[發(fā)明專利]燃燒成捆秸稈的層燃鍋爐

有效

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• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN101922729A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王啟民;郎威
• 申請（專利權(quán)）人: 阜新匯豐資源開發(fā)有限公司
• 主分類號: F23M5/06
• 分類號: F23M5/06;F23L1/02;F23L9/02;F23K3/14
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍋爐設(shè)備，尤其是指一種燃燒成捆秸稈的層燃鍋爐。

背景技術(shù)

煤、石油和天然氣等化石能源在為人類社會的發(fā)展提供能源動力的同時，也對人類的生存環(huán)境造成巨大的危害，如溫室效應(yīng)、NO_x排放、SO₂排放和粉塵污染等。與此同時人類社會也面臨著化石能源枯竭的問題，所以尋求開發(fā)新的能源，實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展日益受到世界各國的重視。

生物質(zhì)能源作為一種可再生的清潔能源，有著良好的發(fā)展前景。美國國家科學院在《1985-2010年的能源轉(zhuǎn)換》中明確指出：“到2010年，大規(guī)模生物質(zhì)轉(zhuǎn)化所獲得的能量將是1985年能源總需求量的20倍”。我國也提出了“到2020年，可再生能源在能源構(gòu)成中的比例要占10％左右”的可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略。秸稈是最重要的生物質(zhì)能源之一。但是秸稈資源具有能源密度低、可利用半徑小、生產(chǎn)具有季節(jié)性、存儲損耗大和存儲費用高的缺點。秸稈直燃技術(shù)的燃料運輸費用和存儲費用高，燃料加工成本小；秸稈壓縮成型燃燒技術(shù)的燃料運輸費用和存儲費用低，但是燃料加工成本高；秸稈成捆燃燒，燃料的加工成本與秸稈直燃技術(shù)相當，燃料的運輸和存儲費用與秸稈壓縮成型燃燒技術(shù)相當，具有最佳的經(jīng)濟效益。

目前，生物質(zhì)成捆燃燒的技術(shù)有以下三類：

1)以片狀草捆為燃料。整個草捆被液壓切片機切成片后由活塞式輸送機推入鍋爐。在切片之前，將草捆舉至與液壓切片機相垂直的位置，然后從草捆底部開始切片并開始燃燒。由于秸稈木質(zhì)纖維遠遠多于草，所以切片機刀片實用壽命極短，影響鍋爐的連續(xù)運行。

2)連續(xù)燃燒整個燃料捆。此類鍋爐沒有把燃料捆切碎，而是將多個完整燃料捆排成一列連續(xù)不斷地推入爐膛內(nèi)。首先起重機將燃料捆置于料箱中，由液壓驅(qū)動的活塞式輸送機將其推入通道中，然后再把燃料捆推至位于爐墻上的燃燒器燃燒。沒有燃盡的秸稈和產(chǎn)生的灰分落在水冷爐排上繼續(xù)燃盡和冷卻。由于爐排漏風、水冷爐排的冷卻作用以及生物質(zhì)燃料高揮發(fā)份和低可燃碳含量的特點，造成沒有燃盡的秸稈迅速降溫，燃燒進行不徹底，形成很大的未燃碳損失。

3)間斷燃燒整個燃料捆。起重機將秸稈放入防火通道中，將其運至料箱中，隨后預熱室的爐門打開，燃料捆進入預熱室；預熱室?guī)缀跏且粋€“氣化室”，燃料捆在預熱室內(nèi)被已有的燃料點燃；根據(jù)引入空氣位的不同，燃料捆的前部或頂部開始部分燃燒，其中是根據(jù)煙氣溫度和的濃度來控制空氣量；安裝在熱室底部的傳輸設(shè)備將正在燃燒的燃料捆運送至灰室出口處。由于氣化反應(yīng)強烈，預燃室很快為焦油污染，并污染對流受熱面，影響系統(tǒng)的長期穩(wěn)定安全運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種燃燒成捆秸稈的層燃鍋爐，其能夠克服現(xiàn)有燃燒成捆秸稈的鍋爐的一個或多個缺點和不足，燃燒效率高，焦油排放少。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種燃燒成捆秸稈的層燃鍋爐，所述層燃鍋爐包括：

進料機構(gòu)；

燃燒室，所述燃燒室具有前拱、后拱，所述前拱下方設(shè)有進料口，所述進料機構(gòu)通過該進料口將成捆秸稈推入燃燒室，該燃燒室下部設(shè)有鏈條爐排，所述后拱下部對應(yīng)鏈條爐排的尾端設(shè)有擋渣板；

供風機構(gòu)，包括一次風供風機構(gòu)和二次風供風機構(gòu)，所述一次風供風機構(gòu)包括一次風機及設(shè)于鏈條爐排下方的一次風風室，所述二次風供風機構(gòu)包括二次風機、設(shè)于前拱的前排二次風噴口以及設(shè)于后拱的后排二次風噴口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的燃燒成捆秸稈的層燃鍋爐具有以下優(yōu)點及突出效果：

1依靠前拱的再輻射提高了成捆秸稈的升溫速度，避免了其他連續(xù)燃燒整個燃料捆的鍋爐燃料濕度過大而造成的燃燒不穩(wěn)定的問題；

2、通過高壓高速的二次風摻混助燃，避免了其他連續(xù)燃燒整個燃料捆的鍋爐和間斷燃燒整個燃料捆的鍋爐燃料捆缺氧燃燒產(chǎn)生焦油沾污問題；

3、燃燒產(chǎn)生的高溫未燃盡秸稈和灰的混合物從進料口落到鏈條爐排上的過程中，受到水冷梁和煙氣的冷卻作用，溫度降低，避免了其他連續(xù)燃燒整個燃料捆的鍋爐，當燃料低位發(fā)熱量過大造成的結(jié)焦問題；

4、一次風與后拱及擋渣板配合，提高了后拱下未燃盡秸稈的溫度，大幅降低排渣可燃碳含量，提高了鍋爐效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的燃燒成捆秸稈的層燃鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標號說明：

1、后拱；?????????2、二次風機；????????????3、擋渣板；

4、一次風機；?????5、一次風風室；??????????6、進料口；