[發明專利]一種防結渣的生物質梯級轉化燃燒裝置

有效

• 申請號: 201611181582.3
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106594713B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 趙義軍;高建民;欒積毅;杜謙;孫紹增;吳少華;趙廣播;秦裕琨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F23B90/06
• 分類號: F23B90/06;F23L7/00;F23L15/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

一種防結渣的生物質梯級轉化燃燒裝置，涉及一種生物質燃燒裝置。本發明的目的是為了解決現有鏈條爐燃燒秸稈時容易結焦的技術問題。本發明是由鏈條爐、水蒸氣發生器、鼓風機、高溫引風機、空氣預熱器組成；前拱下方的前墻上設有二次風噴口，前拱上設置燃盡風噴口；循環煙氣室通過高溫引風機與鏈條爐尾部煙道口連通；弱一次風室通過空氣預熱器與鼓風機連通；水蒸氣?循環煙氣室與水蒸氣發生器和高溫引風機分別連通；強一次風室通過空氣預熱器與鼓風機連通；二次風噴口與鼓風機連通；燃盡風噴口與鼓風機連通。本發明有效解決了燃用生物質的鏈條爐排結渣的難題。

技術領域：

本發明涉及一種生物質燃燒裝置。

背景技術

將農村秸稈廢棄物資源化利用，既能變廢為寶，又能有效降低大氣環境污染。目前秸稈多為露天焚燒，其危害性極大。其一，焚燒秸稈時燃燒不完全，顆粒物濃度大，是霧霾的成因之一；其二，秸稈焚燒極易引燃周圍的易燃物，釀成火災。其三，焚燒秸稈使地面溫度急劇升高，破壞土壤的營養成分，影響作物對土壤養分的充分吸收。因此，開發規模化秸稈燃燒裝置是實現秸稈資源化利用的有效途徑。生物質中含大量堿金屬，燃燒過程中易引起爐排結渣和受熱面積灰，影響設備的安全穩定運行。目前常見的解決方案是在生物質燃燒過程中加入添加劑，增加了運行成本，效果也不盡理想。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有鏈條爐燃燒秸稈時容易結焦的技術問題，而提供一種防結渣的生物質梯級轉化燃燒裝置。

本發明的一種防結渣的生物質梯級轉化燃燒裝置是由鏈條爐、第一鼓風機、第二鼓風機、高溫引風機、水蒸氣發生器和空氣預熱器組成；

所述的鏈條爐的前拱位于爐膛上方爐墻的下方，前拱與水平方向成20°～25°的夾角，后拱與水平方向成15°～20°的夾角；鏈條爐的爐排下方由前拱向后拱方向依次是循環煙氣室、弱一次風室、水蒸氣-循環煙氣室和強一次風室；

所述循環煙氣室對應爐排的區域為生物質熱解區，所述弱一次風室對應爐排的區域為焦炭弱氧化區，所述水蒸氣-循環煙氣室對應爐排的區域為焦炭氣化區，所述強一次風室對應爐排的區域為焦炭燃盡區；

前拱下方的前墻上設有二次風噴口，前拱上設置燃盡風噴口；

循環煙氣室與高溫引風機的出風口連通，高溫引風機的入風口與鏈條爐尾部煙道口連通，高溫引風機入風口的煙溫為350℃～380℃；

弱一次風室與空氣預熱器的出風口連通，空氣預熱器的入風口與第一鼓風機的出風口連通，弱一次風室的風率為15％～20％；設置空氣預熱器出口的風溫為150℃～180℃；

水蒸氣-循環煙氣室與水蒸氣發生器的出風口和高溫引風機的出風口分別連通，高溫引風機的入風口與鏈條爐尾部煙道口連通，高溫引風機入風口的煙溫為350℃～380℃，水蒸氣-循環煙氣室內的水蒸氣的體積百分含量為5％～10％，控制爐排的焦炭氣化區的溫度為750℃～800℃；

強一次風室與空氣預熱器的出風口連通，空氣預熱器的入風口與第一鼓風機的出風口連通，強一次風室的風率為40％～55％；設置空氣預熱器出口的風溫為150℃～180℃；

二次風噴口的入口與第二鼓風機的出風口連通，二次風率為20％～30％；

燃盡風噴口的入口與第二鼓風機的出風口連通，燃盡風率為10％。

本發明具有以下有益效果：

(1)本發明遵循生物質熱化學轉化的歷程，構建生物質熱解區，焦炭弱氧化區，焦炭氣化區和焦炭燃盡區，實現生物質燃料在溫和條件下逐級梯次完成熱化學轉化，降低爐內溫度，有效避免焦炭結渣；