專利名稱：一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐，尤其是燃生物質(zhì)流化床鍋爐。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)燃料是可再生能源，開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能具有廣闊的前景，生物質(zhì)燃燒技術(shù)無(wú)疑是目前適合我國(guó)能源發(fā)展需求的，生物質(zhì)鍋爐已經(jīng)得到越來(lái)越多的重視和研究開(kāi)發(fā)。近20年來(lái)，盡管我國(guó)在生物質(zhì)燃燒利用方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是與發(fā)達(dá)市場(chǎng)相比，無(wú)論是技術(shù)層面還是應(yīng)用層面仍存在很大的差距，據(jù)調(diào)查，目前市場(chǎng)上存在的4 15t/h的中小型燃木屑等生物質(zhì)顆粒的鍋爐均為DZL系列水火管鍋爐或SZL系列水管鏈條爐排鍋爐，而層燃爐的熱效率比較低。采用層狀燃燒時(shí)，由于水分高，干燥及預(yù)熱過(guò)程需較長(zhǎng)時(shí)間，在鏈條爐上將使著火遲延，一但它燃盡后，由于灰分很少，不能在爐排上形成一層灰保護(hù)層，容易造成爐排燒壞。流化床燃燒技術(shù)是一種相當(dāng)成熟的技術(shù)，是燃燒生物廢料的最佳方法，在流化床中，床料具有很高的熱容量，給生物廢料提供充分的預(yù)熱及干燥熱源，對(duì)水分達(dá)50%左右的燃料，可以穩(wěn)定地著火燃燒。目前，國(guó)外采用流化床燃燒技術(shù)開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能已具備相當(dāng)?shù)囊?guī)模。我國(guó)對(duì)流化床燃燒技術(shù)也進(jìn)行了深入的研究，目前燃煤循環(huán)流化床鍋爐已得到廣泛的應(yīng)用，燃生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展空間也越來(lái)越大。雖然發(fā)展生物質(zhì)高效燃燒技術(shù)將是未來(lái)生物質(zhì)燃燒技術(shù)發(fā)展的主要方向，但現(xiàn)階段生物質(zhì)燃爐應(yīng)用依然不多，多數(shù)是小型燃爐。發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明的目的在于提供一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐。實(shí)施本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，包括爐墻、一次風(fēng)管、二次風(fēng)管、布風(fēng)板、布風(fēng)管，所述爐墻為重型或半輕型爐墻，所述爐膛的周圍設(shè)有水冷管，還包括爐膛，所述爐膛的一側(cè)設(shè)置分離室，所述分離室入口和爐膛出口部的通道相連，分離室入口處有弧形罩，所述分離室側(cè)墻設(shè)膜式水冷壁，所述弧形罩的中心線方向設(shè)煙氣出口，所述分離室的出料口和爐膛回料入口連接處設(shè)返料器。本技術(shù)方案著重解決因生物質(zhì)材料大小顆粒不均勻、濕度相差大，短時(shí)間內(nèi)到達(dá)爐膛出口不能充分燃燒的問(wèn)題，分離器能分離煙氣和未充分燃燒的生物質(zhì)材料再次燃燒。進(jìn)一步，所述爐膛的另一側(cè)還設(shè)有上鍋筒和下鍋筒，上下鍋筒之間是對(duì)流管，所述對(duì)流管采用順列布置；所述上下鍋筒和對(duì)流管之間有煙氣通道并和爐膛的煙氣出口相連。生物質(zhì)在爐膛燃燒后形成的煙氣和對(duì)流管之間進(jìn)行熱交換，其熱交換效率高。進(jìn)一步，所述對(duì)流管之間設(shè)隔煙墻，并在低溫側(cè)設(shè)檢修門。隔煙墻的作用在于煙氣形成”U”形回路，提高熱交換效率；檢測(cè)門便于對(duì)流排管進(jìn)行檢修及清灰。進(jìn)一步，爐膛上部為長(zhǎng)方形，下部為逐漸收縮的錐斗形。