本申請(qǐng)涉及一種燃料的燃燒方法,尤其涉及一種生物質(zhì)燃料的燃燒方法。
背景技術(shù):
生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量,是綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。煤、石油和天然氣等化石能源也是由生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變而來(lái)的。生物質(zhì)能是可再生能源,通常包括以下幾個(gè)方面:一是木材及森林工業(yè)廢棄物;二是農(nóng)業(yè)廢棄物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物;六是動(dòng)物糞便。生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源,它是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量第四位的能源,在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。有關(guān)專家估計(jì),生物質(zhì)能極有可能成為未來(lái)可持續(xù)能源系統(tǒng)的組成部分,到21世紀(jì)中葉,采用新技術(shù)生產(chǎn)的各種生物質(zhì)替代燃料將占全球總能耗的40%以上。
在世界能耗中,生物質(zhì)能約占14%,在不發(fā)達(dá)地區(qū)占60%以上。全世界約25億人的生活能源的90%以上是生物質(zhì)能。生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn)是燃燒容易,污染少,灰分較低;缺點(diǎn)是熱值及熱效率低,體積大而不易運(yùn)輸。直接燃燒生物質(zhì)的熱效率僅為10%-30%。目前世界各國(guó)正逐步采用如下方法利用生物質(zhì)能:
1、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換法,獲得木炭、焦油和可燃?xì)怏w等品位高的能源產(chǎn)品,該方法又按其熱加工的方法不同,分為高溫干餾、熱解、生物質(zhì)液化等方法;
2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換法,主要指生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下,生成沼氣、酒精等能源產(chǎn)品;
3、利用油料植物所產(chǎn)生的生物油;
4、把生物質(zhì)壓制成型燃料(如塊型、棒型燃料),以便集中利用和提高熱效率。
然而,傳統(tǒng)燃燒機(jī)的風(fēng)機(jī)進(jìn)口全部為空氣,在爐篦上的燃料層發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下:
C+O2=CO2
2C+O2=2CO
傳統(tǒng)燃燒機(jī)溫度超過(guò)堿金屬氧化物的熔點(diǎn),導(dǎo)致堿金屬氧化物融化,形成熔融狀的粘稠玻璃體,簡(jiǎn)稱結(jié)焦(生物質(zhì)燃料的組成包括炭,有機(jī)揮發(fā)分,水,金屬氧化物;其中炭和有機(jī)揮發(fā)分在燃燒過(guò)程中被氧化,產(chǎn)生二氧化碳和水,并釋放出熱能,剩余的金屬氧化物即為灰分)。傳統(tǒng)的燃燒工藝方法存在如下不足:
1、燃料適應(yīng)性差:僅能適應(yīng)灰分低,且灰熔點(diǎn)高的木質(zhì)生物質(zhì)燃料;
