[發明專利]一種生物質氣鍋爐

有效

• 申請號: 201410386136.0
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104132453A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 李丁;殷先華;徐江;陳慶平
• 申請（專利權）人: 湖南省特種設備檢驗檢測研究院婁底分院
• 主分類號: F24H1/44
• 分類號: F24H1/44;F24H9/18;F24H9/00;F22B15/00;F22B37/00
• 代理公司: 湖南省婁底市興婁專利事務所 43106
• 代理人: 朱成實

技術領域

本發明涉及生物質鍋爐，尤其是指一種生物質氣燃燒機配套使用的熱水/蒸汽鍋爐。

背景技術

植物生物質能源是一個巨大的太陽能倉庫，是重要的“綠色能源”之一，開發利用植物生物質能源，就是開發利用太陽能。植物生物質能源可以再生，取之不盡，取之不竭。因此，根據我國國情和當今國際社會“新思維、新料學、新技術”的發展態勢，發展的植物生物質為原料的綠色能源轉化技術，符合本世紀發展的主題——社會可持續發展。

隨著我國經濟的快速發展，石油、天然氣、煤炭等一次性能源供需缺口逐年增大，人們迫切需要一種低價、節能、安全、潔凈的新型燃料進入市場。而作為農業大國的中國每年可利用秸稈約7億噸，大多被放火焚燒付之一炬。這不僅給環境帶來了極大的污染，更可惜的是浪費了寶貴的植物資源。

生物質能利用技術推陳出新，各種應用技術不斷涌現，特別是生物質氣化技術正在得到推廣應用，生物質氣化產生的燃氣（簡稱為生物質氣）的熱能利用引起了大家的重視。

生物質氣是一種低熱值的氣體，約為1100大卡/M³左右，燃氣中不參與燃燒的無效氣體成分較多，這樣會導致燃燒過程中氣體流速過快，采用普通的熱能利用裝備與生物質氣配套使用，熱能利用率不高。隨著生物質氣燃燒機的功能逐步完善，迫切需要一種與之配套使用的熱能高效利用裝備。

要提高熱能利用率，將常壓鍋爐與生物質氣燃燒機配套使用是一個好的選擇。但使用鍋爐存在一個尾氣管排出的尾氣溫度過高的問題，經反復試驗測算，尾氣的平均溫度達到240℃以上，如果加大生物質氣供應量，尾氣的溫度甚至更高，這不利于熱能的節約利用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、節能、環保且能夠充分利用生物質氣燃燒機燃燒產生的熱能的生物質氣鍋爐。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：一種生物質氣鍋爐，它包括有鍋爐以及位于鍋爐頂部的熱水箱，所述的鍋爐包括有蒸汽管、尾氣管、爐體夾層、加熱管、燃燒機、鍋爐腳，其中，爐腔外側設有中空的爐體夾層,?爐體夾層頂部設有與外界連通的蒸汽管，爐體夾層底部外側設有平衡用的鍋爐腳，燃燒機穿過爐體夾層與爐腔下部連通；爐腔底部采用耐火材料制成的腔底；爐腔中下部設有若干排垂直交錯排列的縱向加熱管和橫向加熱管，每排加熱管有2～7條加熱管；所有加熱管均與鍋爐水平面形成一個傾斜角度α，0⁰≤α≤10⁰；爐腔頂部的尾氣管與熱水箱底部連通；所述的熱水箱外殼內側設有環形的箱體夾層，箱體夾層與位于熱水箱中心處的熱水筒之間通過若干層垂直分布的水箱熱水管連通；熱水筒位于尾氣管正上方，熱水筒頂部設有熱水筒出氣孔，且尾氣管出口與熱水筒底部之間之間的距離a，10mm≤a≤100mm；熱水箱外殼外側設有水箱進水盒，水箱進水盒通過水箱進水管與箱體夾層底部連通；箱體夾層頂部設有水箱出氣孔，箱體夾層上部一側設有水箱出水管，水箱出水管的出口垂直向下伸進位于爐體夾層上部外側的鍋爐進水盒內；鍋爐進水盒底部通過夾層進水管與爐體夾層下部連通；爐體夾層底部設有夾層排水管，爐體夾層上部設有夾層熱水管。

所述每層水箱熱水管均由多條間隔一定距離的熱水管構成，該距離為尾氣管的熱能通道。

本裝置由鍋爐和熱水箱兩大部件組成，熱水箱安裝在鍋爐的上部，鍋爐底部側面安裝一個生物質氣燃燒機。熱水箱充分利用鍋爐尾氣的熱能，能將水加熱到60℃左右，通過出水管流入鍋爐的進水盒，提高熱能利用率。熱水箱節能效果明顯，經測試，熱水箱排出的尾氣溫度低于138℃。

熱水箱進水盒進加入的水先進入熱水箱的下部，緩慢加熱后通過上部的出水管流出，符合熱水箱內水的流動加熱原理，保證流出的水是達到較高溫度的溫水；熱水箱內部設計熱水筒和熱水夾層，增大了受熱面積。

鍋爐進水盒進加入的水先進入鍋爐的下部，緩慢加熱上升后通過上部的出水管流出，或轉化成為蒸汽從鍋爐頂部排出，符合水的流動加熱原理，保證流出的水是達到較高溫度的熱水；鍋爐內部設計加水管和熱水夾層，增大了水的受熱面積。加熱管多排垂直交錯排列，有利于延緩生物質氣燃燒后氣體的流速，增加受熱時間。加熱管與鍋爐水平面形成一個傾斜角度α，α一般為5⁰左右為宜，有利于鍋爐內水的流動，提高加熱效率。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

具體實施方式