CN104359100A - 一种生物质燃烧发电锅炉 - Google Patents

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

一种生物质燃烧发电锅炉

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。