专利名称：一种燃用生物质的热风发生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃用生物质的热风发生装置，尤其涉及到一种燃用生物质的循环流化床锅炉，属于生物质能、可再生能源利用设备领域。
背景技术：
由于生物质具有水分含量较多、挥发份高、燃料密度小、结构比较松散等特点，生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择需要考虑不同种类生物质的燃烧特性。已有技术中，层燃炉燃烧生物质，由于生物质挥发份析出速度快，会因空气混合不均匀而造成燃烧不完全，从而影响燃烧效率；同时由于生物质水分含量多，难以在床层表面着火，也影响其燃烧效率。循环流化床锅炉燃料适应性广，可用于劣质燃料、固体废弃物、城市和工业污泥、生物质等燃料的燃烧。已有技术中，将循环流化床锅炉用于生物质燃烧时，通常会将密相区温度控制在850～950℃。由于生物质挥发份高，密度小，容易被夹带到稀相区燃烧，会使稀相区温度更高，易造成生物质在炉内烧结，从而影响锅炉的效率及正常运行。已有技术中，循环流化床锅炉布风板上应用的风帽有蘑菇形风帽、倒锥形平板缝隙风帽、钟罩式风帽、“T”型风帽、r形定向风帽、箭形风帽等几种。这几种风帽大多存在一定的缺陷蘑菇形风帽、倒锥形平板缝隙风帽没有定向功能，容易出现漏渣现象；钟罩式风帽对水冷壁磨损较大，对相邻风帽磨损也较大，定向排渣功能弱；Γ形定向风帽容易布风不均匀，易造成密相区气流紊乱，弱化整体流化效果，通常只用在需要特殊排渣的垃圾焚烧流化床排渣口附近；箭形风帽普遍存在风室漏渣现象。
对于热风风源，围外常采用燃油、燃气热风炉，燃油燃气的燃烧产物与空气进行间壁换热产生热风，也有采用燃煤燃烧通过间壁式换热器产生热风的方法。采用间壁换热的缺陷是，热风温度受燃料侧的扰动较大，较难使热风温度保持稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃用生物质的热风发生装置。该装置主要以农林废弃物为燃料，能使生物质在炉内不发生烧结，又可保证炉内生物质燃料的充分燃烧，二次换热装置和变频技术的使用，确保了热风温度和流量的稳定。
本发明是通过以下技术方案来实现的一种燃用生物质的热风发生装置，其特征在于该装置包括循环流化床锅炉、生物质给料系统、气固分离器和二次换热装置，所述的二次换热装置包括风水换热器和循环风机，该二次换热装置与循环流化床锅炉一次换热系统相联与循环流化床锅炉一次换热系统相联；在循环流化床布风板上全部设置定向风帽，且定向风帽旋转布置。
本发明的循环流化床锅炉的炉膛内设置屏式受热面；所述的生物质给料系统采用双绞龙系统。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果本发明的循环流化床锅炉通过布设防磨整体式精铸定向风帽，可以对出风方向及角度产生约束，出风方向和强度有序可控，从而强化了循环流化床内的流化效果；旋转布置的定向风帽，加强了炉膛内旋流流化效果，并避免了局部不流化或流化不良、堆积死角等现象的产生，同时减少了对相邻风帽的磨损，进一步加强了整体流化，保证了生物质的流化燃烧，并延长风帽的使用寿命；炉内布设屏式受热面，降低了炉膛内的温度水平和炉膛出口温度，防止了生物质燃料在炉内的烧结、结焦和在分离器内的结渣。二次换热装置的设置，既保证了燃烧设备的安全，又能获得稳定的热风风量和温度。
图1为本发明所涉及的燃用生物质的热风发生系统示意图。
图2为本发明所涉及的燃用生物质的循环流化床示意性总图。
图3为本发明所涉及燃用生物质循环流化床布风板风帽布置示意图。
