[實用新型]生物質燃料鍋爐

無效

• 申請號: 200720079466.0
• 申請日: 2007-04-30
• 公開（公告）號: CN201053749Y
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 萬思本;蔡文鋼;陳金火
• 申請（專利權）人: 華西能源工業股份有限公司
• 主分類號: F24H1/22
• 分類號: F24H1/22;F24H9/18
• 代理公司: 內江市三正專利事務所
• 代理人: 王榮

技術領域

本實用新型涉及一種以秸稈等生物質為燃料的鍋爐。

背景技術

據統計截至2004年年底，全球以秸稈為代表的生物質燃料發電裝機總量已達3900萬千瓦，可替代7000萬噸標準煤，是風電、光電、地熱等可再生能源發電量的總和，而傳統的燃煤鍋爐，包括鍋筒、爐膛、給料管、第一煙道、第二煙道、尾部豎井煙道、一次風室、二次送風裝置、水冷振動爐排、過熱器、省煤器、空預器、送風機等，無法應用于生物質燃料，這是因為生物質燃料比重小，體積大，在爐排上層燃不能實現充分燃燒，且爐膛內為正壓，進入爐膛的燃料有可能經給料管被吹入給料管上方的料倉，引起火災；其次，部分生物質燃料具有較高的焦油含量，產生的煙氣較粘稠，既易在高溫管子(過熱器等)上結焦，腐蝕管子同時還降低換熱效率，粘稠的煙氣又易在較窄的煙道處結網，影響煙氣的正常流動，降低鍋爐的換熱效率；再者，生物質燃料的熱值較低、水分大、著火難，鍋爐的啟動時間較長；后來人們針對生物質燃料的特點，對鍋爐做了一定改進，如專利號為：ZL03150475和申請號為：200610029424的兩種生物質燃料鍋爐，前者給料管內安裝送料鉸龍、以及在爐膛內增加上拱和與主風道相連的分段風噴嘴，這對生物質燃料的著火和燃盡有一定幫助，但其燃燒方式仍為層燃，未達到最佳燃燒；后者在給料口下方增加了與送風機相連的二次風管，其燃燒方式為層燃和一定程度的懸浮燃燒，但仍以層燃為主，且二次風為常溫的冷風，爐內溫度波動較大，也不能實現充分的燃燒，最重要的是二者均未解決粘稠的煙氣對管子的腐蝕、以及對換熱效率的影響和料倉的安全問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的上述不足，提供一種能實現充分燃燒、保護管子不被腐蝕、保證換熱效率和料倉安全、啟動時間短的生物質燃料鍋爐。

為達到上述目的，本實用新型的生物質燃料鍋爐，包括鍋筒、爐膛、給料管、第一煙道、第二煙道、尾部豎井煙道、一次風室、二次送風裝置、水冷振動爐排、省煤器、空預器、送風機等，其中在爐膛、第一煙道和第二煙道均設有水冷壁和集箱，其特征在于一次風室通過風管與空預器的熱風道連接；二次送風裝置包括分別設置在給料管內、給料管下方的爐膛內的二次風口、以及設置在爐膛左右側并交錯排列的數個二次風口，所有二次風口均與空預器的熱風道連接，并在一次風室的各出風口和所有二次風口內均設有調節擋板；

從送風機來的冷風經空預器加熱后的分成四路送入爐膛：第一路，由一次風室的各出風口進入爐膛底部；第二路，通過給料管內的二次風口隨燃料一起進入爐膛；第三路，通過給料管下方的爐膛內的二次風口進入爐膛；第四路，通過設置在爐膛左右側并交錯排列的數個二次風口進入爐膛；鍋爐運行時，如果生物質燃料水份較少、入爐粒度較短，所含雜質較少，則絕大部分燃料受四路風的共同作用懸浮在空中燃燒；反之，則再通過調節擋板調節一、二次風的配比，使部分燃料懸浮在空中燃燒，部分燃料落在爐排上燃燒，以懸浮燃燒為主，層燃為輔，實現生物質燃料的充分燃燒，且高溫的一、二次風使爐膛內的溫度波動較小，也有利于實現充分燃燒；

作為本實用新型的進一步改進，所述爐膛前拱和后拱下方的爐墻分別向前、后方擴展，前拱和后拱下方的燃燒區橫截面大于其上方的燃盡區橫截面，可加大燃燒區的容積，避免燃燒區的溫度過高，防止燃燒區的管子(水冷壁、爐排等)出現結焦，避免腐蝕、保證換熱效率；

作為本實用新型的進一步改進，在第一煙道的入口前方布置有內設冷卻水路的凝渣管束，凝渣管束內有冷卻水，其表面溫度較低，可防止出現結焦，同時使煙氣中的粘稠物在其上凝結，凈化煙氣，保證后面煙道內煙氣的正常流動，保證換熱效率；

作為本實用新型的進一步改進，在凝渣管束前方的爐膛內還設有后屏過熱器，此種設置適合于焦油含量較低的灰色秸稈類生物質燃料，盡管此處溫度較高，也不易結焦；

作為本實用新型的進一步改進，在第一煙道內還設有管子與煙道同向的屏式過熱器，此種設置適合于焦油含量較高的黃色秸稈類生物質燃料，使煙氣與屏式過熱器呈縱向沖刷，防止出現結焦；

作為本實用新型的進一步改進，尾部豎并煙道還依次與除塵器、引風機相連，鍋爐在運行過程中爐膛始終處于負壓狀態，防止進入爐膛的燃料被吹入給料管上方的料倉，保證安全；