2、爐篦子結(jié)焦容易變形和燒毀,爐膛容易結(jié)焦使其容易燒毀,由于結(jié)焦的存在,一次風(fēng)嚴(yán)重受阻且流道分布不均勻,嚴(yán)重影響燃燒效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是在于克服上述生物質(zhì)燃燒工藝方法不足,提供一種生物質(zhì)燃料的燃燒方法。
本發(fā)明能夠克服傳統(tǒng)的燃燒工藝方法存在的不足,給生物質(zhì)固體成型燃料能源的利用開(kāi)創(chuàng)嶄新的未來(lái),市場(chǎng)空間巨大。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種生物質(zhì)燃料的燃燒方法,其特征在于,包括以下步驟:
將生物質(zhì)燃料放置于一次燃燒區(qū),在一次風(fēng)的作用下進(jìn)行一次燃燒用于產(chǎn)生水蒸汽,同時(shí)監(jiān)測(cè)所述一次燃燒區(qū)的溫度;
當(dāng)所述一次燃燒區(qū)的溫度高于預(yù)設(shè)閾值時(shí),將所述水蒸汽和外界空氣混合后輸送至所述一次燃燒區(qū)中,以使得所述一次燃燒區(qū)的溫度低于該預(yù)設(shè)閾值。
進(jìn)一步,所述預(yù)設(shè)閾值為900℃。
進(jìn)一步,所述水蒸汽和所述外界空氣的比例為1:2至1:10,優(yōu)選地,所述水蒸汽和所述外界空氣的比例為1:6。
進(jìn)一步,在生物質(zhì)燃料在一次燃燒區(qū)進(jìn)行一次燃燒的過(guò)程中,當(dāng)一次燃燒區(qū)的溫度低于預(yù)設(shè)閾值時(shí),通過(guò)增加一次燃燒區(qū)內(nèi)空氣的含量和降低一次燃燒區(qū)內(nèi)水蒸汽的含量,使得所述一次燃燒區(qū)的溫度回到預(yù)設(shè)閾值;當(dāng)一次燃燒區(qū)的溫度高于預(yù)設(shè)閾值時(shí),通過(guò)減少一次燃燒區(qū)內(nèi)空氣的含量和增加一次燃燒區(qū)內(nèi)水蒸汽的含量,使得所述一次燃燒區(qū)的溫度回到預(yù)設(shè)閾值。
進(jìn)一步,所述一次燃燒區(qū)的反應(yīng)如下:
2C+O2=2CO
C+H2O=CO+H2。
進(jìn)一步,在生物質(zhì)燃料于一次燃燒區(qū)進(jìn)行一次燃燒產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)釩O和H2后,將所產(chǎn)生的生物質(zhì)燃?xì)釩O和H2輸送至二次燃燒區(qū),在二次風(fēng)的作用下進(jìn)行二次燃燒,從而產(chǎn)生一次生成物。
進(jìn)一步,所述二次燃燒區(qū)的反應(yīng)如下:
2CO+O2=2CO2
2H2+O2=2H2O。
進(jìn)一步,將二次燃燒區(qū)未燃燒的生物質(zhì)燃?xì)釩O和H2和一次生成物CO2和H2O輸送至三次燃燒區(qū),在三次風(fēng)的作用下使生物質(zhì)燃?xì)馔耆紵髲膰娀鹂趪姵觯瑥亩峁┧璧臒崃俊?/p>
所述熱量可用于以下應(yīng)用,比如,用于生物質(zhì)鍋爐的熱交換介質(zhì),作為熔鋁爐的坩堝加熱,作為蔬菜大棚冬季的加熱保溫,作為冬季取暖的熱源。
進(jìn)一步,所述三次燃燒區(qū)的反應(yīng)如下:
2CO+O2=2CO2
2H2+O2=2H2O。
進(jìn)一步,所述生物質(zhì)燃料包括秸稈、鋸末、甘蔗渣、稻糠、生物質(zhì)顆粒、棕櫚殼和/或杏核。