图中1-循环流化床锅炉本体；2-生物质给料系统；3-气固分离器；4-调节装置；5-风水换热器；6-循环风机；7-烘干系统；8-水冷壁；9-屏式受热面；10-定向风帽；11-省煤器。
具体实施例方式
下面结合附图详细描述本发明的具体结构、工作原理及实施方式本发明是由循环流化床锅炉1、生物质给料系统2、气固分离器3、风水换热器5、循环风机6及热工仪表等组成。生物质通过生物质给料系统2进入到循环流化床锅炉1中，生物质给料系统采用双绞龙系统，双绞龙系统中的第二级绞龙给料速度远高于第一级给料速度，可有效防止回火。该循环流化床锅炉1(图2)以水或有机热载体为介质，水或有机载热体采用强制循环。锅炉由炉膛和尾部竖井烟道组成，炉膛四壁为水冷壁8，炉内还布置了屏式受热面9，可以保证炉膛内处于所设定的温度范围，有利于生物质的燃烧并防止烧结。炉膛内布风板上全部设置定向风帽10，并且全部定向风帽10为旋转布置(图3)，使出风方向和强度有序可控，加强了流化效果，又避免了局部不流化或流化不良的情况，从而保证了炉膛内物料的良好流化和生物质的充分燃烧，同时还可减少对相邻风帽的磨损，延长风帽使用寿命。炉膛与尾部竖井之间由气固分离器3相连通，气固分离器下部接回料装置，随烟气携带出炉膛的物料经气固分离装器3分离后返回到炉膛中参与循环。为防止结渣，并准确控制床温，燃烧产生的热量通过水冷壁8、屏式受热面9、省煤器11等传递给换热介质水或有机热载体，然后介质水或有机热载体再通过风水换热器5将热量传递给冷风。其优点在于，换热介质水或有机热载体的冷却效果好，不易出现烧毁燃烧本体换热面的现象。而通过风水换热器5、循环风机6等构成的二次换热装置换热，换热效果更为稳定。同时，水或有机热载体流量通过调节装置4控制。通过风—水换热器后的热风经过烘干系统7后一部分通过循环风机6变频控制部分循环回到风水换热器5中，可以更为稳定的控制风量和风温。本发明热风发生装置通过二次换热系统，并利用流量调节装置、变频循环风机、干燥后热风再循环技术等措施，调节水或有机热载体量和再循环风量，从而保证了风温和风量的稳定，使风温变化可以控制在±1℃。
权利要求
1.一种燃用生物质的热风发生装置，其特征在于该装置包括循环流化床锅炉(1)，生物质给料系统(2)，气固分离器(3)和二次换热装置，所述的二次换热装置包括风水换热器(5)和循环风机(6)，该二次换热装置与循环流化床锅炉一次换热系统相联；在循环流化床布风板上全部设置定向风帽(10)，且定向风帽旋转布置。
2.按照权利要求1所述的燃用生物质的热风发生装置，其特征在于循环流化床锅炉的炉膛内设置屏式受热面(9)。
3.按照权利要求1或2所述的燃用生物质的热风发生装置，其特征在于所述的生物质给料系统采用双绞龙系统。
全文摘要
一种燃用生物质的热风发生装置，由燃用生物质的循环流化床锅炉、生物质给料系统、风水换热器、循环风机、热工仪表等基本设备组成。其基本特征在于循环流化床锅炉主要以农林废弃物等生物质为燃料，以水或有机热载体为介质；锅炉前部炉膛四壁为水冷壁，布风板上全部设置定向风帽，且定向风帽为旋转布置；炉膛空床速度高。本装置特征还在于设置了二次热交换系统，采用变频技术、干燥后热风再循环技术等措施，保证了热风流量和温度的稳定。本发明具有节能、环保的优点，所产生的热风温度精确可控，风量、风温特别稳定，在烘干农林产品、食品或其它一切需要低温热风烘干的物料上具有稳定可靠、经济环保的效果。
文档编号F26B23/02GK101025333SQ20071006468
公开日2007年8月29日 申请日期2007年3月23日 优先权日2007年3月23日
发明者张衍国, 李清海, 姚忠建, 蒙爱红 申请人:清华大学