CN104359100A - 一种生物质燃烧发电锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物质燃烧发电锅炉,包括炉壁、炉排、蒸汽过热器、进料口、排渣口、前罩、水冷壁、汽包、导流罩和副导流罩等,通过设置前罩和导流罩将炉膛分为燃烧室和传热室,生物质燃烧集中在前罩和导流罩包围以下的燃烧室区域。本发明相比现有技术具有以下优点:生物质燃烧集中在前罩和导流罩包围的区域,燃烧区容积热负荷大;导流罩加强燃烧区烟气湍流,能对送入生物质进行充分和完全的干燥,燃烧完全,燃烧效率高;同时导流罩使得烟气流向转弯,能够最大程度靠气流离心力将燃烧的粉尘沉降在燃烧区,因而锅炉污染物排放将非常小。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉技术领域,尤其涉及的是一种生物质燃烧发电锅炉。
背景技术
传统的生物质燃烧锅炉燃烧过程中存在如下缺点:
(1)生物质燃料含水分多,需要较高的干燥温度和较长的干燥时间,而实际很难达到此条件就已经进入燃烧区,致使生物质燃料燃烧不完全;
(2)生物质燃料的发热量平均只有煤炭的50%,因而炉内温度水平低,燃烧效率低,而且长时间停炉就易出现熄灭的问题。
(3)挥发分高,着火温度低,在250~350℃下挥发分就会大量析出而开始剧烈燃烧,燃烧需要大量空气,否则会造成化学燃烧不完全,而此时生物质燃料可能还未完全干燥,两者相互矛盾,因而很难提高传统生物质燃烧锅炉效率。
(4)生物质燃料密度低,燃烧所需要的空气量大,因而在燃烧过程中烟气易将粉尘卷起排出烟道,造成污染。
生物质是可再生能源,随着节能环保要求的不断提高,生物质锅炉等越来越受到重视和发展,因而研发高效生物质燃烧锅炉势在必行。
发明内容
为了克服目前以上所述生物质燃烧锅炉的不足,本发明公开了一种高效生物质燃烧发电锅炉,以解决生物质燃料燃烧不稳定、燃烧效率低,烟尘排放浓度高等问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种生物质燃烧发电锅炉,包括炉壁、炉排、蒸汽过热器、进料口和排渣口,炉壁包围的空间是炉膛,蒸汽过热器吊装在炉膛中,所述炉排是移动式炉排,炉壁在进料口上方设置前拱,其特征在于,还包括前罩和导流罩,前罩设置在前拱上方的前炉壁上,前罩自前炉壁向炉膛方向水平延伸,前罩延伸的长度为炉膛长度的1/4,导流罩设置在与前罩相向的后炉壁上,导流罩自后炉壁向炉膛方向呈与水平方向20度斜向下延伸,导流罩延伸的长度为炉膛长度的3/5,导流罩的末端高度低于前罩的末端高度。
作为对上述方案的进一步改进,导流罩的末端继续向前延伸出副导流罩,副导流罩呈与水平方向35度斜向下延伸,副导流罩向前延伸的长度是炉膛长度的7/30。
作为对上述方案的进一步改进,蒸汽过热器的吊装在前罩末端上方0.5m处。
作为对上述方案的进一步改进,还包括汽包和水冷壁,水冷壁设置在炉膛的四周炉壁的内壁上,汽包顶部通过饱和蒸汽管道与蒸汽过热器连接,蒸汽过热器通过过热蒸汽管道将过热蒸汽输送出锅炉用于发电,汽包底部通过下降管与水冷壁的入口连接,水冷壁的出口通过上升管与汽包连接,汽包侧面还设置冷水入口连接给水管。
作为对上述方案的进一步改进,还包括下集箱,下集箱设置在汽包与水冷壁入口之间的下降管上。
作为对上述方案的进一步改进,在导流罩向上的一面也设置水冷壁。
本发明相比现有技术具有以下优点:
(1)生物质燃烧集中在前罩和导流罩包围的区域,燃烧区容积热负荷大,燃烧完全,燃烧效率高。
(2)导流罩可以加强燃烧区烟气湍流,促进燃烧完全,提高燃烧效率。
(3)高温烟气在导流罩作用下,能在短时间对送入生物质进行充分和完全的干燥。生物质在进入燃烧区前干燥完全,有利于燃烧区燃烧,提高燃烧效率。
(4)导流罩使得烟气流向转弯,能够最大程度靠气流离心力将燃烧的粉尘沉降在燃烧区,因而锅炉污染物排放将非常小。
