專利名稱：生物質(zhì)燃料燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)燃料燃燒裝置。
背景技術(shù)：
目前，生產(chǎn)中常用燃料一般是煤、石油、天然氣等石化燃料，這些石化燃料不可再 生，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，這些石化燃料將在百年后枯竭；同時(shí)，因石化燃料大量燃燒，排放出 大量的二氧化碳等溫室氣體，能源危機(jī)和氣候威脅，迫使人們大力尋找新型能源。生物質(zhì)顆粒燃料是一種新型的能源，主要用于氣化和燃燒。2005年，世界生物質(zhì)固 體成型燃料產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)了 420萬(wàn)噸。中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，生物質(zhì)資源比較豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 我國(guó)每年農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)總量6. 04億噸，林產(chǎn)工業(yè)木材剩余物的數(shù)量為4000萬(wàn)立方米；造 紙業(yè)產(chǎn)生的木材剩余物的數(shù)量約1萬(wàn)立方米；甘蔗渣的年產(chǎn)量約為4000萬(wàn)噸；糧谷加工廠 排出的谷殼量每年達(dá)4000萬(wàn)噸。但每年都有大量的生物質(zhì)資源被白白廢棄或自行腐爛，有 的則直接焚燒處理，不僅造成了資源的浪費(fèi)，也污染了環(huán)境。因此，開(kāi)發(fā)這種生物質(zhì)顆粒燃 料勢(shì)在必行。由于生物質(zhì)中儲(chǔ)存的能力來(lái)源于太陽(yáng)能，因此，生物質(zhì)顆粒燃料的燃燒從循環(huán) 角度講，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。研究表明，生物質(zhì)顆粒燃料的含硫量和含氮量低，易著火，燃 燒效率高，灰分含量小，燃燒后，SO2* NOx以及煙塵的排放量比化石燃料要小得多，是一種 清潔能源。其來(lái)源廣泛，可再生，受自然條件限制少。開(kāi)發(fā)應(yīng)用生物質(zhì)能源對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境， 發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)，實(shí)施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。但是，相應(yīng)的專用生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備的研制還很少。生物質(zhì)成型燃料揮發(fā) 分高(一般大于70% )，著火溫度低，一般在250°C 350°C下?lián)]發(fā)分大量析出并開(kāi)始燃燒， 若空氣量不足或反應(yīng)溫度不夠，會(huì)裂解產(chǎn)生大量炭黑和焦油。為燃用生物質(zhì)成型燃料，現(xiàn)有生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備是在燃煤鍋爐的基礎(chǔ)上加 以改進(jìn)而成，存在空氣流動(dòng)場(chǎng)分布、爐膛溫度場(chǎng)分布、濃度場(chǎng)分布、受熱面布置等不合理現(xiàn) 象，嚴(yán)重影響了生物質(zhì)成型燃料燃燒正常速度與正常狀況，排煙溫度超過(guò)220°C，導(dǎo)致鍋爐 熱效率低、黑煙滾滾、容易結(jié)渣、占地面積大等諸多問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種燃燒效率高， 污染物排放量少的生物質(zhì)燃料燃燒裝置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括立式燃燒爐，所述立式燃燒爐 上設(shè)有排煙通道，所述立式燃燒爐內(nèi)部包括氣流相通的燃燒室和換熱室，所述換熱室位于 