[發明專利]木質粒料的燃燒方法及其燃燒裝置

有效

• 申請號: 200980129051.1
• 申請日: 2009-07-22
• 公開（公告）號: CN102105744A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 頓宮伸二;巖內宗男
• 申請（專利權）人: 矢崎總業株式會社
• 主分類號: F23B99/00
• 分類號: F23B99/00;F23B90/04;F23J1/00
• 代理公司: 北京泛誠知識產權代理有限公司 11298
• 代理人: 陳波;楊本良

技術領域

本發明涉及一種用于燃燒木質粒料的方法和裝置，并且特別地，涉及一種用于燃燒由陶瓷顆粒層形成的火床上的木質粒料的方法和裝置。

背景技術

為了應對全球變暖的環境問題，已經開始關注在燃料生命周期中對大氣中二氧化碳的增加/減小沒有影響的生物質燃料，即，由于在植物生長過程中的光合作用而吸收的二氧化碳量與在燃燒時產生的二氧化碳量幾乎相同的生物質燃料。在生物質燃料之中，木質粒料通常是通過關于由森林主伐或森林撫育間伐而產生的廢木料或森林中殘料等等進行粉碎并且進行壓縮成型而形成的固體燃料。木質粒料在其形狀以及諸如含水率的品質方面是穩定的。因而，由于與其它生物質燃料相比，能夠更容易地處理木質粒料，所以已經廣泛地研究了使用木質粒料作為用于諸如熱水壺、鍋爐、溫室的熱源、熱水器、加熱設備、吸收制冷循環的再生器這樣的各種熱源的燃料的開發。

由于木質粒料產生相對大量的燃燒灰，所以對于進行穩定燃燒來說，燃燒灰的排放是個問題。例如，專利文獻1提出了這樣的一種燃燒裝置，其中將陶瓷顆粒鋪滿具有許多噴氣孔的整個多孔板以形成火床，然后將木質粒料散布在陶瓷顆粒層的火床上，并且使燃燒空氣從多孔板的下側流入到陶瓷顆粒層中從而流動并且燃燒木質粒料。根據該裝置，燃燒灰連同流經陶瓷顆粒層的燃燒空氣和燃燒廢氣一起被驅散到下游側上的二次燃燒室中，并且向下移動并沉積在該二次燃燒室中而被適當地排放到該燃燒室的外部。另一方面，沒有沉積在二次燃燒室中的灰連同燃燒廢氣一起流動并且被旋風集塵器等收集。

現有技術文件

專利文獻

日本專利文獻1：JP-A-2006-275301

發明內容

本發明要解決的問題

然而，如果由于諸如木質粒料的擁塞的任何原因而使在火床處形成高溫區，那么沉積的灰可能熔化并且燒結而形成燃燒灰的灰渣(下文中稱為灰渣)。由于這樣的灰渣不能被燃燒空氣的正常氣流吹走，所以灰渣逐漸變大而導致了諸如不完全燃燒這樣的燃燒障礙。因而，需要使灰渣不沉積在火床上。

當一旦產生了所述燃燒障礙時，需要停止燃燒裝置的工作，并且通過人力來移除灰渣或沉積灰。因而，產生了不僅僅需要用于維護裝置的時間和人力，而且還降低了燃燒裝置的工作效率的問題。

另一方面，如果為了吹走沉積在火床上的灰渣而增大燃燒空氣等的流動率，那么由于可能驅散未完全燃燒的木質粒料，所以可能使木質粒料的燃燒率下降。

本發明要解決的問題是抑制灰渣的成長從而防止燃燒障礙的發生。

解決問題的方法

為了解決前述問題，根據本發明的木質粒料的燃燒方法涉及這樣一種燃燒木質粒料的方法，其中將陶瓷顆粒鋪蓋在多孔板之上而形成火床，將木質粒料散布在所述火床上，并且從多孔板的下側噴出燃燒空氣以燃燒所述木質粒料，以便使由燃燒產生的灰連同燃燒空氣或燃燒廢氣的氣流一起被排放到下游側上的二次燃燒空間中，其中陶瓷顆粒層和木質粒料層被攪拌件攪拌，以便粉碎將要形成在火床上的燃燒灰的灰渣。當然，在這種情況下，顆粒的尺寸大于多孔板的孔的直徑。

即，通過用攪拌件來攪拌火床的陶瓷顆粒層和木質粒料層使灰渣被精細地粉碎，并且該灰渣通過陶瓷顆粒和木質粒料的上下和左右方向上的運動而被進一步粉碎成細碎塊。結果，由于所述灰通被燃燒空氣或燃燒廢氣的正常流動驅散并且從火床排出，所以能夠抑制灰渣在火床處的成長。結果，能夠防止燃燒障礙的發生。

在開始操作時，當火床被攪拌時，由于木質粒料是平鋪的從而點火燃燒器的火焰不會到達木質粒料，所以可能降低點燃性能。因而，優選在開始操作的時候不攪拌火床。

用于直接實施根據本發明的木質粒料的燃燒方法的燃燒裝置是用于燃燒木質粒料的裝置，該裝置包括：包括多個孔的多孔板；通過將陶瓷顆粒以層狀鋪蓋在多孔板上而形成的火床；將木質粒料供給在火床上的燃料供給部；將燃燒空氣從多孔板的孔供給到火床的空氣供給部；將木質粒料點燃的點火燃燒器；將從火床產生的燃燒廢氣引入到其中并且使廢氣燃燒的二次燃燒空間；利用沿多孔板的板表面運動的構件來攪拌火床上的陶瓷顆粒層的攪拌部。

作為所述攪拌部的一種模式，該攪拌部可以通過直線形狀的可動件、攪拌件以及驅動部構造而成，所述可動件被支撐為可以沿著多孔板移動并且設置在陶瓷顆粒層中，所述攪拌件沿著多孔板設置成正交于且固定于所述可動件，所述驅動部與所述可動件被引出到火床外部的一端相連。