CN101556075A - 一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺 - Google Patents
一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101556075A CN101556075A CN 200910015420 CN200910015420A CN101556075A CN 101556075 A CN101556075 A CN 101556075A CN 200910015420 CN200910015420 CN 200910015420 CN 200910015420 A CN200910015420 A CN 200910015420A CN 101556075 A CN101556075 A CN 101556075A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- boiler
- firewood
- chamber
- straw
- pyrolysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
Landscapes
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
Abstract
本发明属于锅炉及锅炉燃烧技术领域，具体为一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺。其中锅炉采用包括锅炉主体、集灰室、设有水套的热解燃烧室，热解燃烧室下端设有水冷炉排，在所述的水冷炉排下方为强化燃烧室，该强化燃烧室与锅炉布气室连通，该锅炉布气室与锅炉换热室连通，该锅炉换热室顶端连接与大气连通的烟道；所述的水套与水冷炉排分别与位于热解燃烧室一侧的锅炉换热室的水箱连通的技术方案，该锅炉的燃烧工艺与其结构相结合，从而实现了将柴薪秸秆直接燃烧，解决了柴薪秸秆热值低，热强度小的问题，为农业生产中的柴薪秸秆处理提供了一条确实可行并能充分利用其能源的途径，也减小了焚烧柴薪秸秆对环境造成的污染。
Description
技术领域
本发明属于锅炉及锅炉燃烧技术领域，具体为一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺。
背景技术
随着经济的发展，农村采用机械化的耕作和收获方式，为了保护环境，柴薪秸秆禁烧政策出台，由于不能很好的解决柴薪秸秆的处理，没能从根本上解决禁烧的问题，这就面临着为柴薪秸秆寻找更好出路的问题。随着煤炭价格的升高，农村以及乡镇等经济相对落后的区域的冬季供暖等经济负担日益加重，甚至大部分农村取暖困难，而利用柴薪秸秆作为燃料直接燃烧取暖，柴薪秸秆热值低，热强度小，无法实现取暖操作。近日，国家能源调查已经表明：我国的传统能源(煤炭、石油、天然气)已近危机。虽然市场上存在秸秆压缩机，将柴薪秸秆进行压缩后当作煤炭进行燃烧，但是，该种秸秆炭还需要前期的粉碎、压缩步骤，需要人力物力，增加了处理的工序，并且其价格与其热效率结合，并不具有优势，生产秸秆炭的厂家也没有多少利润，因此，该种形式并不是柴薪秸秆的好出路，没能解决柴薪秸秆浪费和污染的问题。针对上述存在的问题，需要寻求一种有效合理的处理柴薪秸秆又能将其加以充分利用，用于缓解能源危机，并减少污染的处理方式。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的问题而提供一种便捷、高效的柴薪秸秆直燃式锅炉以及该锅炉的燃烧工艺。该直燃式锅炉，实现了将柴薪秸秆直接燃烧，解决了柴薪秸秆热值低，热强度小的问题，为农业生产中的柴薪秸秆处理提供了一条确实可行并能充分利用其能源的途径，也减小了焚烧柴薪秸秆对环境造成的污染。
本发明直燃式锅炉的技术方案为：包括锅炉主体、集灰室、设有水套的热解燃烧室，热解燃烧室下端设有水冷炉排，在所述的水冷炉排下方为强化燃烧室，该强化燃烧室与锅炉布气室连通，该锅炉布气室与锅炉换热室连通，该锅炉换热室顶端连接与大气连通的烟道；所述的水套与水冷炉排分别与位于热解燃烧室一侧的锅炉换热室的水箱连通。