(5)由于燃烧区和换热区分离,因而传统意义上的水冷壁辐射受热已经大大减小,因而将蒸气过热器吊装在炉膛内部,一方面可以吸收高温烟气的热量,另一方面可以提高掠过水冷壁烟气流速,增加换热量,保证汽包锅炉水循环动力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的侧面剖视图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1和图2所示,一种生物质燃烧发电锅炉,包括炉壁1、炉排2、蒸汽过热器5、进料口3和排渣口4,炉壁1包围的空间是炉膛,蒸汽过热器5吊装在炉膛中,炉排2是移动式炉排,炉壁1在进料口3上方设置前拱11,其特征在于,还包括前罩91和导流罩92,前罩91设置在前拱11上方的前炉壁1上,前罩91自前炉壁1向炉膛方向水平延伸,前罩91延伸的长度为炉膛长度的1/4,导流罩92设置在与前罩91相向的后炉壁1上,导流罩92自后炉壁1向炉膛方向呈与水平方向20度斜向下延伸,导流罩92延伸的长度为炉膛长度的3/5,导流罩92的末端高度低于前罩91的末端高度。通过设置前罩91和导流罩92将炉膛分为燃烧室和传热室,生物质燃烧集中在前罩91和导流罩92包围以下的燃烧室区域,容积热负荷高,燃烧完全,燃烧效率高。斜置的导流罩92可以加强燃烧室烟气湍流,促进燃烧完全,提高燃烧效率。
导流罩92的末端继续向前延伸出副导流罩93,副导流罩93呈与水平方向35度斜向下延伸,副导流罩93向前延伸的长度是炉膛长度的7/30。燃烧室后部的高温烟气在导流罩92作用下形成局部烟气环流,并经由燃烧室前部的导流罩93末端进去传热室,在高温烟气运动过程中,能对处于燃烧室前部的生物质进行充分和完全的干燥,利于在燃烧区燃烧,提高燃烧效率。副导流罩93更进一步加强了烟气的环流,使得前述导流板的技术效果得以加强。此外导流罩93使得烟气流向转弯,能够最大程度靠气流离心力将燃烧的粉尘沉降在燃烧区,因而锅炉污染物排放将非常小。
蒸汽过热器5吊装在前罩91末端上方0.5m处。
还包括汽包6和水冷壁7,水冷壁7设置在炉膛的四周炉壁1的内壁上,汽包6顶部通过饱和蒸汽管道51与蒸汽过热器5连接,蒸汽过热器5通过过热蒸汽管道52将过热蒸汽输送出锅炉用于发电,汽包6底部通过下降管71与水冷壁7的入口连接,水冷壁7的出口通过上升管72与汽包6连接,汽包6侧面还设置冷水入口连接给水管61。水冷壁7的作用,一方面给炉壁1降温,延长其使用寿命,另一方面也能够回收一些热能;由于存在导流罩92和前罩91的隔离,水冷壁7受到的辐射已经大大减小,因而将蒸气过热器吊装在炉膛内部,一方面可以吸收高温烟气的热量,另一方面可以提高掠过水冷壁7烟气流速,增加换热量,保证汽包6锅炉水循环动力。
还包括下集箱8,下集箱8设置在汽包6与水冷壁7入口之间的下降管71上。其作用是分配热水到水冷壁7中,使给水均匀,速度适中。
在导流罩92向上的一面也设置水冷壁7。这样可以给导流罩92降温,增加其耐高温性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种生物质燃烧发电锅炉,包括炉壁、炉排、蒸汽过热器、进料口和排渣口,所述炉壁包围的空间是炉膛,所述蒸汽过热器吊装在所述炉膛中,所述炉排是移动式炉排,所述炉壁在进料口上方设置前拱,其特征在于,还包括前罩和导流罩,所述前罩设置在所述前拱上方的前炉壁上,所述前罩自所述前炉壁向炉膛方向水平延伸,所述前罩延伸的长度为所述炉膛长度的1/4,所述导流罩设置在与所述前罩相向的后炉壁上,所述导流罩自所述后炉壁向炉膛方向呈与水平方向20度斜向下延伸,所述导流罩延伸的长度为所述炉膛长度的3/5,导流罩的末端高度低于所述前罩的末端高度。
2.如权利要求1所述一种生物质燃烧发电锅炉,其特征在于,所述导流罩的末端继续向前延伸出副导流罩,所述副导流罩呈与水平方向35度斜向下延伸,所述副导流罩向前延伸的长度是所述炉膛长度的7/30。
3.如权利要求2所述一种生物质燃烧发电锅炉,其特征在于,所述蒸汽过热器的吊装在所述前罩末端上方0.5m处。
4.如权利要求1所述一种生物质燃烧发电锅炉,其特征在于,还包括汽包和水冷壁,所述水冷壁设置在所述炉膛的四周炉壁的内壁上,所述汽包顶部通过饱和蒸汽管道与所述蒸汽过热器连接,所述蒸汽过热器通过过热蒸汽管道将过热蒸汽输送出锅炉用于发电,所述汽包底部通过下降管与所述水冷壁的入口连接,所述水冷壁的出口通过上升管与所述汽包连接,所述汽包侧面还设置冷水入口连接给水管。
5.如权利要求4所述一种生物质燃烧发电锅炉,其特征在于,还包括下集箱,所述下集箱设置在所述汽包与所述水冷壁入口之间的下降管上。
6.如权利要求4所述一种生物质燃烧发电锅炉,其特征在于,在所述导流罩向上的一面也设置所述水冷壁。
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