专利名称：一种秸杆粒为燃料的低SOxNOx气化直燃锅炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种秸杆粒为燃料的低SOxNOx气化直燃锅炉，尤其是具有洁净燃烧特征的节能环保型常、低压秸杆粒热水锅炉。
目前，以秸杆或秸杆粒为燃料的锅炉，运行过程中大多都被秸杆燃后的细灰阻挡了气火传质通道的问题所阻，使得秸杆或秸杆造粒后的再生能源事业多年停滞不前。秸杆粒代替能源后，将使我国3亿吨左右的秸杆再生能源化约代替2.13亿吨标准煤。实现再生能源化之后每年可以相对减少362万吨的SO2和防止秸杆腐烂过程中产生大量的甲烷气体(甲烷气体是相当于CO2气体20倍的温室效应指数的温室气体)而结合代替煤炭约相当于5亿吨CO2气体减排，大约相当于减降我国目前温室气体排放总量的10％左右。因此，秸杆粒锅炉的研制必须加快步伐。
本发明的目的是在秸杆粒燃料的造粒密度提高以后，灰分膨松和翻动致密粉塞阻挡了煤气体向外传质输出和外部空气向内传质输入的情况下，有效提高燃烧效率，为生物质再生能源的能源设备提供大幅度减少粉尘和大幅度降低NOx排放以及消除目前城乡燃煤时的煤烟铺天盖地的烟尘笼罩现象。
本发明的目的是这样实现的采用多只方(圆)炉胆共置于锅壳之内，构成若干超高深度的竖向累加秸杆粒的料腔炉膛，各料腔炉膛方(圆)胆壁内周斜旋斜接递肋条而成自上而下并行若干条接旋构成肋条之下的环腔燃烧的传质通气室，室绕炉胆成若干周，每周上四侧每依托对应递斜各层的肋条蓬管，管上顺斜置有蓬设耐火肋条板而顺旋上下递接而去，对应胆每设竖向上顶设阔料口(口向上穿过方、圆锅壳通向联体续料的顶料斗)，竖向下底通灰膛，膛于每胆翻火口正下方再阔成相对分膛、膛四壁构成漏斗状，斗状底置有手摇泄灰灰篦，斗状四壁上侧炉膛掖下开一周自然鼓风群口风眼，风眼引鼓风膛内正压之风；漏斗灰膛跨延对应通向后部的公共对流膛，膛是与各炉胆一样并设在下底板上构成了公共的对流膛，膛上密布对流横水管而通引烟气向上顶去，顶开烟颈，颈排烟入烟囱或引风机而去；底板之下的锅壳外对应设陪筒(筒下设供暖回水管口向外，对内设有上部锅壳水冷壁过水口)而对应构成内灰膛、鼓风膛的公共水冷四壁。这样，当各炉膛之内装满秸杆粒(粒如吉林省华光生态工程技术研究所的ZLJ型系列造粒机造出的9～30mm粒径的棒后的颗粒燃料)，其上下满膛呈顶起料斗通满直至灰篦以上，唯各炉膛内四周肋条下面的通气室上下环旋相通、通折顺向去后部的公共对流炉膛的下部而翻火径上烟颈口、最终由烟囱或引风机引烟相通而畅，这时，若炉内水位正常后，便可以用燃油器点火机于每炉膛逐一点火口予以大火力点火。火起先自配风与引风而正常燃烧无疑；由于秸杆粒是满膛状态，所以，在正常燃烧的周围是火而中膛是可燃物料的环境格局，只能是膛心缺氧气化(贫氧过程)成煤气，气体微生压力向上自然横出恰遇肋条沟的通气室富氧(富氧燃烧)条件而速燃(未气化并压出之气、待机继吸热、热极则出，一切顺其自然)、实现了分级燃烧、烟气再循环、贫富燃料燃烧而以此机理相应拟制了NOx的生成，尤其是炉内通气室里燃烧的化学热及时逆下输送，加之肋条蓬室水冷的蓬管和水冷壁就近吸热，有效地调走了膛内低污染燃烧的炉膛温度，以此实现了煤气化燃烧形式的气火气超速传质下的低温燃烧；与此同时，炉膛内无须翻动秸杆粒而自然实现了分层递进燃烧、氧化、干流、预热的稳定进行气(空气)、火(热力)、气(煤气和烟气滞留)相传质的使细密的草本灰粉不致封闭秸杆粒表面(实现自然膨松透气状)的气化直燃炉良性运行，以顺其自然的燃烧完全弥补了现行的秸杆粒锅炉人工或机械力回转翻动窒息炉膛的技术缺陷。
由于采用了上述方案，本发明实现了秸杆粒锅炉的气、火、气多相传质，并以分级燃烧、贫富燃料燃烧、烟气再循环和低温燃烧并举的低污染再生能源燃烧新技术面世，更使NOx的排放浓度大幅度减降(破了常规锅炉不能实现的环保疑难的“天荒”)，达到了洁净燃烧秸杆的目的。
下面，结合说明书附图对本发明作进一步说明。
图1，是本发明的第一个实施例的中剖主视剖面结构(示意)图。
图2，是图1的I——I剖位上视剖面结构(示意)图。
