[實用新型]生物質低氮氣化裝置

有效

• 申請號: 201921271979.0
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN212157144U
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 劉效洲;趙榮;薛克書
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/58;F23D14/62;F23J15/06;F23L15/02;F28D20/02;C10J3/00;C10J3/20;C10J3/48;C10J3/56
• 代理公司: 北京萬貝專利代理事務所(特殊普通合伙) 11520
• 代理人: 陳領

本實用新型公開一種生物質低氮氣化裝置，其包括氣化爐、燃燒器和鍋爐，所述氣化爐的出氣口通過管道與所述燃燒器的燃料進口連接，所述燃燒器安裝在所述鍋爐上，所述鍋爐設置兩個排煙口通過管道與兩個蓄熱式換熱器煙氣側和煙囪依次連接；預熱風管分別與兩個蓄熱式換熱器空氣側連接后分別與輔助混合室連接，所述輔助混合室設置第一出口與混合器的第一入口連接，所述輔助混合室設置第二出口與氣化爐高溫空氣入口和燃燒器的助燃空氣第二入口連接，所述混合器的出口與燃燒器的助燃空氣第一入口連接；煙囪通過管道和風機與氣化爐的煙氣入口和混合器的第二入口連接。本實用新型的有益效果是：有效節約能源，提高生物質氣轉換率，可達70?78％；燃燒充分，可以有效的降低Nox排放，Nox排放可以控制在80?150mg。

技術領域

本實用新型涉及生物質氣化爐和鍋爐系統領域，具體地說是一種生物質低氮氣化裝置。

背景技術

礦物燃料日益短缺，其導致的環境問題日趨嚴峻，生物能源作為可替代能源之一，越發受到重視。生物質能具有獨特的優點：可再生性，低污染性，廣泛分布性和總量豐富。開發利用生物質能等具有環境友好、可再生和資源十分豐富的清潔能源資源，是解決中國石油、煤炭短缺，保障國家能源安全，保護生態環境，提高我國持續發展能力的主要戰略措施。

生物能源含氧量多、硫含量低、灰分低，燃燒后硫氧化物和氮氧化物排放濃度低。雖然生物質中N含量小于煤，但由于生物質的低熱值，以能量為標準，生物質的N含量與煤同在一個數量級上，生物質燃燒產物的氮氧化物排放量不容小覷。

目前，生物質燃料在供熱系統中有兩種燃燒方式：一種采用生物質鍋爐直接燃燒；另一種是采用氣化后燃燒。直接燃燒因鍋爐本體結構的問題導致粉塵和NOx遠遠超標而無法達到環保排放要求；而采用氣化后燃燒方式也存在氣化率較低(普遍低于60％)，NOx超標嚴重等問題，急待改進。目前較多的是采用氣化后再輸送的方式燃燒，但其工藝較復雜，投資也較大，還存在氣化率較低和NOx超標嚴重等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對以上所述現有氣化技術存在的不足，提供一種可以提高生物質氣轉換率，有效降低NOx排放的生物質低氮氣化裝置。

為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種生物質低氮氣化裝置，其包括氣化爐、燃燒器和鍋爐，所述氣化爐的出氣口通過管道與所述燃燒器的燃料進口連接，所述燃燒器安裝在所述鍋爐上，所述鍋爐設置兩個排煙口分別與蓄熱式換熱器的煙氣側入口連接，所述蓄熱式換熱器的煙氣側出口通過管道與煙囪連接，將煙氣通過煙囪排放；預熱風管分別與兩個蓄熱式換熱器的空氣側接口連接后分別與輔助混合室連接，所述輔助混合室設置第一出口與混合器的第一入口連接，所述輔助混合室設置第二出口與氣化爐高溫空氣入口和燃燒器的助燃空氣第二入口連接，所述混合器的出口與燃燒器的助燃空氣第一入口連接；煙囪通過管道和風機與氣化爐的煙氣入口和混合器的第二入口連接。

所述蓄熱式換熱器的煙氣側入口的管道和煙氣側出口管道上均設置控制閥。

所述蓄熱式換熱器的空氣側入口管道和空氣側出口管道上均設置控制閥。

所述蓄熱式換熱器包括殼體和設置在殼體內的蓄熱介質，所述蓄熱介質吸收高溫煙氣熱量，用于加熱進入的低溫助燃空氣。

所述蓄熱介質在殼體內分三層設置，從煙氣側入口到煙氣側出口依次設置有三層，分別是填充多孔相變陶瓷球的第一層，填充蓄熱陶瓷球的第二層和填充蓄熱鑄鐵球的第三層。

所述多孔相變陶瓷球由多孔陶瓷外殼和封裝在外殼內腔的硫酸鈉組成，多孔相變陶瓷球平均外徑在30-50mm，其中內腔內徑為 20mm。

所述第一層、第二層和和第三層在殼體內空間的高度比為1∶2∶2。