本發(fā)明生物質(zhì)燃料的燃燒方法可適應(yīng)所有的生物質(zhì)燃料,解決了傳統(tǒng)燃燒機(jī)僅能適應(yīng)灰分低,且灰熔點(diǎn)高的木質(zhì)生物質(zhì)燃料的難題。本發(fā)明對(duì)草本生物質(zhì)燃料具有很好的適應(yīng)能力,為生物質(zhì)清潔燃料的應(yīng)用推廣打開(kāi)了廣闊的空間。本發(fā)明生物質(zhì)燃料的燃燒方法充分利用了燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,避免了浪費(fèi),提高了利用率且節(jié)能環(huán)保。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明生物質(zhì)燃料的燃燒方法的流程圖。
圖2為本發(fā)明生物質(zhì)燃料的燃燒機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種生物質(zhì)燃料的燃燒方法,如圖1所示,該方法包括:
步驟1、將生物質(zhì)燃料放置于一次燃燒區(qū),在一次風(fēng)的作用下進(jìn)行一次燃燒用于產(chǎn)生水蒸汽,同時(shí)監(jiān)測(cè)所述一次燃燒區(qū)的溫度;
步驟2、當(dāng)所述一次燃燒區(qū)的溫度高于預(yù)設(shè)閾值時(shí),將所述水蒸汽和外界空氣混合后輸送至所述一次燃燒區(qū)中,以使得所述一次燃燒區(qū)的溫度低于該預(yù)設(shè)閾值。
具體地,所述步驟1包括以下步驟:
步驟11、將生物質(zhì)燃料置于所述燃燒爐中的所述箅子上;
步驟12、將水注入所述蒸汽鍋型爐蓋內(nèi);
步驟13、在一次風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的一次風(fēng)的作用下,進(jìn)行一次燃燒所述生物質(zhì)燃料,同時(shí)監(jiān)測(cè)所述一次燃燒區(qū)的溫度。
上述步驟中,步驟11和步驟12的執(zhí)行順序可交換,即也可以先進(jìn)行步驟12再進(jìn)行步驟11。
為了更清楚地理解本發(fā)明,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種生物質(zhì)燃料的燃燒機(jī)的結(jié)構(gòu)圖,如圖2所示,本發(fā)明的生物質(zhì)燃燒機(jī)實(shí)施例包括燃燒爐1、蒸汽鍋型爐蓋2、氣體混合輸送組件3、溫度傳感器4和控制裝置(圖中未示出)。其中,所述燃燒爐中裝有箅子11,生物質(zhì)燃料放置于所述箅子11上燃燒。所述蒸汽鍋型爐蓋2置于所述燃燒爐1上,且內(nèi)盛水,在所述生物質(zhì)燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生水蒸汽。所述氣體混合輸送組件3連通所述蒸汽鍋型爐蓋2、外界空氣和燃燒爐1中箅子11的下部,以將蒸汽鍋型爐蓋2中的水蒸汽和外界空氣混合后輸送至所述燃燒爐1中。所述溫度傳感器4位于所述箅子上的生物質(zhì)燃料放置區(qū)。所述控制裝置(圖中未示出)電連接于所述溫度傳感器4和氣體混合輸送組件3,以根據(jù)所述溫度傳感器4所采集的溫度,控制所述氣體混合輸送組件3對(duì)水蒸汽和外界空氣的混合比例以及輸送風(fēng)力。
具體地,所述氣體混合輸送組件3包括蒸汽連通管31、氣體混合管32、燃燒爐連通管33、蒸汽調(diào)節(jié)閥34、空氣調(diào)節(jié)閥35和第一風(fēng)機(jī)36。其中,所述第一風(fēng)機(jī)36的出氣端通過(guò)所述燃燒爐連通管33連通至所述燃燒爐1中箅子11的下部。所述氣體混合管32連通于所述第一風(fēng)機(jī)36的進(jìn)氣端和空氣調(diào)節(jié)閥35之間,并通過(guò)所述空氣調(diào)節(jié)閥35連通于外界空氣。所述蒸汽連通管31的一端連通于所述蒸汽鍋型爐蓋2,所述蒸汽連通管31的另一端通過(guò)所述蒸汽調(diào)節(jié)閥34連通于所述氣體混合管32靠近所述空氣調(diào)節(jié)閥35的一端。