[實用新型]鍋爐燃燒系統

有效

• 申請號: 201521133722.0
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN205261533U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 劉效洲;馬亞典
• 申請（專利權）人: 廣州市祈雅典鍋爐有限公司
• 主分類號: F23C5/08
• 分類號: F23C5/08;C10J3/02;C10J3/20;F23D14/24
• 代理公司: 北京獻智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11434
• 代理人: 楊獻智;李永虎

技術領域

本實用新型涉及一種鍋爐燃燒系統，特別涉及一種采用生物質燃氣 的鍋爐燃燒系統。

背景技術

眾所周知，煤、石油、天然氣等化石能源都是不可再生資源，在人 類大規模的開采下已逐漸枯竭。另外，這些燃料在燃燒時會向空氣中排 放大量的有毒有害氣體，造成大氣嚴重污染。為此，能源領域專家正努 力尋找可再生的清潔燃料來代替化石能源。

生物質燃料(簡稱BMF，比如農林廢棄物，如秸稈、鋸末、甘蔗 渣、稻糠等)具有以下幾個特點：1、BMF的能量來自于其生長時對自 然界CO₂的吸收，因此BMF具有CO₂生態“零”排放的特點；2、BMF 的燃燒以揮發份為主，其固定碳的含量為15％左右，是典型的低碳燃料； 3、BMF的含硫量比柴油還低，僅為0.05％，不需設置脫硫裝置就可實 現SO₂的排放；4、BMF的灰份僅為1.8％，是煤基燃料的1/10左右， 設置簡單的除塵裝置就能實現粉塵排放達標；5、BMF含氮量低，氧含 量高，燃燒時生成較少的NO_X；6、BMF來源于農林廢棄物，原料分布 廣泛多樣，成本低，循環生長，取之不盡用之不竭，是典型的循環經濟 項目。

生物質氣化是以生物質為原料，在氣化劑作用下，通常以氧氣(空 氣、富氧或純氧)、水蒸氣或氫氣等作為氣化劑(也稱為氣化質)，在高 溫條件下通過熱化學反應，將生物質中可燃的部分轉化為可燃氣的過 程。生物質氣化時產生的氣體成分主要包括H₂、CH₄和CO等，通常將 這種可燃氣體稱為生物質燃氣。

然而，生物質燃氣的熱值低、焦油含量高，如果像天然氣或煤氣那 樣直接供給至鍋爐設備作為燃料使用，一方面燃燒效率低，另一方面可 能帶來安全隱患。

如中國專利申請公開第102954456A號所揭示的一種制炭生產用的 節能裝置，包括氣化爐、燃燒室和鍋爐裝置，燃燒室與氣化爐相連通并 位于鍋爐裝置內，而鍋爐裝置還包括上鍋桶、下鍋桶以及位于上鍋桶和 下鍋桶之間的水冷壁管，由于采用生物質氣作為燃氣，其比直接使用天 然氣降低成本40％，比使用油降低成本150％。然而，該制炭生產用的 節能裝置存在以下缺點或不足：(1)、其氣化爐爐體的余熱沒有得到充 分利用；(2)、生物質燃氣未經過任何過濾凈化就作為燃氣使用，這將 給鍋爐裝置帶來安全隱患；(3)、燃燒器未針對生物質燃氣進行改進， 燃燒效率低。

又如中國專利申請公開第103499083A號所揭示的一種生物質氣化 燃燒鍋爐系統，包括鍋爐以及用于為鍋爐提供氣化燃料的生物質氣化 爐，生物質氣化爐通過燃氣管道與鍋爐連接，生物質氣化爐的上部設有 進料口，生物質氣化爐內部自上至下依次為儲氣室、反應室、儲灰斗， 反應室與儲灰斗之間設有加熱爐排，進料口通過一輸料管道與反應室連 通。然而，該生物質氣化燃燒鍋爐系統存在以下缺點或不足：(1)、其 氣化爐爐體的余熱沒有得到充分利用；(2)、采用復雜的旋風分離器和 水膜除焦器對生物質燃氣進行凈化處理，使得系統建造成本升高；(3)、 燃燒器未針對生物質燃氣進行改進，燃燒效率低。

因此，提供一種能夠充分提高能源利用率和燃燒效率的采用生物質 燃氣的鍋爐燃燒系統成為業內急需解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種鍋爐燃燒系統，其能夠顯著提高生物 質能源利用率并提高鍋爐的燃燒效率和安全性。

相對于其它的生物質利用技術而言，生物質氣化技術是一種廣泛使 用的生物質能量轉化方式。生物質的氣化過程主要在氣化爐中進行，由 于氣化爐的類型、氣化反應條件、工藝流程、氣化劑的種類、原料的性 質和粉碎粒度等條件的不同，其氣化反應過程也不盡相同。但生物質氣 化過程在不同條件下的基本包括：C+O₂＝CO₂；CO₂+C＝2CO； H₂O+C＝CO+H₂等。