[發明專利]燃秸稈制乙醇廢渣鍋爐

無效

• 申請號: 200710055054.8
• 申請日: 2007-08-29
• 公開（公告）號: CN101377296A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 賈金嶺;袁益超;張修冰;劉偉
• 申請（專利權）人: 鄭州鍋爐有限責任公司
• 主分類號: F22B31/08
• 分類號: F22B31/08;F23B60/00;F23L9/00;F22G7/14;F23B101/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司
• 代理人: 王聚才

技術領域

本發明涉及一種以秸稈制乙醇后產生的廢渣為燃料的鍋爐。

背景技術

我國是一個農業大國，生物質燃料十分豐富，每年秸稈產量達6億多噸。由于利用裝置落后，熱效率低，秸稈沒有得到合理利用。利用秸稈生產乙醇燃料是提高生物質燃料利用效益的有效方法，而秸稈生產乙醇后的廢渣如不進行處理就堆放在露天，不但占地面積大，而且污染環境。

發明內容

本發明的目的是提供一種燃秸稈制乙醇廢渣鍋爐。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：燃秸稈制乙醇廢渣鍋爐，包括爐體和位于爐體上的鍋筒，在鍋筒和水冷壁集箱之間布置水冷壁管組和下降管組，鍋爐尾部煙道內設有省煤器和空氣預熱器，其特征在于：所述爐體下部爐膛為絕熱爐膛，爐體上部設有多組二次風噴嘴，爐膛下部進料口處設有限料止燃拱，爐膛下方為爐排，爐排后方為排渣口，爐排上設有風室，限料止燃拱下的爐排上設有風室密封蓋板。

所述爐體上部設置的二次風噴嘴有2至4組，所述爐膛下部進料口的進料斗上設有閘板。

所述爐膛前拱為兩節階梯拱，前拱最高點位于爐膛總高的0.4～0.6倍處，前拱長度為爐膛深度的0.8～1.1倍；后拱長度為爐膛深度的1.8～2.2倍，后拱與水平方向夾角為8～12度；所述限料止燃拱高度為400～600mm，長度為500～800mm，所述密封板位于第一風室上部、長度超過限料止燃拱50～200mm。

所述二次風噴嘴為三組，位于爐膛上部燃燒區，一組位于后拱頂部，二組位于前拱頂部，三組位于爐膛后墻中部。

所述爐體爐膛出口位置布置有過熱器。

本鍋爐的爐膛下部進料口處設有限料拱，限料拱下為爐排，爐排上設有風室，風室內的一次風采用較高的熱風溫度，縮短燃料的著火時間，強化燃燒。采用低而長的止燃限料拱，防止產生料斗內燃料返火回燃問題。在爐排前拱加裝較長的密封蓋板，既防止漏料，又將第一風室內的空氣與燃料的混合位置向后移，防止引燃料斗內的燃料。爐體下部爐膛為絕熱爐膛，爐體上部設有2至4組二次風噴嘴，這樣提高了燃燒區的燃燒溫度，保證燃料的完全充分燃燒。采用較高的前拱并形成階梯拱，既可保證揮發份有足夠大的空間充分燃燒，又可保證固定碳在后拱區有較長的燃燒時間，以提高鍋爐燃燒效率。本發明針對秸稈制乙醇后產生的廢渣含水率高、熱值低，揮發分高的特點，設計出以其為燃料的專用鍋爐，實現了廢渣的無害化與資源化，從而既減少了環境污染，又節約了能源。生物質燃料的灰中含有較多的鉀、鈉、鈣等金屬元素成分，本鍋爐工作中全部以秸稈制乙醇后產生的廢渣為燃料，不添加任何其它助燃燃料，從排渣口排出的灰渣及從除塵器收集的飛灰可以直接用作肥料。

附圖說明

附圖所示為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖所示，本發明鍋爐包括爐體10和位于爐體10上的鍋筒11，在鍋筒和水冷壁集箱之間布置水冷壁管組和下降管組5，爐膛出口位置布置有過熱器12，鍋爐尾部煙道13內設有省煤器14和空氣預熱器15。爐體10下部爐膛由耐火材料3形成絕熱爐膛，爐體10上部燃燒區設有三組二次風噴嘴，一組17位于后拱7頂部，二組4位于前拱2頂部，三組16位于爐膛后墻中部。爐膛下部進料口處設有限料止燃拱1，進料口的進料斗18上設有閘板19，限料止燃拱1下為爐排6，爐排6下方為排渣口20，爐排6上設有風室9，限料止燃拱1下的爐排6上設有風室密封蓋板8。爐膛前拱2為兩節階梯拱，前拱2最高點位于爐膛總高的0.4～0.6倍處，前拱2寬度為爐膛總寬的0.8～1.1倍。后拱7長度為爐膛深度的1.8～2.2倍，后拱7與水平方向夾角a為8～12度。限料止燃拱1高度為400～600mm，長度為500～800mm，密封蓋板8長度比限料止燃拱1長50～200mm。

秸稈制乙醇后的廢渣呈污泥狀態，水分含量高達54％以上，熱值為7000kJ/kg左右，直接進入鍋爐燃燒非常困難。經機械擠壓成型干燥脫去一部分水分，既有利于鍋爐燃燒，也提高了燃料的利用效率。干燥成型后的物料其物性仍屬生物質燃料類型，該燃料與二類煙煤相比熱值較低，水分高，但揮發份卻比二類煙煤高2倍以上。將干燥成型后的秸稈制乙醇廢渣加入料斗18中，啟動爐排6向爐內輸送燃料并點火，進料斗18上設的閘板19和限料止燃拱1配合控制進料量，密封蓋板8確保限料止燃拱1區的燃料不燃燒。

針對廢渣燃料的燃燒特性本發明采取以下幾項措施。

1.采用較高的熱風溫度

由于燃料水分含量高，熱值低，為了提高爐膛溫度，縮短燃料的干燥時間，熱風溫度設計為150℃。

2.長爐排