该锅炉的特点还有：所述的水冷炉排的面积为燃煤锅炉的1.5-2.0倍；所述的强化燃烧室进入锅炉布气室的过火面积为水冷炉排面积的40％-60％；所述的热解燃烧室设有进风调节装置；所述的强化燃烧室所有壁面均由耐温绝热材料构成；所述的强化燃烧室设有二次风口；所述的热解燃烧室入口设有纳料斗；所述的纳料斗上部固定有压料送料机，该压料送料机主要由通过连杆连接的挂轴和压磙以及驱动机构组成。
本发明的柴薪秸秆直燃式锅炉的燃烧工艺，其燃烧工艺步骤为：柴薪秸秆投入热解燃烧室进行反烧热解，然后进入强化燃烧室进行强化燃烧，得到的高温烟气进入锅炉布气室进行布气，然后进入锅炉换热室进行换热，换热后的烟气由烟道排出；强化燃烧后的灰烬落入集灰室。其中，强化燃烧室的温度可以达到900℃-1100℃。换热后的烟气经过烟道上的布袋除尘器除尘后排出，将烟气中携带的烟灰除掉，减小对环境的污染。
本发明的有益效果为，该直燃式锅炉采用热解燃烧室直接将柴薪秸秆燃烧，并在水冷炉排下方设有强化燃烧室，通过水冷炉排以及强化燃烧室及布气室面积和结构的设计，强化燃烧室的温度可以达到900℃-1100℃，从而使得柴薪秸秆燃烧达到一定的热强度，并且采用耐温绝热材料，进一步提高炉内的燃烧温度，同时高温燃烧也可以更好地将从上部热解燃烧室过来的烟气烧掉，即起到更好的消烟作用。该强化燃烧室与锅炉布气室连通，可以使高温烟气在进入换热室时气流布置均匀，该锅炉布气室与锅炉换热室连通，并设有水套以及采用水冷炉排，可以充分将燃烧热量进行换热，用于供暖。同时，该锅炉设有除尘装置，可以对燃烧烟气进行净化；热解燃烧室设有进风调节装置，方便控制燃烧程度和速度；强化燃烧室设有二次风口，都可以起到强化燃烧，增强柴薪秸秆热强度的作用，设有纳料斗，在纳料斗上固定有压料送料机，可以实现自动化的上料操作，进一步提供便利。
本发明的直燃式锅炉，其运行价值具体体现如下：
1.用户运行费用低，1.5吨棉花柴相当于1吨煤，2吨玉米秸、麦秸相当于1吨煤，煤价格要远远高于柴薪秸秆的价格，费用可以节约70％。
2.扩大集中供暖的用户面，可以解决农民集中供暖，特别是为贫困地区的取暖问题带来很大的方便。
3.能源问题：柴薪秸秆的充分合理利用，可以代替煤等作为燃料，在一定程度上缓解能源危机问题。
4.环保问题：柴薪秸秆的燃烧，不会增加空气中二氧化碳的总含量，并且不会排放有害物质二氧化硫，进一步减轻环境压力。
对于本发明的锅炉的燃烧工艺，结合该锅炉的结构设计，设计采用反烧的燃烧方式，即炉火向下去，安全方便，同时，反烧也具有良好的消烟性能。针对柴薪秸秆热值低，热强度小，燃烧温度不够高，燃烧不充分的缺点，设计强化燃烧工艺，从而燃烧温度达到900℃-1100℃，即达到充分燃烧的要求，起到更好的消烟作用，又最大限度利用能源。总之，本发明的锅炉及其燃烧工艺，为柴薪秸秆的回收利用找到一条合理有效的途径，即环保又可以缓解能源压力，尤其为广大的农村、农民带来积极效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中，1为进风调节装置，2为集烟箱，3为烟道，4为布袋除尘器，5为换热室，6为布气室，7为热解燃烧室，8为集灰室，9为强化燃烧室，10为水冷炉排，11为二次风口，12为纳料斗。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细的说明。
从图1中可以看出，该直燃式锅炉，包括锅炉主体、集灰室8、设有水套的热解燃烧室7，热解燃烧室7下端设有水冷炉排10，在所述的水冷炉排10下方为强化燃烧室9，该强化燃烧室9与锅炉布气室6连通，该锅炉布气室6与锅炉换热室5连通，该锅炉换热室5顶端连接与大气连通的烟道3；所述的水套与水冷炉排10分别与位于热解燃烧室7一侧的锅炉换热室5的水箱连通。
所述的水冷炉排的面积为燃煤锅炉的1.5-2.0倍，即水冷炉排面积热负荷(单位面积的热功率)仅为燃煤锅炉固定炉排的炉排面积热负荷的0.5-0.75倍，一般为300～400kw/m2，水冷炉排的具体长宽尺寸的确定以方便进料为宜。
所述的强化燃烧室9进入锅炉布气室6的过火面积为水冷炉排面积的40％-60％；即强化燃烧室9的高度约为水冷炉排10长度的一半，并且所述的强化燃烧室9所有壁面均由耐温绝热材料如耐火砖构成，最大限度减少散热，提高炉内的燃烧温度，这将大大提高燃烧温度，温度更高、燃烧更激烈、热效率更高，从而解决了柴薪秸秆的热强度相对较差问题。经过以上手段，在强化燃烧室的燃烧温度可以达到900℃-1100℃，作为小型锅炉，该燃烧温度已经较为理想。同时高温燃烧也可以更好地将从上部热解燃烧室过来的烟气烧掉，即起到更好的消烟作用。