長(zhǎng)方形爐膛便于設(shè)計(jì)和制造，爐膛下部為逐漸收縮的錐斗形便于布風(fēng)和排出燃燒后的灰燼。進(jìn)一步，所述對(duì)流排管靠近煙氣的一側(cè)有防磨套管或防磨弧板，提升對(duì)流管被煙氣雜質(zhì)沖刷的耐磨損性能；所述隔煙墻為膜式水冷壁，提升熱交換效率。進(jìn)一步，所述分離室側(cè)墻的膜式水冷壁敷設(shè)耐磨層，提升水冷壁的耐磨損性能。進(jìn)一步，所述返料器為“U”形或是“V”形或是“ Π ”形通道，避免爐膛生物質(zhì)料或煙氣倒流。進(jìn)一步，經(jīng)過(guò)對(duì)流排管后的煙氣通道布置省煤器和空氣預(yù)熱器，進(jìn)一步提升鍋爐的熱交換效率。進(jìn)一步，所述爐膛下部設(shè)給料系統(tǒng)，所述給料系統(tǒng)包括上部螺旋輸送器和下部的氣力輸送器。二者相結(jié)合輸送克服爐膛內(nèi)正壓，氣力輸送器可以保證吹散生物質(zhì)料。進(jìn)一步，所述布風(fēng)板設(shè)有風(fēng)帽，二次風(fēng)管是在爐膛的兩側(cè)墻對(duì)稱布置下傾14-16°的風(fēng)管，形成流化床燃燒狀態(tài)，增加燃燒用氧氣供給量，有利于生物質(zhì)料的充分燃燒。流化床燃燒具有傳熱性能好、燃燒效率高、有害氣體排放少、熱容量大等一系列優(yōu)點(diǎn)，很適合燃燒水分大、熱值低的生物質(zhì)燃料。燃生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐將對(duì)我國(guó)生物質(zhì)能的利用和發(fā)展起到很大的推動(dòng)作用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。該實(shí)施例已實(shí)驗(yàn)運(yùn)行2臺(tái)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行可靠，熱效率高，為用戶大大節(jié)省了成本，能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。大力發(fā)展生物質(zhì)燃燒技術(shù)對(duì)于減少溫室氣體排放、減輕環(huán)境污染、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、維持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展意義重大。

圖1是本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.爐膛，2.鋼架，3.平臺(tái)扶梯，4.上鍋筒，5.對(duì)流管，6.下鍋筒，7.給料系統(tǒng)，8.省煤器,9.空氣預(yù)熱器，10.弧形罩，11.爐墻，12.分離室，13.布風(fēng)板，14.一次風(fēng)管，15.二次風(fēng)管，16.基礎(chǔ)，17.煙氣出口，18.返料器，19a、19b.膜式水冷管壁，20.水冷管。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖3，本發(fā)明包括爐墻、一次風(fēng)管14、二次風(fēng)管15，爐墻為重型或半輕型爐墻，包括爐膛1，所述爐膛I的一側(cè)設(shè)置分離室12，所述分離室12入口和爐膛I出口部的通道相連，分離室12入口有弧形罩10，所述弧形罩10的中心線方向設(shè)煙氣出口 17，所述分離室12的出料口和爐膛I回料入口連接處設(shè)返料器18 ;所述爐膛I的周圍設(shè)有水冷管20。分離室12又可稱為旋風(fēng)分離室。本技術(shù)方案著重解決因生物質(zhì)材料大小顆粒不均勻、濕度相差大，短時(shí)間內(nèi)到達(dá)爐膛出口沒(méi)有充分燃燒，分離器能分離煙氣和為充分燃燒的生物質(zhì)材料。所述爐膛的另一側(cè)還設(shè)有上下鍋筒4，上鍋筒4和下鍋筒6之間是對(duì)流管5，所述對(duì)流管5采用順列布置；所述上下鍋筒和對(duì)流管5之間有煙氣通道并和爐膛的煙氣出口相連。所述對(duì)流管5之間設(shè)隔煙墻，并在低溫側(cè)設(shè)檢修門，隔煙墻的作用在于煙氣形成”U”形回路，提高熱交換效率；檢測(cè)門便于對(duì)流排管進(jìn)行檢修及清灰。