[發(fā)明專利]一種防結(jié)垢的生物質(zhì)燃燒工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710786032.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN107702120A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃俊鵬;陳健壯;鄭從歡;周燦輝;王成剛;趙德忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江門市崖門新財(cái)富環(huán)保工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): F23G7/10
• 分類號(hào): F23G7/10;F23G5/033;C10L5/44;C10L9/10;C10L10/04
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 丁佳佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物質(zhì)燃燒領(lǐng)域，涉及一種防結(jié)垢的生物質(zhì)燃燒工藝。

背景技術(shù)

生物質(zhì)是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，簡單來說，可以生長的有機(jī)物質(zhì)都可以稱為生物質(zhì)。廣義的生物質(zhì)包括所有的植物、微生物以及動(dòng)物等，狹義的生物質(zhì)主要是指農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過程中除糧食、果實(shí)以外的秸稈、樹木等木質(zhì)纖維素、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物及畜牧業(yè)生產(chǎn)過程中的禽畜糞便和廢棄物等，生物質(zhì)具有可再生、低污染和分布廣泛的特點(diǎn)。生物質(zhì)因?yàn)榉N類繁多，分別具有不同的特點(diǎn)和屬性，因此利用生物質(zhì)的技術(shù)復(fù)雜多樣，縱觀國內(nèi)外，生物質(zhì)利用技術(shù)均是將其轉(zhuǎn)換為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料加以高效利用，主要途徑有：(1)直接燃燒技術(shù)：包括戶用爐灶燃燒、鍋爐燃燒、生物質(zhì)與煤混合燃燒、以及與之相關(guān)的壓縮成型和烘焙技術(shù)；(2)生物轉(zhuǎn)化技術(shù)：包括小型戶用沼氣池和大中型厭氧消化；(3)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)：包括生物質(zhì)氣化、干餾和快速熱解液化技術(shù)；(4)液化技術(shù)：包括提煉植物油技術(shù)、制取乙醇和甲醇等技術(shù)；(5)有機(jī)垃圾能源化處理技術(shù)。

生物質(zhì)能是指利用自然界的植物、糞便以及城鄉(xiāng)有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化成的能源。直接燃燒生物質(zhì)是一種最常用的、最直接的和商業(yè)可行的獲取生物質(zhì)能的方式。從供能植物到農(nóng)業(yè)渣滓和廢棄材料，燃燒系統(tǒng)幾乎利用了各種形式的生物燃料，它們的燃燒過程相當(dāng)，一般分為4個(gè)過程：(1)生物質(zhì)中水的蒸發(fā)過程，即使經(jīng)過數(shù)年干燥的木材，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中仍含有15％～20％的水；(2)生物質(zhì)中氣/汽化成分的釋放，這不僅僅是煙囪中釋放的氣體，還包括部分可供燃燒的蒸汽混合物和蒸發(fā)的焦油；(3)釋放的氣體與空氣中的氧在高溫下燃燒，并產(chǎn)生高溫分解物的噴射；(4)木材中的剩余物燃燒，在完全燃燒條件下，木材中的能量完全釋放，木材完全轉(zhuǎn)變?yōu)榛覡a。

生物質(zhì)能的缺點(diǎn)是生物質(zhì)容易使燃燒設(shè)備的受熱面壁面結(jié)焦。燃料中的硫元素在燃燒過程中，會(huì)從燃料顆粒中揮發(fā)出來，與氣相的堿金屬元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成堿金屬類的硫化物，這些化合物會(huì)凝結(jié)在灰顆粒或水冷壁的沉積物上，結(jié)焦不但會(huì)降低熱量的使用效率，還會(huì)對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。為防止結(jié)垢，現(xiàn)有技術(shù)主要是為燃燒爐配置附加裝置和使用清洗劑定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗，這些方法不僅成本高，而且耗時(shí)費(fèi)工。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種防結(jié)垢的生物質(zhì)燃燒工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種防結(jié)垢的生物質(zhì)燃燒工藝，包括以下步驟：將生物質(zhì)破碎后，置于燃燒爐中進(jìn)行燃燒，其中，生物質(zhì)開始燃燒前即通入氣流。

優(yōu)選地，所述生物質(zhì)破碎后的平均粒徑為6-10mm。

優(yōu)選地，，所述生物質(zhì)中添加特殊生物質(zhì)燃料，所述特殊生物質(zhì)選自稻殼、木屑和果殼皮中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述特殊生物質(zhì)燃料包括以下按重量比計(jì)的原料：

稻殼40％-50％，木屑35％-50％，果殼皮5-20％。

優(yōu)選地，所述特殊生物質(zhì)燃料占生物質(zhì)重量的10-30％。

優(yōu)選地，所述特殊生物質(zhì)燃料的制備方法為將稻殼、木屑和果殼皮中的一種或多種在500-600℃下燃燒，收集灰分即得。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述特殊生物質(zhì)燃料的制備方法為將特殊生物質(zhì)燃料的原料粉碎、混合均勻后，壓制成型，蜂窩成孔，溫控加工干燥，儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

更優(yōu)選地，所述特殊生物質(zhì)燃料的原料粉碎后的平均粒徑為6-10mm。

優(yōu)選地，所述氣流的過量空氣系數(shù)為1.4-1.8。

優(yōu)選地，所述氣流的通入流速為3-10m/s。

優(yōu)選地，所述燃燒溫度為500～800℃。

本發(fā)明通過定時(shí)增大燃燒過程中的爐內(nèi)氣流速度，使生物質(zhì)燃料燃燒過程中產(chǎn)生的較大灰粒氣流撞擊洗刷受熱面壁，降低了燃燒爐初始沉積層的厚度增加速度，此外，加入的特殊生物質(zhì)燃料中含有較多的SiO₂，而堿金屬和氯離子含量較少，不但降低了灰粒的黏性，還具有良好的沖刷性能，生產(chǎn)使用試驗(yàn)表明，使用了本發(fā)明生物質(zhì)燃燒工藝的燃燒爐，其積灰結(jié)渣程度明顯小于使用一般的燃燒工藝。

本發(fā)明的有益效果

1、設(shè)定了氣流定時(shí)刷洗程序，沖刷效果良好，減慢了沉積層的增長速度；

2、從燃料入手，加入的特殊生物質(zhì)燃料降低了灰粒的黏性，從源頭上解決了容易積灰結(jié)渣的問題；

3、降低了受熱面壁結(jié)焦結(jié)垢的程度，提高了鍋爐使用的熱效率與安全性能；

4、適用范圍廣泛，能適應(yīng)全國各地的生產(chǎn)環(huán)境。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1