一种混燃型生物质燃料锅炉的制作方法_2

文档序号:8297037阅读:来源:国知局
,锅炉受热面的结焦、积灰、碱金属腐蚀会随之减轻,最终可彻底解决结焦、积灰、碱金属腐蚀的问题。使锅炉技术性能达到较高安全性和经济性的要求。
[0017]在一些实施方式,燃烧室前侧上设置有的渣井。由此,利用过热蒸汽将大颗粒的灰渣吹入渣井。
[0018]在一些实施方式,出渣装置包括在燃烧室底部设有的水冷炉排,及水冷炉排下设有的冷灰斗。
[0019]在一些实施方式,水冷炉排包括炉排片和水冷壁管排。渣井旁边设置有下集箱,所述的水冷壁管排由下集箱引出。由此,小颗粒的灰渣可经水冷炉排落下冷灰斗排出。
[0020]本发明的有益效果是具有适用于生物质燃气和生物质燃料充分燃烧,及能够解决炉膛受热面结焦和对流受热面积灰问题的效果。由于,生物质燃料锅炉和生物质燃料的燃烧技术为契机,推广生物质燃料高效、经济、安全地使用,促进可再生的生物质早日纳入清洁能源范畴。通过这些新技术的应用,尽可能地减少对化石燃料的依赖程度。使生物质燃料成为未来替代能源的重要组成部分。提供一种混燃型生物质燃料锅炉(生物质燃料+生物质燃气),其基本炉型结构为立式水管锅炉,使炉膛和燃烧室结构等设计参数尽量符合生物质燃料(特别是富含碱土金属的草本植物和木本植物的果实枝叶)的燃烧特性、焦渣特性。另外,生物质燃气也属于低热值燃气,为使低热值燃气在炉膛内正常燃烧,通常需要在炉膛内设置足够数量的卫燃带和蓄热稳燃体,因此燃烧低热值燃气锅炉的设计难度和设备投资成本较大。采用两侧墙布置燃烧蓄热炉方案是较佳选择,L型燃烧蓄热炉具有蓄热能力强、容易维持炉温、易于布置高速旋流二次风的特点,使进入燃烧蓄热炉内的生物质燃气保持稳定的着火燃烧工况,有效地解决了生物质燃气火焰扩散传播速度慢、燃烧温度低的难题。
【附图说明】
[0021]图1本发明的内部结构示意图;
[0022]图2为图1俯视的内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
[0024]如图1-2所示,一种混燃型生物质燃料锅炉,包括炉膛01、在炉膛01上部设有辐射换热室02、在炉膛01下部设有燃烧室03,及燃烧室03底部设有出渣装置04。炉膛01内送入的生物质燃气是属于清洁能源型燃料。上述主要是应用的双炉膛01结构使用这个生物质燃料。生物质燃气是采用送入含氧量极少的高温烟气对生物质燃料直接加热进行热解气化得到的,高温烟气温度为f 550°C。由于燃用的生物质燃气是属于清洁能源型燃料。采用送入含氧量极少的高温烟气(5 550°C )直接加热生物质燃料进行热解气化的生产工艺,整个热解过程不伴随产生氧化燃烧反应和碱土金属升华现象。辐射换热室02与燃烧室03之间设置有缩腰结构,使得炉膛01结构形成半开式炉膛01。缩腰结构包括在辐射换热室02与燃烧室03之间设有的前水冷壁折焰角11和后水冷壁折焰角12。前水冷壁折焰角11深入炉膛01较大,水冷壁折焰角深入炉膛01较小。前水冷壁折焰角11深入炉膛01内25-35%,后水冷壁折焰角12深入炉膛01内5-10%,前水冷壁折焰角11标高比后水冷壁折焰角12标高高。缩腰结构内采用的烟气流速>10m/s。燃烧室03前侧设置有进料装置05。进料装置05包括落料管51、一次风喷口 52和喷播调节板53。燃烧室03后侧设置有多组二次风气流31。燃烧室03两侧的前水冷壁折焰角11和后水冷壁折焰角12标高区域设置有烟气接入口 54,烟气接入口 54与L型燃烧蓄热炉55连接。L型燃烧蓄热炉55布置在锅炉两侧墙外,在两侧墙折焰角标高附近、采用水平交错型式布置了烟气接入口 54。在燃烧蓄热炉的主燃烧区段,切向布置了两排高速二次风喷嘴,其喷口的风速40-50m/s,使蓄热燃烧炉内烟气沿着螺旋线轨迹旋转贴近壁面向前流动并旋转两圈以上(540° -720° )。烟气在折焰角标高附近转为水平方向流动,然后进入炉膛01内。在蓄热炉转角处设置了放灰孔,烟气转向水平流动时利用惯性分离出灰粒并从放灰孔排出。二次风气流31和L型燃烧蓄热炉55产生的烟气流在前水冷壁折焰角11和后水冷壁折焰角12对导向作用下使炉膛01内烟气向上呈S型流动轨迹。对于燃烧室03后侧设置有多组二次风气流31,每组可以设置7-8个喷嘴,并根据锅炉大小进行多个设置。