爐膛I上部為長(zhǎng)方形，下部為逐漸收縮的錐斗形。[0027]所述對(duì)流排管靠近煙氣的一側(cè)有防磨套管或防磨弧板；所述隔煙墻為膜式水冷壁19a。所述分離室側(cè)墻設(shè)膜式水冷壁1%，并敷設(shè)耐磨層。所述返料器18為“U”形或是“V”形或是“Π”形通道。經(jīng)過(guò)對(duì)流排管5后的煙氣通道布置省煤器8和空氣預(yù)熱器9。所述爐膛下部設(shè)給料系統(tǒng)7，所述給料系統(tǒng)7包括上部螺旋輸送器和下部的氣力輸送器。爐膛I下部還設(shè)布風(fēng)板13，布風(fēng)板13設(shè)風(fēng)帽。形成等壓風(fēng)室，風(fēng)帽帶有平導(dǎo)流板，生物質(zhì)處于流化床燃燒狀態(tài)。本發(fā)明采用半露天布置，設(shè)置頂棚，外墻采用彩鋼板包裝，管道用白鐵皮包裝。在爐膛兩側(cè)墻布置一排下傾15°的二次風(fēng)管，左右對(duì)稱布置。爐膛頂棚為管撐式，省煤器和空氣預(yù)熱器均采用輕型護(hù)板結(jié)構(gòu)，該部分的重量均由其外部鋼架2單獨(dú)承受。以下列出一種本發(fā)明實(shí)施例之一的SHCF15-1.25-M鍋爐參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn):額定蒸發(fā)量15t/h額定蒸汽壓力1.25MPa額定蒸汽溫度194°C給水溫度105 °C排煙溫度140°C設(shè)計(jì)熱效率88%。包括五個(gè)主要系統(tǒng):1.燃燒系統(tǒng):爐膛內(nèi)的燃料在流態(tài)化狀態(tài)下燃燒，并與爐膛水冷壁受熱面進(jìn)行熱交換，離開(kāi)爐膛并夾帶大量物料顆粒的煙氣經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器之后，絕大部分固體物料被旋風(fēng)分離器分離下來(lái)，經(jīng)返料器返回爐膛，煙氣則進(jìn)入尾部煙道。循環(huán)流化床燃燒系統(tǒng)由爐膛、旋風(fēng)分離器和返料器等核心部件組成。2.氣固分離器與返料系統(tǒng):本鍋爐采用臥式旋風(fēng)分離器作為煙氣與物料的分離器，分離器將被煙氣夾帶離開(kāi)爐膛的固體物料分離下來(lái)，固體物料通過(guò)返料器返回爐膛，煙氣則流向尾部對(duì)流受熱面。臥式旋風(fēng)分離器的筒體內(nèi)壁面及入口煙道內(nèi)壁面均敷設(shè)高溫耐磨材料(高鋁、剛玉)，壁面必須光滑，保證旋風(fēng)分離器既有較高的分離性能，又有較長(zhǎng)的使用壽命。3.鍋爐配風(fēng)系統(tǒng):本鍋爐燃燒系統(tǒng)采用兩級(jí)配風(fēng)，一次風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器升溫進(jìn)入風(fēng)室，經(jīng)過(guò)布風(fēng)板上的風(fēng)帽進(jìn)入爐膛的燃燒室。二次風(fēng)由一次風(fēng)支管引出進(jìn)入二次風(fēng)箱。從二次風(fēng)風(fēng)箱引出噴管，二次風(fēng)經(jīng)過(guò)噴管進(jìn)入爐膛。運(yùn)行中可以通過(guò)調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)風(fēng)量的配比來(lái)控制爐膛溫度。從一次風(fēng)風(fēng)道引出支管，接到爐前進(jìn)料管的特定部位，在進(jìn)料口的下部使燃料能夠順利的進(jìn)入爐膛。返料器用的流化風(fēng)由高壓流化風(fēng)機(jī)提供。4.鍋爐排渣系統(tǒng):燃料燃燒后的灰渣分別以底渣和飛灰的形式排出，底渣從爐膛底部排出，飛灰從對(duì)流管放灰孔和尾部排出。[0047]5.鍋爐給料系統(tǒng):一定粒度的燃料經(jīng)給料機(jī)進(jìn)入布置在前墻的給料管，借助自身重力和引入的播料風(fēng)，在布風(fēng)板上方進(jìn)入爐膛。由于給料管內(nèi)為正壓，給料機(jī)必須有很好的密封性。