所述燃燒室上面且與所述排煙通道氣流相通，所述燃燒室內(nèi)設(shè)置上爐排和下?tīng)t排，所述燃 燒室位于所述立式燃燒爐的側(cè)壁上設(shè)置有與所述燃燒室相通的送料裝置，所述下?tīng)t排的下 方布有一次風(fēng)進(jìn)口，所述送料裝置下側(cè)設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口，所述立式燃燒爐的側(cè)壁上及所 述上爐排的上部且位于所述二次風(fēng)進(jìn)口的對(duì)面設(shè)置有三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)裝置，所述換熱室內(nèi)設(shè)置 有煙氣管和設(shè)置在所述煙氣管內(nèi)的熱水管，所述煙氣管分別與所述燃燒室及所述排煙通道氣流相通。所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)裝置包括與所述立式燃燒爐固定連接的進(jìn)風(fēng)管、與所述進(jìn)風(fēng)管固 定連接的布風(fēng)盤、設(shè)置在所述布風(fēng)盤上的旋轉(zhuǎn)風(fēng)帽。所述送料裝置包括螺旋送料器和設(shè)置在所述螺旋送料器上的料斗，所述螺旋送料 器與所述立式燃燒爐相通。所述換熱室與所述排煙通道之間設(shè)置有煙氣擴(kuò)容室，所述煙氣擴(kuò)容室內(nèi)設(shè)置有旋 流導(dǎo)板，所述煙氣擴(kuò)容室位于所述立式燃燒爐的側(cè)壁上設(shè)有清灰孔。所述煙氣擴(kuò)容室內(nèi)還設(shè)置有省煤器和空氣預(yù)熱器。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型立式燃燒爐，所述立式燃燒爐上設(shè)有 排煙通道，所述立式燃燒爐內(nèi)部包括氣流相通的燃燒室和換熱室，所述換熱室位于所述燃 燒室上面且與所述排煙通道氣流相通，所述燃燒室內(nèi)設(shè)置上爐排和下?tīng)t排，所述燃燒室位 于所述立式燃燒爐的側(cè)壁上設(shè)置有與所述燃燒室相通的送料裝置，所述下?tīng)t排的下方布有 一次風(fēng)進(jìn)口，所述送料裝置下側(cè)設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口，所述立式燃燒爐的側(cè)壁上及所述上爐 排的上部且位于所述二次風(fēng)進(jìn)口的對(duì)面設(shè)置有三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)裝置，所述換熱室內(nèi)設(shè)置有煙氣 管和設(shè)置在所述煙氣管內(nèi)的熱水管，所述煙氣管分別與所述燃燒室及所述排煙通道氣流相 通，通過(guò)一次風(fēng)從一次風(fēng)進(jìn)口的吹入，可輕微擾動(dòng)燃料，能避免結(jié)焦，促進(jìn)燃料完全燃燒，二 次風(fēng)從二次風(fēng)進(jìn)口的強(qiáng)力吹入，使火焰向另一端燃燒，然后在位于所述上爐排上部的螺旋 式三次風(fēng)的作用下，燃燒產(chǎn)物被風(fēng)力緊緊鎖住，進(jìn)行充分混合燃燒，所以本實(shí)用新型生物質(zhì) 成型燃料燃燒效率高，污染物排放量少。由于所述換熱室與所述排煙通道之間設(shè)置有煙氣擴(kuò)容室，所述煙氣擴(kuò)容室內(nèi)設(shè)置 有旋流導(dǎo)板，所述煙氣擴(kuò)容室位于所述立式燃燒爐的側(cè)壁上設(shè)置有清灰孔，從所述熱室排 出的煙灰經(jīng)過(guò)所述煙氣擴(kuò)容室時(shí)，在旋流導(dǎo)板的作用下，煙氣中的灰塵在此沉積，然后通過(guò) 所述清灰孔排除，避免灰塵直接排放到空氣中污染空氣，所以本實(shí)用新型有益于環(huán)境保護(hù)。由于所述煙氣擴(kuò)容室內(nèi)設(shè)置有省煤器和空氣預(yù)熱器，通過(guò)所述省煤器吸收低溫?zé)?氣的熱量，降低排煙溫度，減少排煙損失，節(jié)省燃料，通過(guò)所述空氣預(yù)熱器采用高溫空氣燃 燒，改善燃燒條件，使燃料的不完全燃燒熱損失下降，從而可進(jìn)一步提高鍋爐熱效率；此外， 采用熱空氣燃燒后，爐內(nèi)溫度升高，輻射傳熱加強(qiáng)，可節(jié)省蒸發(fā)受熱面，所以本實(shí)用新型成 本低，使用效果好，鍋爐熱效率低，而且占地面積小。