CN101387396B - 固体生物质燃料锅炉 - Google Patents

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Abstract

固体生物质燃料锅炉是涉及固体生物质燃料锅炉结构的改进。本发明就是提供一种在燃烧过程中不结焦、不结瘤，可长时间连续运行的固体生物质燃料锅炉。本发明包括具有保温层的炉体，炉体的下部为燃烧池，其结构要点燃烧池的内壁为镁碳材料的表面层、镁碳材料的炉排，燃烧池的侧方为进风孔；燃烧池的一端为落灰槽，燃烧池的另一端设置有推块，推块通过凸轮机构同电机相连。

Description

固体生物质燃料锅炉
技术领域：
本发明是涉及固体生物质燃料锅炉结构的改进。
背景技术：
目前，国内市场上尚没有一种比较理想的生物质类燃料的锅炉产品，各种生物质燃料锅炉的设计仍然沿用燃煤锅炉层燃烧的方式来制造，没有新的大突破。生物质燃料的含水量较大，约10-12％，是煤的含水量的4-8倍。因此，在使用相同锅炉的情况下，同以煤为燃料相比，以生物质燃料为燃料产生的烟气量约是煤的1-2倍。生物质燃料密度较小，进入炉体内燃烧时，可随着水分蒸发，漂浮在炉内燃烧。
从燃料的燃烧过程看，大多数生物质燃料在干燥后，挥发分快速脱离母体迅猛燃烧，而不附着在生物质燃料表面燃烧，这与煤的燃烧机理是完全不同的。挥发分逸出后的燃料剩余物为黑色或呈焦碳状暗红色，未见明显的火焰，依靠燃烧池内壁的辐射热缓慢燃烧，燃尽时间也较长。因为生物质燃料中通常都含有大量的碱金属元素(钾、钠等)，所以，目前燃用生物质燃料的锅炉都会出现炉排结焦、结瘤、断焰，不能连续运行和不能长时间间歇燃烧的状况；需要经常停炉清渣和重新点火。因此，生物质燃料锅炉广泛推广使用受到了严重制约。
发明内容：
本发明就是针对上述问题，提供一种在燃烧过程中不结焦、不结瘤，可长时间连续运行的固体生物质燃料锅炉。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括具有保温层的炉体，炉体的下部为燃烧池，其结构要点燃烧池的内壁为镁碳材料的表面层、镁碳材料的炉排，燃烧池的侧方为进风孔；燃烧池的一端为落灰槽，燃烧池的另一端设置有推块，推块通过凸轮机构同电机相连。
本发明的有益效果：
由于本发明的燃烧池的内壁为镁碳材料的表面层、镁碳材料的炉排，就会在燃烧池的内壁形成高温，使挥发分逸出后的燃料剩余物迅速气化、缓慢燃尽，就避免了在停炉后，因速冷而结焦、结瘤、断焰，保证了本发明的锅炉的长时间连续运行。
本发明可广泛用于秸秆等固体生物质燃料的燃烧。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图(包括A-A剖视图)；
图3是图1的左视图(包括B-B剖视图)。
具体实施方式：
本发明包括具有保温层11的炉体10，炉体10的下部为燃烧池23，燃烧池23的内壁为镁碳材料的表面层20、镁碳材料的炉排25，燃烧池23的侧方为进风孔21；燃烧池23的一端为落灰槽1，燃烧池23的另一端设置有推块22，推块22通过凸轮机构24同电机相连。
炉体10的前拱17、后拱13之间为喉口15，喉口15上方为燃烧室14；燃烧室14同炉体10外储料箱18底部的螺旋上料机19相连。
这样，生物质燃料颗粒由储料箱18、经多个螺旋上料机19均匀的送到喉口15前拱17的斜坡处16，依靠自重下滑，再经喉口15落于燃烧池23中。喉口15的作用：一是使燃烧池23中的燃料燃烧时产生的高温烟气在此处形成火炬，点燃下落的新燃料；二是使新燃料在下落的过程中形成燃料帘，使上升的烟气中夹杂的飞灰同新燃料发生碰撞，将其带回燃烧池23内，以净化烟气。
炉体10内的燃烧室14、烟气净化沉降室9、热交换室4依次相连，相应于热交换室4的炉体10上设置有排烟道5。热交换室4内的热交换管3分别同炉体10上的上锅筒7、下锅筒2相连。上锅筒7、下锅筒2分别同炉体10内的水管12、烟气净化沉降室9内的换热管8相连；以使上锅筒7、下锅筒2充分吸收燃料燃烧的热量。
为使燃烧室14内的烟气折返经过热交换管3，使其热量为热交换管3内水所充分吸收；热交换管3的上方及相邻的热交换管3的下方为断开部分6。
燃烧池23的下方设置有风箱26；中压风通过风箱26、燃烧池23侧方的进风孔21进入。
所述的镁碳材料是同行普通技术人员易实施的现有技术，即由磷片石墨、镁、高铝水泥混匀后，压制、烧结而成；例如，磷片石墨可为45％、镁为35％，其余为高铝水泥，然后混匀、压制、烧结而成。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
生物质燃料颗粒由储料箱18、经多个螺旋上料机19均匀的送到喉口15前拱17的斜坡处16，依靠自重下滑，再经喉口15落于燃烧池23中。在凸轮机构24的作用下，推块22不断做往复运动，使落入燃烧池23中的燃料布满燃烧池23的底部；此时，中压风通过风箱26、燃烧池23侧方的进风孔21进入燃烧池23内，生物质燃料颗粒剧烈抖动，产生化学反应，迅猛燃烧，产生大量的高温烟气并上升，经喉口15依次进入燃烧室14、烟气净化沉降室9、热交换室4，最后至排烟道5排出。
挥发分逸出后的燃料剩余物为黑色或呈焦碳状暗红色，依靠燃烧池23内壁的辐射热缓慢燃尽后，送入落灰槽1中。此时，为避免聚团、结焦，不能送风。
上锅筒7、下锅筒2内的水吸收本发明的炉体10内燃烧产生的热量后，输出即可。