權(quán)利要求1.一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，包括爐墻、爐膛、一次風(fēng)管、布風(fēng)板、二次風(fēng)管，所述布風(fēng)板設(shè)有風(fēng)帽，所述爐墻為重型或半輕型爐墻，所述爐膛的周圍設(shè)有水冷管，其特征是，所述爐膛的一側(cè)設(shè)置分離室，所述分離室入口和爐膛出口部的通道相連，分離室入口處有弧形罩，分離室側(cè)墻設(shè)膜式水冷壁，所述弧形罩的中心線方向設(shè)煙氣出口，所述分離室的出料口和爐膛回料入口連接處設(shè)返料器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是，所述爐膛的另一側(cè)還設(shè)有上鍋筒和下鍋筒，上下鍋筒之間是對(duì)流管，所述對(duì)流管采用順列布置；所述上下鍋筒和對(duì)流管之間有煙氣通道并和爐膛的煙氣出口相連。
3.如權(quán)利要求2所述的一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是，所述對(duì)流管之間設(shè)隔煙墻，并在低溫側(cè)設(shè)檢修門，所述隔煙墻為膜式水冷壁。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是，所述爐膛上部為長(zhǎng)方形，下部為逐漸收縮的錐斗形。
5.如權(quán)利要求2或3所述的一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是，所述對(duì)流排管靠近煙氣的一側(cè)有防磨套管或防磨弧板。
6.如權(quán)利要求1所述的一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是，所述分離室側(cè)墻的膜式水冷壁敷設(shè)耐磨層。
7.如權(quán)利要求1所述的一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是，所述返料器為“U”形或是“V”形或是“Π”形通道。
8.如權(quán)利要求2或3所述的一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是，經(jīng)過(guò)對(duì)流排管后的煙氣通道布置省煤器和空氣預(yù)熱器。
9.如權(quán)利要求1或2所述的一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是，所述爐膛下部設(shè)給料系統(tǒng)，所述給料系統(tǒng)包括上部螺旋輸送器和下部的氣力輸送器。
10.如權(quán)利要求1所述的一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是，所述布風(fēng)板設(shè)有風(fēng)帽；所述二次風(fēng)管是在爐膛的兩側(cè)墻對(duì)稱布置下傾14-16°的風(fēng)管。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種燃生物質(zhì)流化床鍋爐，其包括爐墻、一次風(fēng)管、二次風(fēng)管、布風(fēng)板、布風(fēng)管，所述爐墻為重型或半輕型爐墻，所述爐膛的周圍設(shè)有水冷管，還包括爐膛，所述爐膛的一側(cè)設(shè)置分離室，所述分離室入口和爐膛出口部的通道相連，分離室入口處有弧形罩，所述分離室側(cè)墻設(shè)膜式水冷壁，所述弧形罩的中心線方向設(shè)煙氣出口，所述分離室的出料口和爐膛回料入口連接處設(shè)返料器。本實(shí)用新型主要解決因生物質(zhì)材料大小顆粒不均勻、濕度相差大，短時(shí)間內(nèi)到達(dá)爐膛出口不能充分燃燒的問(wèn)題，分離器能分離煙氣和未充分燃燒的生物質(zhì)材料再次燃燒。
文檔編號(hào)F23C10/18GK203068495SQ20122064389
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者宋平, 其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名 申請(qǐng)人:湘潭鍋爐有限責(zé)任公司