从图1中还可看出，所述的烟道3与锅炉换热室5之间设有集烟箱2，在该烟道3上设有布袋除尘器4；对于柴薪秸秆燃烧形成的较轻飞尘，也能起到很好的除尘净化效果。
为提高燃烧的环保效果和节能效果，秸秆燃烧采用由上而下反烧，用以消烟并提高热效率，锅炉供风由热解燃烧室7上口供风并由进风调节装置1调节，该进风调节装置1可以为折叠炉盖、挡风板等，具体视热解燃烧室7的上口形式而定，其作用是调节进风量的大小。当刚加入料时，多供风；燃烧后期，减少供风。该热解燃烧室7四周由水套组成，水套与下面的水冷炉排10和侧面的锅炉主体的水箱直接相连，使炉内的水成为一体。热解燃烧室的尺寸与焚烧用料的尺寸相适应，以便于柴薪秸秆的加入，必要时，可以将热解燃烧室7做成上大下小的漏斗型形式，如果以玉米、高粱等秸秆为燃料，可以将这些较高的秸秆一分为二后再加入锅炉内。热解燃烧室的烟气、火焰由上而下进入强化燃烧室。
为了使高温烟气在进入换热室5时气流布置均匀，热负荷差距不大，设布气室6，所述的布气室6与换热室5对接面面积相同；该锅炉的布气室与上部的锅炉换热相连接并大小对应。锅炉的换热部分可与常规的燃煤锅炉的换热布置相近或相同，如采用水管或火管换热管皆可，只要在布局上合理、换热面积足够、排烟温度适宜即可。
所述的强化燃烧室设有二次风口，增强供风，使柴薪秸秆充分燃烧，提高热强度。
所述的热解燃烧室7入口设有纳料斗12，该纳料斗优选为倾斜设置、上大下小的结构，纳料斗12的上部宽度约为下部宽度的一倍左右，纳料斗长度在1.0～1.5米左右，纳料斗深度在0.15～0.20米左右，具体还要视锅炉的大小和消耗秸秆的量具体确定。所述的纳料斗上部固定有压料送料机，该压料送料机主要由通过连杆连接的挂轴和压磙以及驱动机构组成。挂轴通过连杆将压磙自由悬挂，并由纳料斗承托，即压磙在纳料斗中，并可以绕挂轴自动调整高度，压磙在驱动机构的作用下可以转动并通过摩擦力的作用将压磙下面的秸秆送入热解燃烧室7内，实现上料自动化。小型锅炉也可以完全由人工送料，不用送料机。对于大型锅炉，还可以采用输送带送料至纳料斗。
结合该锅炉的结构设计，该锅炉的燃烧工艺为：柴薪秸秆投入热解燃烧室进行反烧热解，然后进入强化燃烧室进行强化燃烧，得到的高温烟气进入锅炉布气室进行布气，然后进入锅炉换热室进行换热，换热后的烟气由烟道排出；强化燃烧后的灰烬落入集灰室。其中，强化燃烧室的温度可以达到900℃-1100℃。换热后的烟气经过烟道上的布袋除尘器除尘后排出，将烟气中携带的烟灰除掉，减小对环境的污染。
该锅炉以农业秸秆、柴薪为燃料，秸秆、柴薪无须压缩加工，直接加入炉膛中燃烧，所谓柴薪秸秆包括：麦秆、玉米秆、棉秆、花生秆、豆秆、柴草、树枝、树皮等。
该直燃式锅炉尤其属于中小型民用锅炉。
Claims (10)
1.一种柴薪秸秆直燃式锅炉，包括锅炉主体、集灰室、设有水套的热解燃烧室，其特征在于，热解燃烧室下端设有水冷炉排，在所述的水冷炉排下方为强化燃烧室，该强化燃烧室与锅炉布气室连通，该锅炉布气室与锅炉换热室连通，该锅炉换热室顶端连接与大气连通的烟道；所述的水套与水冷炉排分别与位于热解燃烧室一侧的锅炉换热室的水箱连通。
2.根据权利要求1所述的柴薪秸秆直燃式锅炉，其特征在于，所述的水冷炉排的面积为燃煤锅炉的1.5-2.0倍。
3.根据权利要求1所述的柴薪秸秆直燃式锅炉，其特征在于，所述的强化燃烧室进入锅炉布气室的过火面积为水冷炉排面积的40％-60％。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的柴薪秸秆直燃式锅炉，其特征在于，所述的热解燃烧室设有进风调节装置。
5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的柴薪秸秆直燃式锅炉，其特征在于，所述的强化燃烧室所有壁面均由耐温绝热材料构成。
6.根据权利要求1至3任一权利要求所述的柴薪秸秆直燃式锅炉，其特征在于，所述的强化燃烧室设有二次风口。
7.根据权利要求1至3任一权利要求所述的柴薪秸秆直燃式锅炉，其特征在于，所述的热解燃烧室入口设有纳料斗，所述的纳料斗上部固定有压料送料机，该压料送料机主要由通过连杆连接的挂轴和压磙以及驱动机构组成。
8.根据权利要求1至3任一权利要求所述的柴薪秸秆直燃式锅炉的燃烧工艺，其燃烧工艺步骤为：柴薪秸秆投入热解燃烧室进行反烧热解，然后进入强化燃烧室进行强化燃烧，得到的高温烟气进入锅炉布气室进行布气，然后进入锅炉换热室进行换热，换热后的烟气由烟道排出；强化燃烧后的灰烬落入集灰室。
