[實用新型]生物質復合燃燒換熱一體化爐

無效

• 申請號: 200720093287.2
• 申請日: 2007-02-07
• 公開（公告）號: CN201014521Y
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 蘇俊林;王震坤;郝玉福
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F24B1/18
• 分類號: F24B1/18;F24B1/183;C10B53/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司
• 代理人: 朱世林

技術領域

本實用新型涉及一種燃用生物質成型燃料的潔凈燃燒氣化鍋爐。

背景技術

目前，能源和環境問題已成為全球關注的焦點，雖然石油、煤和天然氣至今仍是燃料的主要來源，但是隨著化石能源的日益枯竭和環境問題的日趨嚴重，開發利用潔凈可再生能源已經成了緊迫的課題。在此背景下，生物質能做為惟一可儲存和運輸的可再生能源，其高效轉換和潔凈利用日益受到世界的重視。

生物質能源是利用綠色植物將太陽能通過光合作用儲存在植物體內的自然資源，是太陽能的一種廉價儲存方式。利用生物質能的排放量不會超過其生長期間的所吸收的碳量，能實現二氧化碳的零排放。從全球持續發展的戰略上看，發揮生物質能的能源潛力和環境潛力是及其重要的。我國是一個農業大國，生物質能源十分豐富，生物質能源是農村的主要能源，利用情況落后，污染大。我國農村的秸稈是重要的生物質資源，總能量基本和玉米、淀粉的總能量相當。秸稈燃燒值約為標準煤的50％。我國每年可生產農作物秸稈6億多噸，如全部用來燃燒，可折合約3億噸標準煤的熱值。生物質燃料的優勢為：1.生物質的熱值與我國一些地區的層燃爐用煤相當(約18000kJ/kg)。生物質主含揮發分，對秸稈、稻殼的熱重分析結果表明：揮發分含量高達60％～85％以上；這些特性決定了它不僅有良好的代煤效果，也決定了生物質優良的著火燃燒性能。2.生物質燃料減排CO₂的效益明顯，減排硫的效益也同樣顯著。生物質燃料還具有飛灰少、排渣少、NOx排放低、降低重金屬污染物排放、灰渣可還田等優良的環保特性，可稱之為綠色能源。3.由于生物質原料價格低廉，制造出的生物質成型燃料也比現在高漲的原煤及型煤具有較大的價格優勢，利于推廣使用。4.生物質能是可再生能源，在能源日益短缺的今天，開發利用生物質能亦具有重大的能源戰略意義。

發明內容

本實用新型目的在于克服目前的生物質成型燃料爐型存在熱效率低，燃燒不穩定、傳熱差、過量空氣大，污染環境等問題，提供一種結構新穎、耗鋼少、體積小、熱效率高，潔凈燃燒的燃用生物質復合燃燒換熱一體化爐。

本實用新型的上述目的是這樣實現的，結合附圖說明如下：

本實用新型的一種生物質復合燃燒換熱一體化爐，由儲料裝置、氣化燃燒室、層燃燃燒室、結渣室、換熱裝置組成，所說的燃燒室采用氣化燃燒室3和層燃燃燒室6兩體合一結構，并由水冷爐排4隔開，爐柵7設在層燃燃燒室6的底部，層燃燃燒室6側面通過煙窗10與鍋爐腔體內的結渣室12相連通，置于鍋爐腔體內的煙管式換熱面13裝在鍋爐頂部的煙箱15與結渣室12之間。

所說煙管式換熱面13，其煙氣行程可以是一程，亦可是多程。

置于氣化燃燒室3和層燃燃燒室6外圍的水夾層2與水冷爐排4和鍋爐腔體聯通。

此爐型的工作原理和結構特點如下：

鍋爐工作前，從料斗加入具有一定厚度的生物質成型燃料.工作時，氣化燃燒室內呈微負壓運行狀態.燃料層從上往下經歷干燥、水分析出、干餾熱解、揮發分析出等一系列過程。氣化室內形成的生物質燃氣通過水冷爐排進入層燃燃燒室進行空間燃燒。同時從水冷爐排漏下未燃的含碳顆粒也在層燃燃燒室的爐排上繼續燃燒。通過此室的爐門供給充分燃燒的空氣。燃燒后的高溫煙氣通過煙窗進入結渣換熱室。在此室內高溫煙氣與輻射換熱面進行輻射熱交換，同時將高溫煙氣中的塵渣分離沉降下來。輻射交換后的煙氣再進入對流換熱面進行對流換熱，最后由引風機抽入煙囪排入大氣。

本實用新型技術效果是：此種形式鍋爐使用由玉米秸稈、豆稈、麥稈等生物質制造成型的燃料，是可再生能源的利用，并且使用此類燃料可大大減低對大氣的污染，符合我國的能源及環保政策。此爐采用主副燃燒室結構，解決生物質高效穩定潔凈燃燒問題。采用具有燃盡、除塵、凝渣及輻射傳熱功能的結渣室，較好地解決了除塵及換熱面結渣問題，并且利用了輻射換熱面。

附圖說明

圖1是本實用新型鍋爐的結構示意圖。

圖中：1.料斗2.水夾層3.氣化燃燒室4.水冷爐排5.爐門6.層燃燃燒室7.爐柵8.灰門9.灰室10.煙窗11.冷水入口12.結渣室13.煙管換熱面14.熱水出口15.煙箱16.煙氣出口

具體實施方式

下面結合附圖所示實施例進一步說明本實用新型的具內內容及其工作原理。