一種高效清潔型生物質(zhì)鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及熱能轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，特別是涉及一種高效清潔型生物質(zhì)鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)燃料是采用農(nóng)林廢棄物(如秸桿、木肩、甘蔗渣等)作為原材料，經(jīng)過粉碎、烘干、混合、擠壓等工藝流程，制成的成型(如顆粒狀、棒狀、塊狀等)燃料。其由可燃質(zhì)、無機物和水分組成，主要含有碳(C)、氫(H)、氧(O)及少量的氮(N)、硫(S)等元素，并含有灰分和水分。
[0003]由于具有燃料發(fā)熱量大、燃料純度高、不含其他不產(chǎn)生熱量的雜物、絕對不含煤矸石、石頭等不發(fā)熱反而耗熱的雜質(zhì)、有助于降低企業(yè)成本、燃燒后的灰燼是品位極高的優(yōu)質(zhì)有機鉀肥、可回收創(chuàng)利、屬于可再生能源等優(yōu)勢而被廣泛推廣。到目前為止，對生物質(zhì)能的利用有很多種，其中以生物質(zhì)燃燒來替代傳統(tǒng)化石能源(煤、油、天然氣)，運用于鍋爐中為最主要的利用途徑。但傳統(tǒng)的鍋爐中，未成型的燃料由于一般農(nóng)作物秸桿都具有疏松、密度小、單位體積的熱值低等缺點，作為燃料使用很不方便，而成型的生物質(zhì)燃料又不能被破碎裝置充分破碎，燃料在燃燒過程中仍然致密堆積，無法充分接觸氧氣，延長了燃盡時間，燃料不能充分燃燒、燃盡率低、燃燒效率低，且大量的燃料在破碎裝置周圍燃燒，提高了破碎裝置的溫度，長期運行會導致破碎裝置過熱損壞，整個設(shè)備使用壽命低，另外燃燒過程中灰燼較大，不清潔。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供一種高效清潔型生物質(zhì)鍋爐，其可以通過蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和煙氣回收排放系統(tǒng)充分利用生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，且通過改善鍋爐本體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)提高了燃燒效率、降低了燃燒灰塵排放，達到高效清潔的目的。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種高效清潔型生物質(zhì)鍋爐，包括鍋爐本體、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、煙氣回收排放系統(tǒng)和煙風系統(tǒng)，所述鍋爐本體包括進料口、篩分機構(gòu)、破碎機構(gòu)、鏈條爐排、上鍋筒、下鍋筒、前拱、中拱、后拱、水冷壁管束、排渣口、通風管和煙氣管，所述篩分機構(gòu)位于所述進料口下部用于對燃料根據(jù)大小進行篩分，所述破碎機構(gòu)位于所述篩分機構(gòu)下部，用于對大塊燃料進行破碎，所述破碎機構(gòu)、下鍋筒、前拱、中拱、后拱均位于所述鏈條爐排上部，所述前拱由傾斜引燃拱和水平拱組成，所述中拱為傾斜供，所述后拱包括傾斜拱和水平拱，所述上鍋筒、下鍋筒和水冷壁管束組成煙氣換熱區(qū)，所述上鍋筒和所述下鍋筒之間通過水冷壁管束連接且兩者之間形成燃燼室。
[0006]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述中拱在所述鏈條爐排上呈前高后低傾斜布置，傾角為3° -7°。
[0007]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述中拱在所述鏈條爐排上呈前高后低傾斜布置，傾角為5°。
[0008]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述蒸汽發(fā)生系統(tǒng)包括依次連接于所述鍋爐本體的蓄熱器、汽水分離器、減壓閥、蒸汽流量計和用熱設(shè)備。
[0009]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述煙氣回收排放系統(tǒng)包括依次連接于所述鍋爐本體的煙氣管的省煤器、水膜除塵器、引風機和煙囪，所述省煤器的進水端還依次連接有除氧器、軟水箱、軟水器和市政供水網(wǎng)，所述軟水箱和所述除氧器之間設(shè)有除氧泵和上水泵，所述除氧器和所述省煤器之間還設(shè)有用于給水泵，所述省煤器的出水端連接于所述鍋爐本體的進水端。
[0010]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述煙風系統(tǒng)包括連接于所述鍋爐本體的通風孔的鼓風機和連接所述鍋爐本體的出渣口的出渣機。
[0011]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述除氧器中設(shè)有用于測定水酸堿度的PH傳感器，所述除氧器和所述給水泵之間的管道上還設(shè)有用于向水中注入中和水酸堿度的注藥管。
[0012]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述注藥管內(nèi)的藥物為堿性物質(zhì)。
[0013]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述蓄熱器通過卡箍螺栓聯(lián)接有一液位傳感器。
