一种多级配风秸秆捆烧锅炉的制作方法

本实用新型涉及秸秆捆烧技术领域，特别是涉及一种多级配风秸秆捆烧锅炉。

背景技术：

秸秆捆烧技术是一种较好的秸秆能源化利用方式，是将田间松散的秸秆经过捡拾打捆后再燃烧供热的技术过程。秸秆打捆后提高了能量密度，降低了收储运成本，同时捆装后的秸秆半气化燃烧大幅提高了燃烧效率和锅炉供热效率，具有较好的经济效益。目前秸秆捆烧技术主要有两种，一种是间歇进料型的草捆锅炉燃烧系统，即将燃烧室内的秸秆燃料全部烧完后再重新进料燃烧的方式，间歇进料捆烧的特点是占地面积小，运行操作简捷方便，可直接人工进行装料、清灰等，通常用于小型建筑的供暖供热；另一种是连续式捆烧锅炉系统，可以实现燃烧过程中连续进料、连续清灰，维持燃烧室内一个稳定的燃烧状态，炉膛温度波动幅度较小，有利于智能化操作，适合大型建筑或集中供暖区域。

国外生物质秸秆打捆燃烧技术发展较为成熟的国家有丹麦、法国和比利时等。丹麦在20世纪70年代就已经开始了整捆秸秆的燃烧利用，由丹麦研发的连续式捆烧设备称为cigar式燃烧器，由于其燃烧方式跟点燃的雪茄很像，因此被称为cigar燃烧器，连续式燃烧过程可控性好，炉温稳定，有利于智能化操作，因此在国外得到了大范围的推广和应用，被认为是目前燃烧整捆秸秆最佳方式。国内连续捆烧设备研究较少，主要是河南农业大学刘胜勇团队研制的链条炉排连续捆烧设备，铁岭众缘环保设备制造有限公司研制连续捆烧设备；海伦市利民节能锅炉制造有限公司研制的炉前烟气干燥生物质捆烧锅炉等。

我国打捆燃烧设备研究起步较晚，打捆燃烧技术理论有待完善，虽然已经有规模化的示范工程，但是在实际运行中仍然存在燃烧不充分、燃烧效率较低、氮氧化物排放过高、烟气净化工艺繁琐等问题。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种多级配风秸秆捆烧锅炉，优化捆烧工艺，提高捆烧燃烧效率，降低烟尘排放。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种多级配风秸秆捆烧锅炉，包括第一级燃烧室、第二级燃烧室、第三级燃烧室和换热系统，所述第二级燃烧室位于所述第一级燃烧室下方，所述第三级燃烧室位于所述第一级燃烧室一侧，所述第一级燃烧室中部设置有一级燃烧腔，所述第一级燃烧室的一侧设置有一次配风口，所述第一级燃烧室底面设置有开口，所述开口处安装有固定炉排，所述固定炉排用于连通所述第一级燃烧室和所述第二级燃烧室，所述第二级燃烧室内的下部设置有二次配风口，所述二次配风口的下方形成清渣口，所述第二级燃烧室的一侧设置有排烟道，所述第三级燃烧室包括主腔体、排气口、排灰口和三次配风口，所述排烟道与所述主腔体上部连通，所述主腔体顶部通过所述排气口与所述换热系统连通，所述换热系统与外界连通，所述三次配风口设置于所述主腔体上部，所述排灰口设置于所述主腔体底部，所述主腔体为旋风除尘器。

优选地，所述换热系统包括换热腔、排烟口和多个列管换热器，所述换热腔的底部与所述排气口连通，所述换热腔的一侧通过所述排烟口与外界连通，所述换热腔内设置有多个列管换热器。

优选地，所述换热系统还包括折流板，所述折流板水平设置于所述换热腔中部，所述折流板下部和上部分别形成第一通道和第二通道，所述排气口、所述第一通道、所述第二通道和所述排烟口依次连通，所述第一通道和所述第二通道内均设置有多个所述列管换热器。

优选地，多个所述列管换热器水平设置，且所述列管换热器的长度延伸方向与气体流动方向相垂直。

优选地，所述第一级燃烧室的外侧设置有放置口，所述放置口处设置有密封炉门，所述密封炉门用于开启或密封所述第一级燃烧室。

优选地，所述一次配风口设置于所述第一级燃烧室侧面的底部，且所述一次配风口位于远离所述密封炉门的一侧。

优选地，所述固定炉排设置于远离所述一次配风口的一侧，所述排烟道设置于远离所述固定炉排的一侧。

优选地，所述第一级燃烧室内的温度为600-800℃，所述第二级燃烧室内的温度为900-1100℃。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的多级配风秸秆捆烧锅炉，包括第一级燃烧室、第二级燃烧室和第三级燃烧室，将整个燃烧过程分为秸秆半气化一次燃烧、秸秆炭和挥发分二次燃烧以及挥发分的再次燃烧等三级燃烧区间，提高了燃烧效率，使得秸秆燃烧充分，同时避免捆烧过程中热应力集中，减少氮氧化物排放。第三级燃烧室的主腔体为旋风除尘器，既能实现烟气组分中挥发分的再次旋流燃烧，又可以实现燃烧腔内的一次除尘，减少了颗粒物排放。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的多级配风秸秆捆烧锅炉的结构示意图。