進(jìn)而,可通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽調(diào)節(jié)閥34和空氣調(diào)節(jié)閥35的大小而控制氣體混合管32中空氣和水蒸汽的混合比例,進(jìn)而通過(guò)第一風(fēng)機(jī)36將混合后的帶有水蒸汽的空氣吹進(jìn)燃燒爐1中箅子11的下部,從而攜帶有水蒸汽的混合氣體可對(duì)燃燒中的生物質(zhì)燃料進(jìn)行降溫,防止生物質(zhì)燃料的結(jié)焦。所述第一風(fēng)機(jī)36用于產(chǎn)生一次風(fēng)即引入氧氣。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,還進(jìn)一步包括進(jìn)水管21、溢流水管22、浮球閥23和蒸氣溢出口24。其中,進(jìn)水管21和溢流水管22連通于蒸汽鍋型爐蓋2內(nèi),進(jìn)水管21的作用是向蒸汽鍋型爐蓋2內(nèi)注水,而溢流水管22的作用是將蒸汽鍋型爐蓋2內(nèi)多余的水排除,浮球閥23安裝于在蒸汽鍋型爐蓋2內(nèi)的進(jìn)水管21處,以根據(jù)蒸汽鍋型爐蓋2內(nèi)的水位控制進(jìn)水管21的開(kāi)閉。蒸氣溢出口24開(kāi)設(shè)于蒸汽鍋型爐蓋2的頂端,用以釋放蒸汽鍋型爐蓋2中的水蒸汽,防止蒸汽鍋型爐蓋2內(nèi)氣壓的升高。
在本發(fā)明實(shí)施例的更優(yōu)化方案中,所述生物質(zhì)燃燒機(jī)還包括料倉(cāng)51、閉風(fēng)器52、第二風(fēng)機(jī)53和喂料管54。其中,所述料倉(cāng)51用于臨時(shí)存放生物質(zhì)燃料。所述閉風(fēng)器52位于所述料倉(cāng)51的底部,并通過(guò)所述喂料管54連通至所述燃燒爐1中生物質(zhì)燃料放置區(qū)的上方。所述第二風(fēng)機(jī)53的出氣端連接于所述喂料管54靠近所述閉風(fēng)器52的一端,所述第二風(fēng)機(jī)53的進(jìn)氣端連通于外界空氣。所述控制裝置可進(jìn)一步電連接于閉風(fēng)器52和第二風(fēng)機(jī)53,以控制所述生物質(zhì)燃料的下料,并通過(guò)控制第二風(fēng)機(jī)53進(jìn)而通過(guò)喂料管54向燃燒爐1中生物質(zhì)燃料放置區(qū)的上方送風(fēng)。所述第二風(fēng)機(jī)53用于產(chǎn)生二次風(fēng)即引入氧氣。所述第二風(fēng)機(jī)53除了用于引入氧氣供二次燃燒區(qū)進(jìn)行二次燃燒以外,還可以防止供生物質(zhì)燃料燃燒的火焰進(jìn)入料倉(cāng)51。
另外,本發(fā)明實(shí)施例的生物質(zhì)燃燒機(jī)還包括旋風(fēng)格柵12,所述旋風(fēng)格柵12位于所述燃燒爐1中箅子11的下部,所述氣體混合輸送組件連通至所述旋風(fēng)格柵11。從而,帶有水蒸汽的混合氣體在所述燃燒爐1中,是從旋風(fēng)格柵11向上輸送至箅子11上的生物質(zhì)燃料放置區(qū),這樣可使得帶有水蒸汽的混合氣體能夠均勻地進(jìn)入所述生物質(zhì)燃料放置區(qū)。
另外,為了能夠使得生物質(zhì)燃料充分燃燒以獲得更多熱能,本發(fā)明實(shí)施例中,所述生物質(zhì)燃燒機(jī)還包括燃燒器13,所述燃燒器13安裝于所述燃燒爐1的側(cè)壁,并靠近所述蒸汽鍋型爐蓋2,所述燃燒爐1在安裝所述燃燒器13的側(cè)壁處開(kāi)口,使得所述燃燒爐1中的火焰通過(guò)所述開(kāi)口進(jìn)入所述燃燒器13并從所述燃燒器中噴出。