[0014]對上述技術(shù)方案的進一步改進為，所述鍋爐本體還連接有用于控制生物質(zhì)燃料燃燒的PLC控制柜。
[0015]本實用新型所述的高效清潔型生物質(zhì)鍋爐，相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
[0016]生物質(zhì)燃料燃燒后，火焰的高溫熱量傳遞給鍋爐內(nèi)的循環(huán)水，進入蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，用以驅(qū)動用熱設(shè)備，高溫熱量利用率高，燃燒產(chǎn)生的低溫熱量存在于煙氣中，隨煙氣一起進入煙氣回收系統(tǒng)，對低溫熱量進行利用，產(chǎn)生熱水返回至鍋爐本體供使用，冷卻的煙氣再經(jīng)煙囪排放，提高了鍋爐效率，同時，上鍋筒和下鍋筒形成燃燼室，使高溫煙氣中含有的一氧化碳、甲烷等可燃氣體和固體可燃顆粒等成分充分燃燒，從而強化傳熱，同時也使煙塵顆粒在燃燼室下降，起到了除塵作用，高效清潔。
[0017]設(shè)置了前拱、中拱和后拱，通過加強爐內(nèi)氣流的混合，儲蓄熱量，調(diào)整燃燒中心，提高鍋爐本體內(nèi)的溫度，加速燃料著火，以改善生物質(zhì)燃料燃燒狀況。其中，前拱主要功能是通過以再輻射為主、鏡反射為輔的方式，將燃燒火床面的輻射熱和部分火焰輻射熱傳遞到新燃料的著火區(qū)。中拱的作用是將主燃燒區(qū)的高溫煙氣引導到鍋爐本體前部，促使燃料迅速著火，后拱的拱區(qū)覆蓋了最強烈的燃燒區(qū)，進一步提高了鍋爐本體內(nèi)的溫度。
[0018]中拱設(shè)置為前高后低傾斜布置，傾角為5°，一方面傾斜布置使得主燃燒區(qū)導入著火區(qū)的煙氣量多，有利于引燃，另一方面，傾角為5°，不過大，中拱前部出口端不會過高，因而不會降低煙氣流速而不利于傳熱。
[0019]由于鍋爐本體內(nèi)的生物質(zhì)燃料燃燒過程受燃料著火點、著火源、空氣與燃料良好混合、足夠的燃燒時間等因素影響，本實用新型通過PLC控制柜對鍋爐本體內(nèi)的燃燒狀況進行控制，能讓燃氣充分燃燒，減少有害物質(zhì)的生成、提高燃燒效率、產(chǎn)生更多的熱量，進一步有利于節(jié)能環(huán)保。
[0020]在軟水箱與市政供水網(wǎng)之間設(shè)置軟水器，利用鈉型陽離子交換樹脂去除水中鈣鎂離子，降低原水硬度，以達到軟化硬水的目的，避免原水中的碳酸鹽在管道、容器和鍋爐中產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象而損壞設(shè)備。
[0021]蓄熱器和用熱設(shè)備之間設(shè)置流量計和減壓閥，對通向用熱設(shè)備的高溫蒸汽根據(jù)具體使用場合進行流量和壓力控制，保證設(shè)備和人員安全。
[0022]上水泵采用高壓水泵，壓力高、體積小、安裝方便，一方面提高了進水效率，另一方面減小了整個系統(tǒng)的體積。
[0023]煙囪通過螺栓聯(lián)接有一引風機，通過引風機平衡系統(tǒng)壓力，解決了燃燒系統(tǒng)尾氣阻力大而造成系統(tǒng)壓頭損失的問題。
[0024]蓄熱器通過卡箍螺栓聯(lián)接有一液位傳感器，用以監(jiān)測水箱內(nèi)的水量，從而實現(xiàn)對水箱水量的自動控制，避免水箱內(nèi)水過多或過少，提高了整個系統(tǒng)的安全性。
[0025]通過向水中注入堿性物質(zhì)，中和水吸收0)2和NO 2后產(chǎn)生的弱酸性，避免酸性水對鋼管造成腐蝕，有利于提高設(shè)備的使用壽命。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型實施例高效清潔型生物質(zhì)鍋爐的原理圖；
[0027]圖2為本實用新型實施例高效清潔型生物質(zhì)鍋爐的鍋爐本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0029]實施例:
[0030]如圖1所示，為本實用新型一種高效清潔型生物質(zhì)鍋爐的原理圖，一種高效清潔型生物質(zhì)鍋爐，包括鍋爐本體10、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)20、煙氣回收排放系統(tǒng)30和煙風系統(tǒng)40。
[0031]如圖2所示，為鍋爐本體10的結(jié)構(gòu)示意圖，鍋爐本體10包括進料口 101、篩分機構(gòu)102、破碎機構(gòu)103、鏈條爐排104、上鍋筒105、下鍋筒106、前拱107、中拱108、后拱109、水冷壁管束110、排渣口 111、通風管112和煙氣管113。
[0032]其中，篩分機構(gòu)102位于進料口 101下部用于對燃料根據(jù)大小進行篩分，小的燃料直接落在鏈條爐排104上，大的燃料落入破碎機構(gòu)103 ;破碎機構(gòu)103位于篩分機構(gòu)102下部，用于對大塊燃料進行破碎以加快燃料的燃燒；破碎機構(gòu)103、下鍋筒106、前拱107、中拱108、后拱109均位于鏈條爐排104上部。
[0033]前拱107、中拱108和后拱109通過加強爐內(nèi)氣流的混合，儲蓄熱量，調(diào)整燃燒中心，提高鍋爐本體10內(nèi)的溫度，加速燃料著火，以改善生物質(zhì)燃料燃燒狀況。其中，前拱107主要功能是通過以再輻射為主、鏡反射為輔的方式，將燃燒火床面的輻射熱和部分火焰輻射熱傳遞到新燃料的著火區(qū)。中拱108的作用是將主燃燒區(qū)的高溫煙氣引導到鍋爐本體10前部，促使燃料迅速著火，后拱109的拱區(qū)覆蓋了最強烈的