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括立式燃燒爐1，所述立式燃燒爐1頂部設(shè)置有排煙通 道2，所述立式燃燒爐1內(nèi)部包括氣流相通的燃燒室20、換熱室21、煙氣擴(kuò)容室22，所述燃 燒室20內(nèi)設(shè)置有上爐排3、下?tīng)t排4以及三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)裝置，所述上爐排3、所述下?tīng)t排4均 采用膜式結(jié)構(gòu)，既增大傳熱面積也提高了傳導(dǎo)系數(shù)，換熱速度快。因此鍋爐爐膛溫度場(chǎng)分布 均勻，熱效率高，所述立式燃燒爐1的側(cè)壁上且位于所述上爐排3與所述下?tīng)t排4之間設(shè)置 有送料裝置，所述送料裝置包括螺旋送料器31及設(shè)置在所述螺旋送料器31上的料斗32，所述螺旋送料器31穿過(guò)所述立式燃燒爐1與其內(nèi)部相通，所述送料裝置對(duì)面的側(cè)壁上設(shè)置有 觀察窗11，所述下?tīng)t排4從所述送料裝置一端到另一端逐漸向下傾斜，并依次分為堆放區(qū)、 固相燃燒區(qū)、氣相燃燒區(qū)，所述堆放區(qū)遠(yuǎn)離所述送料裝置的一側(cè)下方布有一次風(fēng)進(jìn)口 33，一 次風(fēng)經(jīng)過(guò)所述一次風(fēng)進(jìn)口 33可輕微擾動(dòng)燃料，使燃料翻動(dòng)以避免結(jié)焦，促進(jìn)燃料的完全燃 燒，所述送料裝置下端設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口 34，二次風(fēng)從所述二次風(fēng)進(jìn)口 34強(qiáng)勁吹入，使燃 料及火焰向所述氣相燃燒區(qū)燃燒，所述立式燃燒爐1的側(cè)壁上及所述上爐排4的上方且位 于所述二次風(fēng)進(jìn)口 34的對(duì)面設(shè)置有三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)裝置，所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)裝置包括進(jìn)風(fēng)管13、 布風(fēng)盤14和旋轉(zhuǎn)風(fēng)帽15，所述進(jìn)風(fēng)管13固定設(shè)置在所述立式燃燒爐1上，所述進(jìn)風(fēng)管13 為彎管，所述進(jìn)風(fēng)管13—端穿過(guò)所述立式燃燒爐1與外界相通，另一端與所述布風(fēng)盤14相 通，所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)帽15設(shè)置在所述布風(fēng)盤14上，經(jīng)過(guò)所述旋轉(zhuǎn)風(fēng)帽15吹出螺旋式三次風(fēng)與 二次風(fēng)綜合作用，使固相燃燒產(chǎn)物在所述氣相燃燒區(qū)被緊緊鎖住并不斷的混合燃燒，所述 燃燒室20上面設(shè)置有換熱室21，所述換熱室21包括煙氣管5和穿過(guò)所述煙氣管5的熱水 管6，所述熱水管6為膜式水管，所述煙氣管5 —端與所述燃燒室20相通，另一端與所述煙 氣擴(kuò)容室22相通，所述煙氣擴(kuò)容室22與所述排煙通道2相通，所述煙氣擴(kuò)容室22內(nèi)設(shè)置 有旋流導(dǎo)板7、省煤器8和空氣預(yù)熱器9，所述煙氣擴(kuò)容室22位于所述立式燃燒爐1的側(cè)壁 上設(shè)置有清灰孔10，煙氣經(jīng)過(guò)所述熱水管6換熱后，再經(jīng)過(guò)所述省煤器8和所述空氣預(yù)熱器 9，煙氣流速降低，在所述旋流導(dǎo)板7的作用下，煙氣中的灰塵在此沉積，然后通過(guò)所述清灰 孔10排除，避免直接排放到空氣中污染空氣。 本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于鍋爐領(lǐng)域。