上述的L型燃烧蓄热炉55的作用是生物质燃气燃烧成的烟气送入炉膛01内进行换热,在燃烧过程中利用炉墙的胶柱料吸热性能储存热量。燃烧室03前侧上设置有的渣井32。利用过热蒸汽将大颗粒的灰渣吹入渣井32。出渣装置04包括在燃烧室03底部设有水冷炉排41,及水冷炉排41下设有的冷灰斗42。水冷炉排41包括炉排片和水冷壁管排43。渣井32旁边设置有下集箱44,所述的水冷壁管排43由下集箱引出。燃烧室03前侧设置有进料装置05。进料装置05包括落料管51、一次风喷口 52和喷播调节板53。为提高炉底水冷壁管的水循环安全性,这部分水冷壁管选取5°?7°的上升角进行布置,炉底水冷壁管排43对布置在其上面的固定炉排片可以起到支承和冷却保护作用。为保证炉排面上生物质燃料形成半悬浮燃烧工况,选用炉排片通风孔的风速为10-25m/s)、炉排面主燃烧区域的风速为(1.5-2.5m/s),炉排面积比〈0.3?0.4(即炉排有效燃烧面积与锅炉蒸汽负荷之比)。对生物质燃料燃烧过程中产生的灰渣,采用定期喷射过热蒸汽的方式由炉后向炉前吹扫,灰渣落入带水封结构的渣井32之中。
[0025]以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于发明的保护范围。
【主权项】
1.一种混燃型生物质燃料锅炉,其特征在于,包括炉膛、在炉膛上部设有辐射换热室、在炉膛下部设有燃烧室,及燃烧室底部设有出渣装置; 所述的炉膛内送入的生物质燃气是属于清洁能源型燃料; 所述的生物质燃气是采用送入含氧量极少的高温烟气对生物质燃料直接加热进行热解气化得到的;所述的高温烟气温度为5 5500C ; 所述的辐射换热室与燃烧室之间设置有缩腰结构,使得炉膛结构形成半开式炉膛; 所述的缩腰结构包括在辐射换热室与燃烧室之间设有的前水冷壁折焰角和后水冷壁折焰角; 所述的前水冷壁折焰角深入炉膛较大;所述的后水冷壁折焰角深入炉膛较小; 所述的前水冷壁折焰角深入炉膛内25-35% ; 所述的后水冷壁折焰角深入炉膛内5-10% ; 所述的前水冷壁折焰角标高比后水冷壁折焰角标高高; 所述缩腰结构内采用的烟气流速>10m/s ; 所述的燃烧室前侧设置有进料装置; 所述的进料装置包括落料管、一次风喷口和喷播调节板; 所述的燃烧室后侧设置有多组二次风气流; 所述燃烧室两侧的前水冷壁折焰角和后水冷壁折焰角标高区域设置有烟气接入口 ;所述的烟气接入口与L型燃烧蓄热炉连接; 所述的二次风气流和L型燃烧蓄热炉产生的烟气流在前水冷壁折焰角和后水冷壁折焰角对导向作用下使炉膛内烟气向上呈S型流动轨迹。
2.根据权利要求1所述的一种混燃型生物质燃料锅炉,其特征在于,所述的燃烧室前侧上设置有的渣井。
3.根据权利要求2所述的一种混燃型生物质燃料锅炉,其特征在于,所述的出渣装置包括在燃烧室底部设有的水冷炉排,及水冷炉排下设有的冷灰斗。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种混燃型生物质燃料锅炉,其特征在于,所述的水冷炉排包括炉排片和水冷壁管排; 所述的渣井旁边设置有下集箱,所述的水冷壁管排由下集箱引出。
【专利摘要】本发明公开了一种应用生物质燃气和生物质燃料的混燃型生物质燃料锅炉。该锅炉包括炉膛、辐射换热室、燃烧室,及出渣装置。炉膛内送入的生物质燃气是属于清洁能源型燃料。辐射换热室与燃烧室之间设置有缩腰结构,使得炉膛结构形成半开式炉膛。缩腰结构包括前水冷壁折焰角和后水冷壁折焰角。燃烧室前侧设置有进料装置。进料装置包括落料管、一次风喷口和喷播调节板。燃烧室后侧设置有二次风气流。二次风气流和L型燃烧蓄热炉产生的烟气流在前水冷壁折焰角和后水冷壁折焰角对导向作用下使炉膛内烟气向上呈S型流动轨迹。本发明具有适用于生物质燃气和生物质燃料充分燃烧,及能够解决燃烧生物质产生的炉膛受热面结焦和对流受热面积灰问题的效果。
【IPC分类】F23J1-00, F23C1-04
【公开号】CN104613465
【申请号】CN201510047537
【发明人】胡洪, 叶勇
【申请人】广州市劲业节能技术有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月29日
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