一种秸秆类固体燃料清洁燃烧装置的制作方法

本实用新型属于秸秆清洁燃烧利用领域，特别是一种秸秆类固体燃料清洁燃烧装置

背景技术：

我们是一个农业大国，农作物秸秆年可收集总量约6.8亿吨，其热值折合标煤3.3 亿吨，占2016年全国总能耗的7.6％。在此背景下，粗放的秸秆利用形式已不适用于我国的能源结构及环境要求，秸秆必须进行资源化、能源化等高值利用。秸秆能源化利用主要分为发酵制备沼气和燃烧发电两种主要的利用形式，沼气化利用形式受限于不能稳定化产气难以实现规模化；而燃烧发电因其技术成熟，且上网电价享受补贴等优势得到快速的发展。但是，秸秆热值偏低且燃烧过程中易结渣限制了秸秆的资源化利用。现有的燃烧技术在长期运行过程中均不能很好的解决燃烧秸秆类燃料结渣腐蚀等问题，因此，开发出一种高效化、环保化秸秆类固体燃料清洁燃烧装置具有深远的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种秸秆类固体燃料清洁燃烧装置，以解决秸秆燃烧过程中的结渣和腐蚀问题，同时达到清洁燃烧的目的。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种秸秆类固体燃料清洁燃烧装置，包括第一锁气器、顶仓、热解室、布气室、排料机、集气室、第二锁气器、料斗、链条炉排、火床燃烧室、荒煤气燃烧室、锅炉受热面、烟气净化系统；

所述第一锁气器进口通入主燃料；所述第一锁气器出口与顶仓上部相连；所述顶仓与热解室进口相连；所述热解室下部与排料机进口相连；所述排料机出口排出主燃料废渣；所述第二锁气器进口通入辅助燃料；所述第二锁气器出口与料斗进口相连；所述料斗出口与火床燃烧室相连；所述火床燃烧室下部与链条炉排相连；所述火床燃烧室下部分别连接循环烟与空气进口；所述链条炉排出口排出辅助燃料废渣；所述火床燃烧室烟气出口与布气室进口相连；所述布气室与热解室相连；所述热解室产生的荒煤气通过下端的集气室连接荒煤气燃烧室进口；所述荒煤气燃烧室下部分别连接循环烟与空气进口；所述荒煤气燃烧室出口烟气通过锅炉受热面与烟气净化系统进口相连；所述烟气净化系统出口烟气分别排烟和作为循环烟使用。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：

(1)本实用新型的燃烧装置，采用外燃顺流预热解燃烧的方式解决了秸秆类固体燃料燃烧过程结渣腐蚀等问题。

(2)本实用新型的燃烧装置，燃烧过程可通过循环烟和空气量精准控制燃烧各环节过程参数，达到清洁燃烧的目的。

(3)本实用新型的燃烧装置，采用煤、木屑等高热值固体燃料作为辅助燃料，补充热解所需热源，对秸秆类固体燃料的含水率、热值等参数要求不高，增加了装置的燃料适应性。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的秸秆类固体燃料清洁燃烧装置的结构示意图。

具体实施方式

为了说明本实用新型的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1，本实用新型的一种秸秆类固体燃料清洁燃烧装置，包括第一锁气器1、顶仓2、热解室3、布气室4、排料机5、集气室8、第二锁气器9、料斗10、链条炉排 11、火床燃烧室12、荒煤气燃烧室15、锅炉受热面16、烟气净化系统17；

所述第一锁气器1进口通入主燃料；所述第一锁气器1出口与顶仓2上部相连；所述顶仓2与热解室3进口相连；所述热解室3下部与排料机5进口相连；所述排料机5 出口排出主燃料废渣；所述第二锁气器9进口通入辅助燃料；所述第二锁气器9出口与料斗10进口相连；所述料斗10出口与火床燃烧室12相连；所述火床燃烧室12下部与链条炉排11相连；所述火床燃烧室12下部分别连接循环烟与空气进口；所述链条炉排 11出口排出辅助燃料废渣；所述火床燃烧室12烟气出口与布气室4进口相连；所述布气室4与热解室3相连；所述热解室3产生的荒煤气通过下端的集气室8连接荒煤气燃烧室15进口；所述荒煤气燃烧室15下部分别连接循环烟与空气进口；所述荒煤气燃烧室15出口烟气通过锅炉受热面16与烟气净化系统17进口相连；所述烟气净化系统17 出口烟气分别排烟和作为循环烟使用。

进一步的，所述排料机5出口连接第一冷渣机6，第一冷渣机6出口连接第三锁气器7；主燃料废渣经第一冷渣机6、第三锁气器7后排出。

进一步的，所述链条炉排11出口连接第二冷渣机13，第二冷渣机13出口连接第四锁气器14；辅助燃料废渣经第二冷渣机13、第四锁气器14后排出。

进一步的，所述火床燃烧室12和荒煤气燃烧室15的循环烟与空气的进气管上均设有压力控制阀，可实现循环烟与空气通入量的精准控制，已达到清洁燃烧的目的。

进一步的，所述热解室3、布气室4、集气器8、火床燃烧室12和荒煤气燃烧室15 外部均设有厚保温层进行保温，燃烧过程为绝热燃烧方式，有效解决秸秆类固体燃料热解低，燃烧温度不可控等问题。

本实用新型的一种秸秆类固体燃料清洁燃烧装置工作时，首先将破碎后一定粒径范围(0.1-10mm)的秸秆类固体燃料通过给料装置传输至第一锁气器1，通过第一锁气器 1后由顶仓2给入热解室3，火床燃烧室12产生的高温热烟气作为热介质，由布气室4 给入热解室3，与秸秆类燃料呈顺流的方式发生热解反应，为防止无机金属元素的析出，热解温度控制在550-700℃；秸秆炭通过排料机5、主燃料冷渣机6和锁气器7后排出，热解时间控制在30-90min；热解产生的荒煤气通过热解室3下部的集气室8给入荒煤气燃烧室15，在循环烟与空气的双重控制下燃烧温度为1000-1200℃，燃烧后产生的高温烟气分别通过锅炉受热面16和烟气净化系统17后一部分排烟，另一部分作为调节燃烧温度的循环烟使用。辅助燃料可选用煤、木屑等热值高于秸秆的固体燃料，其通过第二锁气器9后给入料斗10，通过链条炉排11在火床燃烧室内12内燃烧，由循环烟与空气的给入量控制燃烧温度在850-1000℃，燃烧后产生的固态渣通过第二冷渣机13和第四锁气器14后排出，火床燃烧室12产生的高温烟气给入布气室4，作为热解室3的热解反应的热源。

本实用新型的一种秸秆类固体燃料清洁燃烧装置，采用外燃顺流的燃烧方式，同时使用循环烟和空气量精准控制燃烧各环节过程参数，并且采用辅助燃料补充热解所需热量，对秸秆类固体燃料的含水率热解等要求不高，适用性较广。本实用新型可以能够达到对低热值高碱金属碱土金属含量的秸秆类固体燃料清洁燃烧的目的，解决秸秆类燃烧时引起的结渣和腐蚀问题，为秸秆类资源能源化利用提供了一种新的途径。