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：
本發(fā)明涉及一種生物質(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)計數(shù)據(jù)顯示，這些石化燃料將在百年后枯竭；同時，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)超過了 420萬噸。中國作為農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源比較豐富。據(jù)統(tǒng)計， 我國每年農(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4000萬立方米；造 紙業(yè)產(chǎn)生的木材剩余物的數(shù)量約1萬立方米；甘蔗渣的年產(chǎn)量約為4000萬噸；糧谷加工廠 排出的谷殼量每年達4000萬噸。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，也污染了環(huán)境。因此，開發(fā)這種生物質(zhì)顆粒燃 料勢在必行。由于生物質(zhì)中儲存的能力來源于太陽能，因此，生物質(zhì)顆粒燃料的燃燒從循環(huán) 角度講，不會對環(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。其來源廣泛，可再生，受自然條件限制少。開發(fā)應(yīng)用生物質(zhì)能源對保護生態(tài)環(huán)境， 發(fā)展社會經(jīng)濟，實施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著重大的現(xiàn)實意義。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)分大量析出并開始燃燒， 若空氣量不足或反應(yīng)溫度不夠，會裂解產(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 以改進而成，存在空氣流動場分布、爐膛溫度場分布、濃度場分布、受熱面布置等不合理現(xiàn) 象，嚴重影響了生物質(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題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(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。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括立式燃燒爐，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)置上爐排和下爐排，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，所述下爐排的下方布有一 次風進口，所述送料裝置下側(cè)設(shè)置有二次風進口，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進口的對面設(shè)置有三次風進風裝置，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。所述三次風進風裝置包括與所述立式燃燒爐固定連接的進風管、與所述進風管固 定連接的布風盤、設(shè)置在所述布風盤上的旋轉(zhuǎn)風帽。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)置有煙氣擴容室，所述煙氣擴容室內(nèi)設(shè)置有旋 流導(dǎo)板，所述煙氣擴容室位于所述立式燃燒爐的側(cè)壁上設(shè)有清灰孔。所述煙氣擴容室內(nèi)還設(shè)置有省煤器和空氣預(yù)熱器。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明立式燃燒爐，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)置上爐排和下爐排，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，所述下爐排的下方布有一次風進 口，所述送料裝置下側(cè)設(shè)置有二次風進口，所述立式燃燒爐的側(cè)壁上及所述上爐排的上部 且位于所述二次風進口的對面設(shè)置有三次風進風裝置，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 一次風從一次風進口的吹入，可輕微擾動燃料，能避免結(jié)焦，促進燃料完全燃燒，二次風從 二次風進口的強力吹入，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 風的作用下，燃燒產(chǎn)物被風力緊緊鎖住，進行充分混合燃燒，所以本發(fā)明生物質(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)置有煙氣擴容室，所述煙氣擴容室內(nèi)設(shè)置 有旋流導(dǎo)板，所述煙氣擴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)過所述煙氣擴容室時，在旋流導(dǎo)板的作用下，煙氣中的灰塵在此沉積，然后通過 所述清灰孔排除，避免灰塵直接排放到空氣中污染空氣，所以本發(fā)明有益于環(huán)境保護。由于所述煙氣擴容室內(nèi)設(shè)置有省煤器和空氣預(yù)熱器，通過所述省煤器吸收低溫煙 氣的熱量，降低排煙溫度，減少排煙損失，節(jié)省燃料，通過所述空氣預(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，可節(jié)省蒸發(fā)受熱面，所以本發(fā)明成本低， 使用效果好，鍋爐熱效率低，而且占地面積小。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括立式燃燒爐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、煙氣擴容室22，所述燃燒室 20內(nèi)設(shè)置有上爐排3、下爐排4以及三次風進風裝置，所述上爐排3、所述下爐排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與所述下爐排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穿過所述立式燃燒爐1與其內(nèi)部相通，所述送料裝置對面的側(cè)壁上設(shè)置有觀察 窗11，所述下爐排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)遠離所述送料裝置的一側(cè)下方布有一次風進口 33，一次風 經(jīng)過所述一次風進口 33可輕微擾動燃料，使燃料翻動以避免結(jié)焦，促進燃料的完全燃燒， 所述送料裝置下端設(shè)置有二次風進口 34，二次風從所述二次風進口 34強勁吹入，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 述二次風進口 34的對面設(shè)置有三次風進風裝置，所述三次風進風裝置包括進風管13、布風 盤14和旋轉(zhuǎn)風帽15，所述進風管13固定設(shè)置在所述立式燃燒爐1上，所述進風管13為彎 管，所述進風管13 —端穿過所述立式燃燒爐1與外界相通，另一端與所述布風盤14相通， 所述旋轉(zhuǎn)風帽15設(shè)置在所述布風盤14上，經(jīng)過所述旋轉(zhuǎn)風帽15吹出螺旋式三次風與二次 風綜合作用，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 容室22相通，所述煙氣擴容室22與所述排煙通道2相通，所述煙氣擴容室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)過所述熱水管6換熱后，再經(jīng)過所述省煤器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，然后通過所述清灰孔 10排除，避免直接排放到空氣中污染空氣。
本發(fā)明可廣泛應(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)和下爐排(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，所述下爐排(3)的下方布有一次風進口(33)，所述送料裝置下側(cè)設(shè)置有二次風進口(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進口(34)的對面設(shè)置有三次風進風裝置，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進風裝置包 括與所述立式燃燒爐(1)固定連接的進風管(13)、與所述進風管(13)固定連接的布風盤 (14)、設(shè)置在所述布風盤(14)上的旋轉(zhuǎn)風帽(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)置有煙氣擴容室(22)，所述煙氣擴容室(22)內(nèi)設(shè)置有旋 流導(dǎo)板(7)，所述煙氣擴容室(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容室(22)內(nèi) 還設(shè)置有省煤器(8)和空氣預(yù)熱器(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生物質(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。本發(fā)明包括立式燃燒爐(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)和下爐排(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)置有一次風進口(33)、二次風進口(34)、三次風進風裝置，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。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于鍋爐領(lǐng)域。
文檔編號F23L15/00GK101839475SQ201010149739
公開日2010年9月22日 申請日期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 申請人:廣東兆豐能源技術(shù)有限公司