權(quán)利要求一種生物質(zhì)燃料燃燒裝置，它包括立式燃燒爐(1)，所述立式燃燒爐(1)上設(shè)有排煙通道(2)，其特征在于所述立式燃燒爐(1)內(nèi)部包括氣流相通的燃燒室(20)和換熱室(21)，所述換熱室(21)位于所述燃燒室(20)上面且與所述排煙通道(2)氣流相通，所述燃燒室(20)內(nèi)設(shè)置上爐排(3)和下?tīng)t排(4)，所述燃燒室(20)位于所述立式燃燒爐(1)的側(cè)壁上設(shè)置有與其相通的送料裝置，所述下?tīng)t排(3)的下方布有一次風(fēng)進(jìn)口(33)，所述送料裝置下側(cè)設(shè)置有二次風(fēng)進(jìn)口(34)，所述立式燃燒爐(1)的側(cè)壁上及所述上爐排(4)的上部且位于所述二次風(fēng)進(jìn)口(34)的對(duì)面設(shè)置有三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)裝置，所述換熱室(21)內(nèi)設(shè)置有煙氣管(5)和設(shè)置在所述煙氣管(5)內(nèi)的熱水管(6)，所述煙氣管(5)分別與所述燃燒室(20)及所述排煙通道(2)氣流相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒裝置，其特征在于所述三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)裝置包 括與所述立式燃燒爐(1)固定連接的進(jìn)風(fēng)管(13)、與所述進(jìn)風(fēng)管(13)固定連接的布風(fēng)盤 (14)、設(shè)置在所述布風(fēng)盤(14)上的旋轉(zhuǎn)風(fēng)帽(15)。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)成型燃料燃燒裝置，其特征在于所述送料裝置包括 螺旋送料器(31)和設(shè)置在所述螺旋送料器(31)上的料斗(32)，所述螺旋送料器(31)與所 述立式燃燒爐(1)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)燃料燃燒裝置，其特征在于所述換熱室(21)與所述排煙通道(2)之間設(shè)置有煙氣擴(kuò)容室(22)，所述煙氣擴(kuò)容室(22)內(nèi)設(shè)置有旋 流導(dǎo)板(7)，所述煙氣擴(kuò)容室(22)位于所述立式燃燒爐(1)的側(cè)壁上設(shè)置有清灰孔(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)燃料燃燒裝置，其特征在于所述煙氣擴(kuò)容室(22)內(nèi) 還設(shè)置有省煤器(8)和空氣預(yù)熱器(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種生物質(zhì)燃料燃燒裝置。提供一種燃燒效率高，污染物排放量少的生物質(zhì)燃料燃燒裝置。本實(shí)用新型包括立式燃燒爐(1)，所述立式燃燒爐(1)上設(shè)有排煙通道(2)，所述立式燃燒爐(1)內(nèi)部包括燃燒室(20)和換熱室(21)，所述燃燒室(20)內(nèi)設(shè)置上爐排(3)和下?tīng)t排(4)，所述燃燒室(20)位于所述立式燃燒爐(1)的側(cè)壁上設(shè)置有與其相通的送料裝置，所述立式燃燒爐(1)相應(yīng)的位置分別設(shè)置有一次風(fēng)進(jìn)口(33)、二次風(fēng)進(jìn)口(34)、三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)裝置，所述換熱室(21)內(nèi)設(shè)置有煙氣管(5)和熱水管(6)，所述煙氣管(5)分別與所述燃燒室(20)及所述排煙通道(2)氣流相通。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于鍋爐領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F22B31/08GK201652308SQ201020162540
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者楊奇飛, 許金花 申請(qǐng)人:廣東兆豐能源技術(shù)有限公司