[發(fā)明專利]生物質(zhì)氣化氣混粉燃燒器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110003605.2
• 申請日: 2011-01-10
• 公開（公告）號: CN102022737A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李洪濤;徐有寧;關(guān)新;王惠民;叢璐
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工程學(xué)院
• 主分類號: F23D17/00
• 分類號: F23D17/00
• 代理公司: 沈陽技聯(lián)專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃燒設(shè)備，特別涉及一種能利用可再生能源生物質(zhì)的粉狀生物質(zhì)燃燒器。

背景技術(shù)

生物質(zhì)能源是通過綠色植物的光合作用將太陽輻射的能量以一種生物質(zhì)形式固定下來的能源。生物質(zhì)能源作為可再生能源，能夠部分緩解人類對其它不可再生資源的依賴。與燃煤比較，生物質(zhì)燃料揮發(fā)分含量高、熱解速度快、能量密度小、燃燒時易結(jié)渣、對金屬設(shè)備有腐蝕等特點。采用現(xiàn)有設(shè)備直接改燒生物質(zhì)燃料時，由于原設(shè)備的設(shè)計燃料與生物質(zhì)的性質(zhì)差別較大，往往存在設(shè)備出力不夠、燃燒不穩(wěn)定等問題，其原因在于燃煤鍋爐的爐膛較小，導(dǎo)致生物質(zhì)局部揮發(fā)分燃燒不充分、易裂解為不易燃燒的碳黑粒子，從而出現(xiàn)冒黑煙現(xiàn)象，且生物質(zhì)灰分易結(jié)渣、對換熱器有腐蝕等弊病，基本上不能正常運行。

??針對生物質(zhì)燃料存在的這些缺陷，人們對生物質(zhì)鍋爐進行了一定的改進。專利公告號為CN2248290Y的“燃生物質(zhì)流化床鍋爐”中，公開了一種能夠燃燒各種生物質(zhì)燃料的鍋爐，其僅僅采用一般流化床技術(shù)，雖然較好地考慮了生物質(zhì)燃料的燃燒特性，熱效率能達(dá)到80%發(fā)上，但仍易于在爐膛出口的高溫對流受熱面發(fā)生結(jié)渣。公開號為CN1900589A的“一種生物質(zhì)能燃料鍋爐及其燃燒方法”中，公開了在鍋爐的給料口下方增加了與送風(fēng)機相連的二次風(fēng)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(fēng)為常溫的冷風(fēng)，爐內(nèi)溫度波動較大，抑制了灰顆粒進入下一燃燒區(qū)域，也不能實現(xiàn)充分的燃燒。公開號為CN?101245922A的“生物質(zhì)燃燒器”中，公開了一種二次送風(fēng)生物質(zhì)燃燒器，但其設(shè)計理念為初步的先氣化后燃燒的二次燃燒方式。公開號為CN?101196296A的“生物質(zhì)沸騰氣化燃燒方法和裝置”中，明確了先氣化后燃燒的二次燃燒方式，但在其專利中沒有考慮氣化氣和半焦的燃燒速率的問題，所以有可能存在點火不穩(wěn)定及煙氣灰分含量高的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種生物質(zhì)氣化氣混粉燃燒器，采用二次給料的結(jié)構(gòu)方式，在氣化室的生物質(zhì)燃料的粒徑較大，減少了制粉費用，二次給粉的燃料較小，可提高氣化氣和粉的混合程度，充分保證了燃燒器噴口的火焰穩(wěn)定性，燃燒溫度高，完善了生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑和利用率。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

生物質(zhì)氣化氣混粉燃燒器，包括有兩個料倉、一次給料器、二次給料器、具有夾層的生物質(zhì)氣化室和氣粉混合室及一次風(fēng)管路、二次風(fēng)管路、除渣口，兩個料倉內(nèi)的生物質(zhì)燃料通過一次給料器和二次給料器分別進入生物質(zhì)氣化室及氣粉混合室，生物質(zhì)氣化室的夾套由內(nèi)、外爐壁構(gòu)成，預(yù)熱空氣經(jīng)過生物質(zhì)氣化室的夾套進入生物質(zhì)氣化室；生物質(zhì)燃燒過程分為兩級燃燒，第一步空氣氣化，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃性氣體，引入氣粉混合室混合；第二步生物質(zhì)半焦含量，改變兩個給料器的給料量改善燃燒狀況，采用生物質(zhì)氣化室和氣粉混合室來對生物質(zhì)燃料進行燃燒；生物質(zhì)燃料的配風(fēng)采用兩次配風(fēng)，分別為氣化室配風(fēng)的一次風(fēng)管路和用于完全燃燒的二次風(fēng)管路。

所述的生物質(zhì)氣化氣混粉燃燒器，其所述的一次給料器與料倉和生物質(zhì)氣化室相連接，二次給料器與料倉和氣粉混合室相連接。

所述的生物質(zhì)氣化氣混粉燃燒器，其所述的生物質(zhì)氣化室產(chǎn)生的氣化氣由氣化氣引出口引至氣混粉燃燒器。

本發(fā)明具有的優(yōu)點及積極效果是：

本發(fā)明由于采用二次給料的方式，在氣化室的生物質(zhì)燃料的粒徑較大，減少了制粉費用，二次給粉的燃料較小，可提高氣化氣和粉的混合程度。一次給料機將生物質(zhì)燃料投入氣化室后，通過控制過量空氣系數(shù)來控制氣化室內(nèi)溫度在650????????????????????????????????????????????????左右，采用低溫氣化燃燒，其灰中含有較高的活性堿性金屬能夠保持在半焦中，降低了鍋爐受熱面的灰腐蝕；而另外的二次給料機，則根據(jù)生物質(zhì)的差異性來調(diào)節(jié)，對于揮發(fā)份高且半焦含量低的生物質(zhì)燃料，可不使用或微開二次給料機，對于揮發(fā)份含量低且半焦含量高的生物質(zhì)燃料，則為了維持床料的溫度，全開或開大一次給料機，這樣能夠充分保證燃燒器噴口的火焰穩(wěn)定性。由于采用燃燒器前部采用了生物質(zhì)氣化技術(shù)，溫度低于焦油裂解為碳黑的溫度，而在燃燒器噴口氣混粉燃料與二次風(fēng)混合完全，且燃燒溫度高，可以使得氣化氣中的焦油完全燃燒，它改進了現(xiàn)有生物質(zhì)鍋爐存在的熱效率低，氣化氣中焦油含量高，和碳黑燃燒不盡而產(chǎn)生的冒黑煙現(xiàn)象。因此，本發(fā)明完善了生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑和利用率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明生物質(zhì)氣化氣混粉燃燒器整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明圖1的A-A剖視圖。

具體實施方式