附图标记说明：1、第一级燃烧室；2、一级燃烧腔；3、一次配风口；4、固定炉排；5、密封炉门；6、第二级燃烧室；7、二次配风口；8、清渣口；9、排烟道；10、主腔体；11、三次配风口；12、排气口；13、排灰口；14、折流板；15、第一通道；16、第二通道；17、排烟口；18、列管换热器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种多级配风秸秆捆烧锅炉，优化捆烧工艺，提高捆烧燃烧效率，降低烟尘排放。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例提供一种多级配风秸秆捆烧锅炉，包括第一级燃烧室1、第二级燃烧室6、第三级燃烧室和换热系统，第二级燃烧室6位于第一级燃烧室1下方，第三级燃烧室位于第一级燃烧室1一侧，第一级燃烧室1中部设置有一级燃烧腔2，第一级燃烧室1的一侧设置有一次配风口3，第一级燃烧室1底面设置有开口，开口处安装有固定炉排4，固定炉排4用于连通第一级燃烧室1和第二级燃烧室6。设备正常运行时，将打捆后的秸秆放置于一级燃烧腔2中，一次配风口3为均匀配风口，第一级燃烧室1内配备一次风保证原料燃烧均匀，燃烧过程中打捆燃料依次经历水分蒸发、挥发分的析出及焦炭形成等阶段，燃烧产生的挥发分和焦炭通过固定炉排4输送至第二级燃烧室6。于本具体实施例中，第一级燃烧室1内的温度为600-800℃。

第二级燃烧室6内的下部设置有二次配风口7，二次配风口7的下方形成清渣口8，第二级燃烧室6的一侧设置有排烟道9，且通过排烟道9与第三级燃烧室连通，二次配风口7配备二次均布风，用于燃烧第一级燃烧室1产生的焦炭和挥发分，焦炭燃烧完全后的灰烬落至清渣口8，未完全燃烧的挥发分随烟气进入第三级燃烧室。于本具体实施例中，第二级燃烧室6内的温度为900-1100℃。

第三级燃烧室包括主腔体10、排气口12、排灰口13和三次配风口11，排烟道9与主腔体10上部连通，主腔体10顶部通过排气口12与换热系统连通，换热系统与外界连通，三次配风口11设置于主腔体10上部，排灰口13设置于主腔体10底部，主腔体10为旋风除尘器，三次配风口11配备三次均布风，在主腔体10内对烟气中的挥发分进行再次的旋流燃烧，同时对第三级燃烧室内的烟气进行初步除尘。

本实施例中通过设置第一级燃烧室1、第二级燃烧室6和第三级燃烧室，将整个燃烧过程分为秸秆半气化一次燃烧、秸秆炭和挥发分二次燃烧以及挥发分的再次燃烧等三级燃烧区间，提高了燃烧效率，使得秸秆燃烧充分，同时避免捆烧过程中热应力集中，减少氮氧化物排放。第三级燃烧室的主腔体10为旋风除尘器，既能实现烟气组分中挥发分的再次旋流燃烧，又可以实现燃烧腔内的一次除尘，减少了颗粒物排放，减轻对环境的污染。

换热系统包括换热腔、排烟口17和多个列管换热器18，换热腔的底部与排气口12连通，换热腔的一侧通过排烟口17与外界连通，换热腔内设置有多个列管换热器18。列管换热器18的管内流通循环水，列管换热器18管外为有第三级燃烧室排出的热烟气，燃烧过程中产生的热量经过炉腔的辐射换热和热烟气的对流换热后传递给列管换热器18的管中的循环水用于供暖。

具体地，换热系统还包括折流板14，折流板14水平设置于换热腔中部，折流板14下部和上部分别形成第一通道15和第二通道16，排气口12、第一通道15、第二通道16和排烟口17依次连通，第一通道15和第二通道16内均设置有多个列管换热器18。同时，多个列管换热器18水平设置，且列管换热器18的长度延伸方向与气体流动方向相垂直。折流板14的设置以及列管换热器18的布置方式均能够提高烟气的停留时间，增加循环水与热烟气的换热效率。

第一级燃烧室1的外侧设置有放置口，放置口处设置有密封炉门5，具体地，密封炉门5与第一级燃烧室1的外侧铰接，密封炉门5用于开启或密封第一级燃烧室1。当需要将打捆后的秸秆放入一级燃烧腔2时，打开密封炉门5，放置好之后再关闭密封炉门5以关闭放置口。

于本具体实施例中，一次配风口3设置于第一级燃烧室1侧面的底部，且一次配风口3位于远离密封炉门5的一侧。固定炉排4设置于远离一次配风口3的一侧，排烟道9设置于远离固定炉排4的一侧。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。