[發(fā)明專利]一種適用于多種生物質(zhì)原料的流化床氣化爐

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811339352.4
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109401790A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李明明;劉鴻飛;唐堅(jiān);陸詩原;常少英;王春暉;袁奮云;張琴
• 申請（專利權(quán)）人: 北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/56
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 晁璐松;白云

本發(fā)明公開一種適用于多種生物質(zhì)原料的流化床氣化爐，包括風(fēng)箱和爐膛，在風(fēng)箱與爐膛的連接處依次設(shè)置有布風(fēng)板和風(fēng)帽，所述爐膛的底部為變徑結(jié)構(gòu)，在變徑結(jié)構(gòu)的上方設(shè)置有均速孔板，所述均速孔板的開孔面積占爐膛橫截面積的65%?95%，所述均速孔板的開孔分布以爐膛中心向外。通過在變徑結(jié)構(gòu)的上方設(shè)置均速孔板，消除了生物質(zhì)燃?xì)饨?jīng)過變徑結(jié)構(gòu)后產(chǎn)生的速度波峰，平衡流速增加了燃?xì)膺€原反應(yīng)時間，提高燃?xì)馄焚|(zhì)；通過落渣管及在均速孔板上方設(shè)置折流板，使得生物質(zhì)燃?xì)夤谭蛛x，生物質(zhì)灰通過折流板與爐膛內(nèi)壁形成的間隙返回爐膛下部形成內(nèi)部循環(huán)，降低了下級分離裝置運(yùn)行壓力并提高碳的轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽化爐，具體的說是一種適用于多種生物質(zhì)原料的流化床氣化爐。

背景技術(shù)

我國的生物質(zhì)資源十分豐富，可作為能源利用的生物質(zhì)資源總量約4.6億噸（標(biāo)準(zhǔn)煤）/年，但目前利用量僅約3500萬噸（標(biāo)準(zhǔn)煤）/年，利用率僅為7.6%，尚有較大提升空間。生物質(zhì)發(fā)電是高效利用生物質(zhì)的重要途徑，能夠同時實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的規(guī)模化、資源化、能源化和清潔化利用，是國家政策重點(diǎn)鼓勵的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

目前國內(nèi)生物質(zhì)流化床氣化爐對燃料適應(yīng)性不強(qiáng)，只能處理單一生物質(zhì)燃料，如稻殼、成型生物質(zhì)顆粒或稻殼與秸稈摻燒等。造成這種原因主要是因?yàn)椋?/p>

1）生物質(zhì)燃燒耗氧量、密度、體積差異較大且臨界流化速度較低，在空氣量和爐膛截面不變的情況下容易造成溝流、分層及局部不流化；

2）若爐膛底部縮頸來提高流化速度，煙氣會在放大段形成一個波峰，從而增加了燃燒區(qū)域，造成還原反應(yīng)時間減少，燃?xì)馄焚|(zhì)降低；

3）由于生物質(zhì)灰成片狀，絮狀且密度小，容易隨煙氣進(jìn)入下一級分離裝置，增大下一級分離裝置運(yùn)行壓力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種能促使生物質(zhì)燃料與床料快速流化，加強(qiáng)床內(nèi)顆粒內(nèi)循環(huán)，減少外部除塵壓力，實(shí)現(xiàn)燃料快速流化，充分氣化適用于多種生物質(zhì)原料的流化床氣化爐。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種適用于多種生物質(zhì)原料的流化床氣化爐，包括風(fēng)箱和爐膛，在風(fēng)箱與爐膛的連接處依次設(shè)置有布風(fēng)板和風(fēng)帽，所述爐膛的底部為變徑結(jié)構(gòu)，在變徑結(jié)構(gòu)的上方設(shè)置有均速孔板，所述均速孔板的開孔面積占爐膛橫截面積的65%-95%，所述均速孔板的開孔分布以爐膛中心向外。

進(jìn)一步的，均速孔板的制造方式為金屬制作、金屬及耐火材料混合制作或耐火材料預(yù)制而成，其結(jié)構(gòu)為凸型圓弧結(jié)構(gòu)、平面結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)形式。

進(jìn)一步的，所述變徑結(jié)構(gòu)由布風(fēng)板、風(fēng)帽及爐膛共同構(gòu)成，所述變徑結(jié)構(gòu)為倒圓臺或倒梯形臺，其中爐膛的底部采用耐火保溫材料組成；所述變徑結(jié)構(gòu)的初始位置為一段直段。

進(jìn)一步的，所述爐膛的底部至均速孔板之間構(gòu)成密相區(qū)，在密相區(qū)內(nèi)設(shè)置有進(jìn)料口；在所述風(fēng)箱處設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口。

進(jìn)一步的，所述流化床氣化爐還設(shè)置有落渣管，所述落渣管依次穿過風(fēng)箱與布風(fēng)板進(jìn)入爐膛的底部。

進(jìn)一步的，在均速孔板上方設(shè)置有傾斜的折流板，所述折流板與爐膛內(nèi)壁之間存在間隙。

進(jìn)一步的，所述折流板的傾斜角度為25°-65°。

進(jìn)一步的，在折流板的上方還設(shè)置有爐膛出口。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、在爐膛截面不變的情況下，燃燒多種生物質(zhì)原料不會出現(xiàn)溝流、分層及局部不流化；

2、在爐膛高度不變的情況下，燃燒多種生物質(zhì)原料不會造成還原反應(yīng)時間減少，燃?xì)馄焚|(zhì)降低；

3、在爐膛結(jié)構(gòu)不變的情況下，燃燒多種生物質(zhì)原料不會因?yàn)閾P(yáng)析或夾帶生物質(zhì)灰或床料，而增大下一級分離裝置運(yùn)行壓力，同時提高提高碳的轉(zhuǎn)化率。