图中1、秸杆粒储料加料联斗(简料斗)；2、炉膛累料重力下料竖向阔口(简料口)；3、肋条蓬托气室水冷斜管(简蓬管)；4、累料满膛气(煤气)火(火力)气(空气)多相快速传质竖向纵深自动渡料渡渣炉膛(简炉膛)；5、炉胆金属水冷壁(简胆或胆壁)；6、锅外体金属壳锅筒(简锅壳)；7、燃油器点火，司炉操作口、门(简点火口门)；8、灰膛操作口门(简灰膛口)；9、灰膛漏斗翻延逆火正火口(简翻火口)；10、漏斗壁；11、手摇(回转)泄灰篦(简灰篦)；12、内过水口；13、鼓风灰膛外陪锅壳式水冷陪筒外壁(筒陪筒)；14、清灰口门；15、回水加水管口(简回水口)；16、耐火板三维斜置肋条板(简肋条)；17、蓬灰托管气火气多相传质通气燃烧环置直流阔延扩膛室(简通气室)；18、公共对流膛顶部烟颈(简烟颈)；19、大气常通管；20、对流胆筒(简对流胆)；21、细径对流斜置束排横水管(简横水管)；22、热水出力口；23、灰膛；24、鼓风机鼓风或自然鼓风膛(简鼓风膛)；25、配风(风机)管口总成(简配风口)；26、鼓风配置二、三次风风孔眼(简风眼)；27、炉膛并胆共结对流膛胆的水冷底板(简底板)；28、耐火层；29、对流膛。
在图1中，方形锅壳6内，中下位横设水冷底板27，板27之上竖向并设三至若干个直上顶部每设料口2(口2通串锅壳6顶通入料斗1)的胆5体、体内为炉膛4的胆5，膛4内构成由环周四壁内层层蓬管3托定的层层肋条16的递旋接续上、下构成并互为连通的燃烧输配气火气的通气室17，室17层于膛4中部前通外的点火口门7，构成炉膛4结构；各膛4逆下整通向下至板27之下的翻火口9下扩腔设有漏斗壁10的灰膛23，膛23下设有灰篦11，膛23外是鼓风膛24；篦11之下设清灰口门14；锅壳6外中下部设陪脚水冷壁的陪筒13。
在图2中，在方形的锅壳6内的底板27之上前部并设三至若干个全等方形炉胆5体、体胆5内每设有上下若干递旋的肋条16，条16依托蓬管3之上，管3下空间为通气室17而环布室17的空间中心是炉膛4；板27之上偏后部设有公共对流胆20，胆20的对流膛29，膛29向上通烟气，气向上穿过若干束排的横水管21并经由膛29顶上的烟颈18排出炉外。
权利要求
1.一种秸杆粒为燃料的低SOxNOx气化直燃锅炉，方(圆)立、卧或常、低压造型，其特征是设有三至若干个全等炉胆(5)，胆(5)内四壁均斜置层层递旋的蓬管(3)，管(3)每托一个斜置肋条(16)，条(16)下对应设构有串、并相通的通气室(17)而中心构成炉膛(4)；膛(4)上、下竖向直通底部灰膛(23)；膛(23)周设漏斗壁(10)，壁(10)外为鼓风膛(24)；膛(23)向后平通对流膛(29)，膛(29)竖向上顶通烟颈(18)的秸杆粒洁净燃烧气化直燃锅炉。
2.根据权利要求1所述的锅炉，其具体特征是从料斗(1)、过料口(2)、炉膛(4)、灰膛(23)直到灰篦(11)为超纵深秸杆粒垂直膛累加料的通直炉膛(4)经翻火口(9)与灰膛(23)通膛如一；膛(4)环周上下旋置肋条(16)蓬管(3)引蓬通气室(17)，室(17)于顶上炉外通入配风口(25)，口(25)向下逆通而去，经灰膛(23)向后平引继向上通入对流膛(29)的秸杆粒燃烧的锅炉和气化直燃能源设备。
3.根据权利要求1所述的锅炉，其具体特征是炉膛(4)中心累加秸杆粒满膛料柱重力自动落下而周围旋设通气室(17)唯经灰篦(11)泄灰的常、低压锅炉。
4.根据权利要求1所述的锅炉，其具体特征是中心的炉膛(4)通满累加秸杆粒而贫氧气化且就近环周上下或上下多相传质煤气、空气、火力更自然渡渣灰向下重力给、补料；膛(4)周旋阔腔式通气室(17)而经上顶配风口(25)逆下配入空气而富氧燃烧，所生未燃之烟随生而向上缓升由逆风而滞缓小循环于室(17)之内达彻底燃烧，燃烧之化学热随而逆下过翻火口(9)入灰膛(23)上对流膛(29)、烟颈(18)出力，行低SOxNOx污染受蓬管(3)和胆(5)水冷度调定低值炉膛温度的秸杆粒气火气多相传质的洁净低SOxNOx燃烧的常、低压气化直燃锅炉工作原理。
全文摘要
一种秸杆粒为燃料的低SOxNOx气化直燃锅炉，尤其是设有累加秸杆粒上下料柱超高深炉膛垂直自然满膛给料并受热气化，而环周设有通气室贫富氧随燃、燃生化学热则逆下过灰膛输向对流膛的多炉膛同步气化秸杆粒、气火气多相超传质的烟气再循环、贫富燃料燃、分级燃烧的秸杆粒气化直燃锅炉新技术。必将成为我国再生能源设备的替代产品。
文档编号F24H9/00GK101078519SQ20071008997
公开日2007年11月28日 申请日期2007年3月26日 优先权日2007年3月26日
发明者管理 申请人:管理