9.根据权利要求8所述的锅炉的燃烧工艺，其特征在于，强化燃烧室的温度为900℃-1100℃。
10.根据权利要求8所述的锅炉的燃烧工艺，其特征在于，换热后的烟气经过烟道上的布袋除尘器除尘后排出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910015420 CN101556075A (zh) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | 一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910015420 CN101556075A (zh) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | 一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101556075A true CN101556075A (zh) | 2009-10-14 |
Family
ID=41174284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200910015420 Pending CN101556075A (zh) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | 一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101556075A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103697479A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-02 | 王惠生 | 一种经济、节能、环保的垃圾处理工艺 |
| CN104197336A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-10 | 王惠生 | 一种垃圾焚烧处理中的燃烧控制方法 |
| CN109628118A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-04-16 | 赣州市净达生物新能源有限公司 | 生物质成型燃料的小火焰低强度双层燃烧装置 |
| CN109668164A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-23 | 贾城皓 | 一种用于生物质玉米秸秆的反射埋火星引尘蒸菌锅炉 |
| CN110513675A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-29 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 | 一种烟气高效回用秸秆捆烧方法 |
-
2009
- 2009-05-18 CN CN 200910015420 patent/CN101556075A/zh active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103697479A (zh) * | 2013-12-30 | 2014-04-02 | 王惠生 | 一种经济、节能、环保的垃圾处理工艺 |
| CN104197336A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-10 | 王惠生 | 一种垃圾焚烧处理中的燃烧控制方法 |
| CN109668164A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-23 | 贾城皓 | 一种用于生物质玉米秸秆的反射埋火星引尘蒸菌锅炉 |
| CN109668164B (zh) * | 2018-12-28 | 2019-12-10 | 南京慧瞳作物表型组学研究院有限公司 | 一种用于生物质玉米秸秆的反射埋火星引尘蒸菌锅炉 |
| CN109628118A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-04-16 | 赣州市净达生物新能源有限公司 | 生物质成型燃料的小火焰低强度双层燃烧装置 |
