集箱(6)、前上横集箱(7)、前下横集箱(8)、中下横集箱(9)、中后横集箱(10)、中纵集箱(11)、中下纵集箱(12)、下降管(13、131、132、133)、上锅筒(14)、下锅筒(15)、对流管束(16)、燃烬室(29)、导气管(17)、固定炉排(18)、炉墙及外部钢架、平台扶梯(45)构成的锅炉本体，还包括储灰槽(31)、排灰器(32)、地下烘干烟道(33)、烟料分离器(35)、电动均料器(36)、一、二次供风装置，炉膛观火门(37)、炉排拨火门(38)、逆行烟道观火门(39)、侧观火门(40)、清灰门(41)、燃料入口(42)、给水入口(43)、烟气出口 (44)和蒸汽出口(46)，其特征在于:将炉膛(47)内部分前墙管(2)与后墙管(3)分别向炉内延伸弯曲且耐火混凝土浇注形成上下交错分布的强化燃烧前拱(19)与强化燃烧后拱(20)，使所述强化燃烧前拱(19)与强化燃烧后拱(20)底部构成半绝热燃烧室(21)，在强化燃烧前拱(19)的下方设置风料混合器(24)，对应强化燃烧前拱(19)与强化燃烧后拱(20)的拱口处增设三次供风(22)，在炉膛(47)顶部设置双侧逆行烟道(28)，并将烘干烟道设置成由地下的直管组成的地下烘干烟道(33)与地上的波节管组成的地上烘干烟道(34)两部分连接--? 。
2.根据权利要求1所述的高效环保节能的燃生物质锅炉，其特征在于:所述的风料混合器(24)是由前炉墙外侧所设倾斜部分落料管(25)和设有调节门(26)的布料风风道(27)相联通且与所述落料管(25)相对应一字形排列的多个送风管组成的扇形喷料器构成。
3.根据权利要求1所述的高效环保节能的燃生物质锅炉，其特征在于:所述三次供风(22)为排管式布置在形成强化燃烧前拱(19)的前墙管(2)的间隙内，外部耐火混凝土浇注固定在强化燃烧前拱(19)上。
【文档编号】F23J15/00GK204165019SQ201420491156
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】李宏玉, 金守元, 胡永春, 栾晓鹏 申请人:大连金氏重工有限公司