伴隨所述燃燒器13,所述生物質(zhì)燃燒機(jī)還包括第三風(fēng)機(jī)14和燃燒器連通管15。其中,所述第三風(fēng)機(jī)14的出氣端通過(guò)所述燃燒器連通管15連通于所述燃燒器13,所述第三風(fēng)機(jī)14的進(jìn)氣端連通外界空氣。這樣,當(dāng)通過(guò)第三風(fēng)機(jī)14向燃燒器13鼓風(fēng)時(shí),可對(duì)燃燒器13部分的火焰起到助燃作用。同時(shí),所述控制裝置可進(jìn)一步電連接于第三風(fēng)機(jī)14,以控制第三風(fēng)機(jī)14進(jìn)而通過(guò)所述燃燒器連通管15向所述燃燒器13送風(fēng)。所述第三風(fēng)機(jī)14用于產(chǎn)生三次風(fēng)即引入氧氣。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述燃燒爐1的爐壁16為耐火保溫層。另外,所述燃燒爐1的爐壁16還設(shè)有爐門17(如圖2中虛線框),以便于傾倒殘?jiān)颓逑礌t膛。
上述步驟11的執(zhí)行過(guò)程,是先將生物質(zhì)燃料倒入料倉(cāng)51,之后通過(guò)控制裝置對(duì)閉風(fēng)器52的控制,使得生物質(zhì)燃料經(jīng)過(guò)喂料管54進(jìn)入燃燒爐1,進(jìn)而落入箅子11上的一次燃燒區(qū)。
上述步驟13和步驟2是通過(guò)控制裝置實(shí)時(shí)采集溫度傳感器4的溫度,進(jìn)而綜合地控制蒸汽調(diào)節(jié)閥34、空氣調(diào)節(jié)閥35、第一風(fēng)機(jī)36、第二風(fēng)機(jī)53和第三風(fēng)機(jī)14的動(dòng)作,使得位于燃燒爐1中的生物質(zhì)燃料能夠充分地燃燒并避免結(jié)焦。
以下是對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步地說(shuō)明。
先將生物質(zhì)燃料放入料倉(cāng)51待用。將蒸汽鍋型爐蓋2注水到規(guī)定的水位(略低于溢流水管22的高度)。通過(guò)控制裝置,將蒸汽調(diào)節(jié)閥34和空氣調(diào)節(jié)閥35調(diào)整到最大開(kāi)度。在燃燒機(jī)啟動(dòng)前向蒸汽鍋型爐蓋加入適量自來(lái)水,在燃燒機(jī)工作過(guò)程中保持自動(dòng)加水和液位控制系統(tǒng)正常工作使水位穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),故障時(shí)報(bào)警裝置啟動(dòng)。
通過(guò)控制裝置啟動(dòng)閉風(fēng)器52,使生物質(zhì)燃料經(jīng)喂料管54,進(jìn)入到燃燒爐1腔體內(nèi)的箅子11上。
打開(kāi)爐門17,用引燃材料進(jìn)行一次燃燒生物質(zhì)燃料,并關(guān)閉爐門17。
通過(guò)控制裝置啟動(dòng)對(duì)溫度傳感器4的信號(hào)的采集并和對(duì)第一風(fēng)機(jī)36、第二風(fēng)機(jī)53、第三風(fēng)機(jī)14、料倉(cāng)51及閉風(fēng)器、蒸汽調(diào)節(jié)閥34和空氣調(diào)節(jié)閥35進(jìn)行相應(yīng)的控制調(diào)節(jié)。在燃燒爐1中的一次燃燒區(qū)形成一次燃燒區(qū),在燃燒爐1中的一次燃燒區(qū)的上方形成二次燃燒區(qū)(喂料管54開(kāi)口附近),在燃燒器13出口形成三次燃燒區(qū)。