| CN110513675A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-29 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 | 一种烟气高效回用秸秆捆烧方法 |
| CN110513675B (zh) * | 2019-09-27 | 2020-10-02 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 | 一种烟气高效回用秸秆捆烧方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101556075A (zh) | 一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺 | |
| CN201412952Y (zh) | 环保型生物质固体燃料燃烧锅炉 | |
| CN109058974A (zh) | 一种秸秆粗糠环保悬浮热风炉 | |
| CN202253761U (zh) | 采暖炊事两用生物质燃料自动进料燃烧炉 | |
| CN201992694U (zh) | 程控生物质高效燃烧炉 | |
| CN209512278U (zh) | 一种生物质节能热风炉 | |
| CN202452478U (zh) | 二次进风分料式生物质锅炉 | |
| CN202024316U (zh) | 一种燃料上储式气化燃烧锅炉装置 | |
| CN202253599U (zh) | 自动化生物质颗粒炉 | |
| CN2697099Y (zh) | 一种秸秆碳化装置 | |
| CN201047609Y (zh) | 秸杆燃烧炉 | |
| CN210486067U (zh) | 一种生物质型炭燃烧炉 | |
| CN208952409U (zh) | 一种自动排灰式稻壳热风炉 | |
| CN202660732U (zh) | 采暖用生物质燃料半气化热风炉 | |
| CN107760376A (zh) | 一种生物质煤气发生炉 | |
| CN201503038U (zh) | 多功能生物质气化炉 | |
| CN202109469U (zh) | 卧式生物质燃料锅炉 | |
| CN202630129U (zh) | 民用采暖炊事温炕生物质炉灶 | |
| CN201089752Y (zh) | 自燃型电动秸秆产品机组 | |
| CN206648019U (zh) | 一种生物质打捆燃料链条锅炉 | |
| CN206247405U (zh) | 一种多功能玉米芯燃烧装置 | |
| CN201514032U (zh) | 一种燃用生物质秸秆成型燃料的常压热水锅炉 | |
| CN200940853Y (zh) | 燃烧柴煤回收能源的气化炉 | |
| CN202902320U (zh) | 一种复合燃烧式链条锅炉 | |
| CN201935219U (zh) | 秸秆燃烧高效节能炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: GAO FEI |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20100514 Address after: 256618 Binzhou Binzhou Jackie Chan environmental protection equipment Co., Ltd., No. nine, 528-1 Bohai Road, Shandong, China Applicant after: Wang Huisheng Co-applicant after: Gao Fei Address before: 256618 Binzhou Binzhou Jackie Chan environmental protection equipment Co., Ltd., No. nine, 528-1 Bohai Road, Shandong, China Applicant before: Wang Huisheng |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20091014 |