[發(fā)明專利]一種高效節(jié)能生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310555756.8
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103644561A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙光興
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江中吉新能源有限公司
• 主分類號: F23B60/00
• 分類號: F23B60/00;F23B80/00;F23K3/00;F22D1/36;F22B35/00
• 代理公司: 湖州金衛(wèi)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33232
• 代理人: 裴金華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高效節(jié)能生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)，屬于鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生物質(zhì)成型燃料是可再生能源，生物質(zhì)燃燒技術(shù)無疑是目前適合我國能源發(fā)展需求的，生物質(zhì)鍋爐已經(jīng)得到越來越多的重視和研究開發(fā)。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了更加有效地利用生物質(zhì)能源，廣泛采用了充分利用生物質(zhì)成型燃料的燃燒技術(shù)，生物質(zhì)成型燃料已經(jīng)逐步替代了煤炭、柴油、天然氣等作為現(xiàn)在鍋爐燃燒的首選燃料，由于生物質(zhì)成型燃料的燃燒方式與其它能源諸如煤炭、柴油、天然氣等存在質(zhì)的差別，因此在鍋爐的給料、鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計以及燃燒設(shè)計等方面均存在著很大的差異。另外，一些鍋爐采用進風(fēng)的手段來增加生物質(zhì)成型燃料燃燒過程的進氧量，提高生物質(zhì)燃燒效率，但是由于進風(fēng)通入時會吸收爐膛的內(nèi)部溫度，生物質(zhì)燃燒釋放后的熱量利用率不高。另外，通過排煙口排出的熱煙氣常在收集粉塵后就直接排入空氣中，其余熱未能有效的利用，造成了能源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種高效節(jié)能生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，燃燒充分，鍋爐運行成本低，給料方便，提高了生物質(zhì)成型燃料燃燒釋放后的熱量利用率，且能實現(xiàn)自動化控制各參數(shù)來保證蒸汽產(chǎn)生量。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種高效節(jié)能生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)，包括：鍋爐本體，其設(shè)有供生物質(zhì)成型燃料在其內(nèi)燃燒放熱的燃燒室和位于所述燃燒室上方的水汽系統(tǒng)；給料系統(tǒng)，其與所述鍋爐本體相連以將生物質(zhì)成型燃料送入所述燃燒室內(nèi)進行燃燒；位于燃燒室底部的爐排和出料裝置；與燃燒室連通的穿過水汽系統(tǒng)的排煙口；還包括在爐排下方設(shè)置的一次進風(fēng)室，在爐排上方設(shè)置的二次進風(fēng)管及進風(fēng)室；排煙口出來的熱煙氣通過排煙管回收后依次經(jīng)過水預(yù)熱器和二次風(fēng)預(yù)熱器，其中，二次風(fēng)預(yù)熱器的出口與燃燒室的二次進風(fēng)室連接對進風(fēng)加熱；水預(yù)熱器與鍋爐的進水口連接使得進水有一定的溫度。?

作為進一步優(yōu)選，還包括與給料系統(tǒng)連接的進料裝置，其包括地面提升機、出料管、三通閥、貯料倉、料倉管和地面物料倉，其中，地面提升機用于將地面物料倉內(nèi)的生物質(zhì)成型燃料提升，然后通過三通閥、出料管送至貯料倉，另外，貯料倉里的物料通過其底部的閥門控制出料，所述貯料倉出來的物料經(jīng)過地面提升機、三通閥和料倉管進入鍋爐的給料系統(tǒng)中的料斗。

作為進一步優(yōu)選，貯料倉上設(shè)置有控制閥，對出料量進行控制。

作為進一步優(yōu)選，貯料倉底部還包括刮板機。

作為進一步優(yōu)選，還包括一引風(fēng)機與排煙管煙道出口連接。

作為進一步優(yōu)選，所述燃燒室高度比普通燃煤鍋爐的燃燒室高度高60cm。

作為進一步優(yōu)選，還包括電控系統(tǒng)，其中包括蒸汽壓力、爐膛溫度和爐膛負(fù)壓參數(shù)的測量裝置分別與PLC控制器連接，還包括與PLC控制器連接的變頻器，變頻器根據(jù)蒸汽產(chǎn)生量，來調(diào)節(jié)給料系統(tǒng)補給量、爐排速度、引風(fēng)機、二次進風(fēng)機和鼓風(fēng)機的風(fēng)量。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）燃燒配風(fēng)技術(shù)：生物質(zhì)顆粒是爆炸式燃燒，由于火勢旺，部分顆粒中的揮發(fā)分未充分燃燒就隨氣流上升，此時在不同高度、不同方向增加二次進風(fēng)（補充氧氣），在燃燒室中產(chǎn)生旋流，未燃盡揮發(fā)分再次充分燃燒；達到燃燒率99%。另外加大爐膛燃燒空間，增加燃燒空間，未燃盡的揮發(fā)分和二次風(fēng)中的氧氣充分燃燒，同時增加鍋爐受熱面，提高了熱效率。

（2）電控系統(tǒng)：包含測量蒸汽壓力流量、爐膛溫度、爐膛負(fù)壓等變量，將測量值傳送給PLC，與其變量設(shè)定值構(gòu)成一個差值PID控制系統(tǒng)，通過變頻器來調(diào)節(jié)燃料補給量、爐排速度、引風(fēng)量、二次進風(fēng)量，鼓風(fēng)量；使鍋爐燃料量、燃燒速度、爐膛溫度與蒸汽產(chǎn)生用量匹配，保證蒸汽足量穩(wěn)定供應(yīng)。特殊情況下，也可以改為手控操作。

（3）本發(fā)明通過排煙口排出的熱煙氣在收集粉塵前經(jīng)過水預(yù)熱器和二次風(fēng)預(yù)熱器后，與水汽系統(tǒng)的進水口和二次進風(fēng)口相連，用于對鍋爐的進水和二次進風(fēng)加熱。其余熱得到了有效的利用，且提高了熱效率。回收的熱煙氣對進風(fēng)口預(yù)熱后，進入爐膛內(nèi)的高溫二次風(fēng)不會影響爐膛的溫度，不僅能夠供給氧氣保證生物質(zhì)充分燃燒還可以提高生物質(zhì)燃燒釋放熱量的利用率。而且進料裝置可實現(xiàn)自動化控制出料，結(jié)構(gòu)簡單實用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例鍋爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2?為本發(fā)明實施例鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例進料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。