Claims (8)

1.固体生物质燃料锅炉，包括具有保温层(11)的炉体(10)，炉体(10)的下部为燃烧池(23)，其特征在于燃烧池(23)的内壁为镁碳材料的表面层(20)、镁碳材料的炉排(25)，燃烧池(23)的侧方为进风孔(21)；燃烧池(23)的一端为落灰槽(1)，燃烧池(23)的另一端设置有推块(22)，推块(22)通过凸轮机构(24)同电机相连；所述的镁碳材料由磷片石墨、镁、高铝水泥混匀后，压制、烧结而成。
2.根据权利要求1所述的固体生物质燃料锅炉，其特征在于炉体(10)的前拱(17)、后拱(13)之间为喉口(15)，喉口(15)上方为燃烧室(14)。
3.根据权利要求2所述的固体生物质燃料锅炉，其特征在于燃烧室(14)同炉体(10)外储料箱(18)底部的螺旋上料机(19)相连。
4.根据权利要求2所述的固体生物质燃料锅炉，其特征在于炉体(10)内的燃烧室(14)、烟气净化沉降室(9)、热交换室(4)依次相连，相应于热交换室(4)的炉体(10)上设置有排烟道(5)。
5.根据权利要求4所述的固体生物质燃料锅炉，其特征在于热交换室(4)内的热交换管(3)分别同炉体(10)上的上锅筒(7)、下锅筒(2)相连。
6.根据权利要求5所述的固体生物质燃料锅炉，其特征在于上锅筒(7)、下锅筒(2)分别同炉体(10)内的水管(12)、烟气净化沉降室(9)内的换热管(8)相连。
7.根据权利要求5所述的固体生物质燃料锅炉，其特征在于热交换管(3)的上方及相邻的热交换管(3)的下方为断开部分(6)。
8.根据权利要求1所述的固体生物质燃料锅炉，其特征在于燃烧池(23)的下方设置有风箱(26)。
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