隨著燃燒的不斷進(jìn)行,一次燃燒區(qū)、二次燃燒區(qū)、三次燃燒區(qū)的溫度迅速升高。蒸汽鍋型爐蓋2內(nèi)的水蒸發(fā)速度加快,進(jìn)而,混合了一定量的水蒸氣的空氣通過(guò)第一風(fēng)機(jī)36,經(jīng)燃燒爐連通管33、旋風(fēng)格柵12、箅子11進(jìn)入一次燃燒區(qū)。當(dāng)一次燃燒區(qū)的溫度低于預(yù)設(shè)閾值時(shí),通過(guò)控制裝置將空氣調(diào)節(jié)閥35開(kāi)度增大、將蒸汽調(diào)節(jié)閥34開(kāi)度減小,同時(shí)增加第一風(fēng)機(jī)36的頻率,使得一次燃燒區(qū)的溫度上升。當(dāng)一次燃燒區(qū)的溫度高于預(yù)設(shè)閾值時(shí),通過(guò)控制裝置將空氣調(diào)節(jié)閥35開(kāi)度減小、將蒸汽調(diào)節(jié)閥34開(kāi)度增大,同時(shí)減少第一風(fēng)機(jī)36的頻率,使得一次燃燒區(qū)的溫度下降。
當(dāng)蒸氣溢出口24的水蒸氣溢出量太大時(shí),通過(guò)控制裝置將第二風(fēng)機(jī)53的頻率適當(dāng)減小,同時(shí)將第三風(fēng)機(jī)14的頻率適當(dāng)增大,進(jìn)而可降低傳送至蒸汽鍋型爐蓋2的熱量,減少水蒸汽的產(chǎn)生。優(yōu)選地,所述預(yù)設(shè)閾值為900℃。第二風(fēng)機(jī)和第三風(fēng)機(jī)都是由變頻器分別控制來(lái)調(diào)節(jié)各自的風(fēng)量以適應(yīng)燃燒機(jī)工作狀態(tài)的改變,第二風(fēng)機(jī)和第三風(fēng)機(jī)主要提供燃燒所需要的氧氣。
本發(fā)明實(shí)施例中,第一風(fēng)機(jī)36進(jìn)口為空氣和水蒸氣的混合氣體,一次燃燒區(qū)的反應(yīng)如下:
2C+O2=2CO
C+H2O=CO+H2
在箅子11上方生物質(zhì)燃料區(qū)域形成燃燒氣化(熱解)區(qū)域,即一次燃燒區(qū),一次燃燒區(qū)以生物質(zhì)熱解產(chǎn)生生物質(zhì)燃?xì)鉃槟康?,燃燒主要是提供熱解的條件,溫度控制在900℃以下某一范圍,進(jìn)而確保一次燃燒區(qū)的溫度低于所使用生物質(zhì)材料的灰熔點(diǎn),避免灰分熔融形成結(jié)焦。第一風(fēng)機(jī)可以為功率是750瓦的高壓風(fēng)機(jī),由變頻器控制,根據(jù)燃料的多少調(diào)節(jié)合適的風(fēng)量,水蒸氣全部輸送到一次燃燒區(qū),根據(jù)實(shí)際需要可以調(diào)節(jié)空氣和水蒸氣的比例,例如調(diào)節(jié)外界空氣和水蒸氣的比例為10:1。
本發(fā)明實(shí)施例增設(shè)了溫度傳感器和控制裝置,進(jìn)而可確保一次燃燒區(qū)的溫度控制在900℃以下某一范圍,例如800℃-850℃的范圍內(nèi),確保生物質(zhì)燃料中的灰分不熔融,避免結(jié)焦。
本發(fā)明實(shí)施例中,在二次燃燒區(qū)燃燒的物質(zhì)為CO和H2,二次燃燒區(qū)的反應(yīng)如下:
2CO+O2=2CO2
2H2+O2=2H2O
而傳統(tǒng)燃燒爐在二次燃燒區(qū)燃燒的主要是CO:
2CO+O2=2CO2
本發(fā)明實(shí)施例中二次燃燒區(qū)溫度低于900℃,主要原因有兩個(gè):
其一:2H2+O2=2H2O
其二:蒸汽鍋型爐蓋2中的水不斷蒸發(fā)吸熱,起到了降低和穩(wěn)定二次燃燒區(qū)溫度的功能。二次燃燒區(qū)中有氫氣的加入是由于水蒸氣的加入反應(yīng)得來(lái),二次燃燒只是燃燒爐內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定燃燒的一部分,第二風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)主要是防止進(jìn)料層在進(jìn)料倉(cāng)內(nèi)燃燒。
