[實用新型]一種生物質(zhì)直燃鍋爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920201422.3
• 申請日: 2019-02-13
• 公開（公告）號: CN210398893U
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周俊虎;劉茂省;顧珊;楊雪峰;孫振龍;黃三
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江百能科技有限公司;浙江大學(xué)
• 主分類號: F23C1/04
• 分類號: F23C1/04;F23C10/00;F23C10/18;F23C10/22
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 鄧世鳳

本實用新型的一種生物質(zhì)直燃鍋爐，包括生物質(zhì)給料口、爐膛，爐膛底部設(shè)有流化風(fēng)室，流化風(fēng)室配設(shè)燃?xì)馊紵o助設(shè)備，設(shè)置在流化風(fēng)室原有預(yù)燃室兩側(cè)墻，燃?xì)馊紵o助設(shè)備由空氣管道、生物質(zhì)氣化燃?xì)夤艿篮拖鄳?yīng)的閥門儀表等組成，空氣管道和生物質(zhì)氣化燃?xì)夤艿谰O(shè)有主管道和與之相連通的若干支管道，各支管道上均設(shè)有電動開關(guān)閥和壓力表以實現(xiàn)空氣和燃?xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)和壓力監(jiān)控，各空氣和燃?xì)庵Ч艿理敹司O(shè)有空氣噴口和燃?xì)鈬娍冢諝鈬娍谂c燃?xì)鈬娍谕ㄍ骰L(fēng)室的預(yù)燃室實現(xiàn)生物質(zhì)氣化燃?xì)夂涂諝獾幕旌项A(yù)燃。本實用新型提供了能緩解現(xiàn)有生物質(zhì)循環(huán)流化床直燃鍋爐床料燒結(jié)、受熱面積灰、腐蝕、生物質(zhì)原料的能量有效利用率低等問題的生物質(zhì)直燃鍋爐。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于生物質(zhì)能源利用領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)直燃鍋爐。

背景技術(shù)

生物質(zhì)能是一種可再生的清潔能源，來源十分豐富，是僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費總量第四位的能源。生物質(zhì)燃料的開發(fā)利用已成為世界的共識，直接燃燒是目前我國生物質(zhì)資源利用的最主要方式。

目前燃燒生物質(zhì)的鍋爐主要有兩種，一種是爐排式的層燃鍋爐，一種是流化床鍋爐。由于我國循環(huán)流化床技術(shù)的日趨成熟，采用循環(huán)流化床技術(shù)燃用生物質(zhì)燃料已突破技術(shù)瓶頸，所以該技術(shù)以其燃料適應(yīng)性廣、運行穩(wěn)定以及優(yōu)越的負(fù)荷調(diào)節(jié)性、環(huán)保性能和低廉的成本，已成為目前我國生物質(zhì)發(fā)電鍋爐的首選。但循環(huán)流化床直燃鍋爐在燃燒生物質(zhì)方面也存在一定的問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

(1)生物質(zhì)中鉀、鈉等堿金屬含量較高，在高溫條件下與循環(huán)流化床直燃鍋爐床料中的SiO₂發(fā)生反應(yīng)，生成低熔點的共晶體，共晶體在爐膛的高溫下熔化并沿著砂的縫隙流動，將砂粒粘結(jié)，形成塊狀導(dǎo)致床料的燒結(jié)，影響鍋爐的運行。

(2)生物質(zhì)因鉀、氯含量較高，所以燃燒后灰中含有大量堿金屬鹽，易導(dǎo)致對流受熱面的積灰；灰中的堿金屬鹽熔點低，易在鍋爐尾部高溫受熱面上凝結(jié)，造成受熱面的高溫腐蝕，嚴(yán)重影響電廠鍋爐設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。

(3)目前國內(nèi)在運行的生物質(zhì)流化床鍋爐其入爐生物質(zhì)燃料普遍含水量高，燃料入爐后，著火相應(yīng)延遲，燃料在爐內(nèi)的有效停留時間短，造成燃燒效率下降，燃料消耗量增加；著火滯后引起爐膛上部溫度偏高使過熱器管壁出現(xiàn)超溫的危險；鍋爐密相區(qū)床溫控制變得困難，鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃水平下降。

(4)生物質(zhì)電廠的經(jīng)濟(jì)效益很大程度上取決于生物質(zhì)原料的價格，生物質(zhì)原料在生物質(zhì)電廠運行成本中占60％左右，隨著生物質(zhì)原料價格的上升，目前中溫中壓的電廠如果不供熱難以實現(xiàn)盈利，高溫高壓電廠也只能微利運行。

因此，如何以較小的改造成本來緩解生物質(zhì)電廠現(xiàn)有循環(huán)流化床直燃鍋爐床料燒結(jié)、受熱面積灰、腐蝕等問題，同時兼顧生物質(zhì)原料的綜合利用價值，提高生物質(zhì)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，是生物質(zhì)循環(huán)流化床直燃電廠發(fā)展的關(guān)鍵。

中國專利申請CN108003937A公開了“一種生物質(zhì)直燃鍋爐耦合生物質(zhì)氣化聯(lián)產(chǎn)炭的裝置和方法”，其中生物質(zhì)炭氣聯(lián)產(chǎn)裝置生產(chǎn)的生物質(zhì)燃?xì)鈴纳镔|(zhì)直燃鍋爐中部和中下部噴入爐膛燃燒。但是燃?xì)鈴闹比煎仩t中下部噴入爐膛，增加了因生物質(zhì)中堿金屬析出而導(dǎo)致的直燃爐爐內(nèi)受熱面堿金屬腐蝕的可能性；燃?xì)鈴闹比煎仩t中部噴入爐膛，使得爐膛火焰中心上移，排煙溫度升高。

中國專利申請CN105441134A公開了“一種生物質(zhì)熱解氣助燃直燃鍋爐工藝的系統(tǒng)及方法”，其中生物質(zhì)熱解氣化爐產(chǎn)生的燃?xì)饨?jīng)過除塵凈化后直接送入直燃鍋爐助燃。該裝置中生物質(zhì)燃?xì)獾娜霠t位置在生物質(zhì)給料口附近，由于燃?xì)馊紵郎囟容^高，燃?xì)庵忌镔|(zhì)燃料的同時會使得直燃鍋爐局部床溫過高，造成床料在助燃位置附近的局部燒結(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的主要目的在于克服生物質(zhì)循環(huán)流化床直燃鍋爐現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能緩解現(xiàn)有生物質(zhì)循環(huán)流化床直燃鍋爐床料燒結(jié)、受熱面積灰、腐蝕、生物質(zhì)原料的能量有效利用率低等問題的生物質(zhì)直燃鍋爐。