本發(fā)明實(shí)施例中,蒸汽鍋型爐蓋2產(chǎn)生蒸汽,供一次燃燒區(qū)使用,溫度基本接近水的沸點(diǎn);且爐蓋不易變形和開(kāi)裂。而傳統(tǒng)爐蓋多為耐火材料,導(dǎo)熱性差,熱強(qiáng)度差,溫度基本在1200℃左右,容易損壞。
本發(fā)明實(shí)施例中,由于一次燃燒區(qū)中箅子上的燃料存放區(qū)不結(jié)焦,因此一次風(fēng)(第一風(fēng)機(jī)吹送)能夠均勻持續(xù)的穿越燃料層,使?fàn)t子燃燒非常穩(wěn)定。
為了更好地理解本發(fā)明,本發(fā)明還提供一種生物質(zhì)燃料的燃燒方法的實(shí)施例如下:
作為外熱式(干餾式)生物質(zhì)炭化爐的加熱設(shè)備,加熱到400至650度合適的溫度,保證生物質(zhì)的熱解反應(yīng)在穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)。
每小時(shí)生物質(zhì)燃料的用量約200千克/小時(shí)。水蒸汽和外界空氣的比例為1:6。第一風(fēng)機(jī)、第二風(fēng)機(jī)和第三風(fēng)機(jī)的具體頻率分別為20Hz、30Hz和35Hz,一次燃燒區(qū)、二次燃燒區(qū)和三次燃燒區(qū)的具體溫度分別為800±50℃、950±50℃和1050±50℃,最后產(chǎn)生的熱量約為60萬(wàn)大卡/小時(shí),而且并未發(fā)現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。
本發(fā)明實(shí)施例的生物質(zhì)燃燒機(jī)和生物質(zhì)燃料的燃燒方法的優(yōu)點(diǎn)在于:
提供了新型的蒸汽鍋型爐蓋,該蒸汽鍋型爐蓋由于水的不斷補(bǔ)給與蒸發(fā),即使溫度最高的底部也在100℃左右獲得動(dòng)態(tài)平衡,用普通的碳鋼也能經(jīng)得起下部火焰的高溫作用,比起傳統(tǒng)的耐火爐蓋,制作簡(jiǎn)單,使用可靠,不會(huì)發(fā)生崩裂、垮塌,并且,產(chǎn)生的蒸氣正好用于一次燃燒區(qū)的溫度調(diào)節(jié);一次燃燒區(qū)的溫度測(cè)控與調(diào)節(jié),確保了生物質(zhì)燃料燃燒時(shí)一次燃燒區(qū)的溫度低于燃料的灰熔點(diǎn),因此,不會(huì)造成燃燒灰燼的軟化和熔融,所以,不會(huì)結(jié)焦;由于不會(huì)結(jié)焦,所以一次燃燒區(qū)的供風(fēng)始終保持暢通,燃燒機(jī)燃燒會(huì)非常平穩(wěn),效果也非常好,并且清除灰燼也變得非常容易;由于水蒸氣的引入和控溫措施的實(shí)施,使得箅子的故障率降低,壽命大大提高,并且,爐壁耐火保溫層的壽命也會(huì)大大提高;通過(guò)控制裝置啟動(dòng)對(duì)溫度傳感器信號(hào)的采集并對(duì)第一風(fēng)機(jī)、第二風(fēng)機(jī)、第三風(fēng)機(jī)、閉風(fēng)器、空氣調(diào)節(jié)閥、蒸氣調(diào)節(jié)閥進(jìn)行相應(yīng)的控制調(diào)節(jié),可以達(dá)到理想的燃燒效果;由于解決了結(jié)焦問(wèn)題,使得本發(fā)明實(shí)施例可適應(yīng)所有的生物質(zhì)燃料,解決了傳統(tǒng)燃燒機(jī)僅能適應(yīng)灰分低,且灰熔點(diǎn)高的木質(zhì)生物質(zhì)燃料的難題。本發(fā)明對(duì)草本生物質(zhì)燃料具有很好的適應(yīng)能力,為生物質(zhì)清潔燃料的應(yīng)用推廣打開(kāi)了廣闊的空間。本發(fā)明實(shí)施例,燃燒分區(qū)合理,燃燒過(guò)程清潔環(huán)保,設(shè)備安裝調(diào)試簡(jiǎn)單,工藝方法簡(jiǎn)單可靠,制造成本低。