CN104819460A - 一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，燃烧室左侧设有料斗、螺旋给料机、鼓风机二、点火口、进气口、清灰口，燃烧室下方设有进风室，进风室上设有风嘴和气嘴，风嘴与鼓风机一连通，鼓风机二内设有间隔排列的纵板和横板，燃烬室通过通道口一与燃烧室连通，通道口一的上下面为斜面，燃烧室上方设有水箱一，水箱一的底部为斜面二，炉胆内设有两道螺旋烟管，炉胆通过通道二与烟囱连通，余热交换器设置在通道二上，本发明采用沸腾床燃烧方式，高位二次风旋风扰动，燃烧充分，燃烧后低烟速降尘，洁净的高温烟气进入炉胆内旋风换热，经三回程后烟气从炉胆出来后进入超导热管交换器降温除尘，排烟温度低于120度，锅炉整体热效率高于85%。

Description

一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉

技术领域

    本发明属于锅炉技术领域，具体涉及一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉。

背景技术

生物质成型燃料热值高，是一种洁净低碳的可再生能源，作为锅炉燃料，它的燃烧时间长，强化燃烧炉膛温度高，而且经济实惠，同时对环境无污染，是替代常规化石能源的优质环保燃料，普通链条卧式锅炉由于主要适用于燃煤锅炉，对生物质成型燃料不适应，即使配置了二次风，但由于二次风烟气没有形成强烈湍流，难以对焦炭燃烬，不仅热效率低，而且烟尘大，排放很难达标。 

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，采用复合燃烧技术，沸腾床燃烧充分，彻底解决生物质难燃烬、锅炉热效率不高的难题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：包括炉体、燃烧室、燃烬室、炉胆、余热交换器、烟囱，所述燃烧室设置在炉体的左下方，燃烧室为方形，燃烧室左侧从上往下依次设有料斗、螺旋给料机、鼓风机二、点火口、进气口、清灰口，燃烧室下方设有进风室，进风室上设有向上的风嘴和气嘴，所述气嘴与进气口连通，风嘴与鼓风机一连通，风嘴高度低于鼓风机二的出风口，鼓风机二的出风通道内设有间隔排列的纵板和横板，所述燃烬室设置在燃烧室的右侧上方，燃烧室与燃烬室通过通道口一连通，所述通道口一的上下面为斜面，所述斜面与水平方向成35-40°，燃烧室上方设有水箱一，所述水箱一的底部为斜面二，所述斜面二与斜面角度相同，所述斜面二左侧低，右侧高，斜面二的右侧与通道口一的上面连通，所述炉胆设置在燃烧室、燃烬室上方，炉胆内设有两道螺旋烟管，所述炉胆入口与燃烬室通过通道一连通，炉胆出口通过通道二与烟囱连通，通道二中段呈竖直管状，所述余热交换器设置在通道二竖直部分。

作为本发明的一种改进，所述余热交换器下方设有灰尘区，灰尘区中间设有出尘口，通道二竖直部分外侧包裹水箱二，通道二竖直部分内部设有3-8层换热层，每层散热层由6-10根超导热管组成，每根超导热管斜向下，超导热管的上端设置在水箱二内，每层散热层呈倒圆台形。

作为本发明的一种改进，所述炉胆出口与余热交换器之间的通道二外侧包裹水箱三。

作为本发明的一种改进，所述水箱一、水箱二、水箱三连通。

作为本发明的一种改进，所述灰尘区为倒圆锥形。

作为本发明的一种改进，所述每根超导热管斜向下的角度为45°。

作为本发明的一种改进，所述炉胆入口与出口处设有灰箱。

作为本发明的一种改进，所述余热交换器与烟囱之间设有抽风机。

作为本发明的一种改进，所述烟囱内设有过滤网。

作为本发明的一种改进，所述斜面、斜面二为向上凸起的圆弧。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，采用沸腾床燃烧方式，生物质颗粒燃料由螺旋给料机进入燃烧室，不漏风，不回火，燃料在沸腾床上燃烧，由于采用高位二次风旋风扰动，充分燃烧挥发充分，燃烧后的高温烟气在燃烬室燃烬和在低烟速作用下降尘，洁净的高温烟气经通道进入锅炉炉胆内旋风换热，经三回程后烟气从锅炉出来后进入立式超导热管换热器降温，排烟温度低于120度，锅炉整体热效率高于85%。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明所述的鼓风机二的出风通道示意图。

附图标记列表：

1、炉体，2、燃烧室，3、燃烬室，4、炉胆，5、余热交换器，6、烟囱，7、料斗，8、螺旋给料机，9、鼓风机二，10、点火口，11、进气口，12、清灰口，13、进风室，14、风嘴，15、气嘴，16、鼓风机一，17、鼓风机二的出风通道，18、纵板，19、横板，20、通道口一，21、斜面，22、水箱一，23、斜面二，24、螺旋烟管，25、通道一，26、通道二，27、通道二竖直部分，28、灰尘区，29、出尘口，30、水箱二，31、超导热管，32、水箱三，33、灰箱，34、抽风机，35、过滤网。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图所示，本发明所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，包括炉体1、燃烧室2、燃烬室3、炉胆4、余热交换器5、烟囱6，所述燃烧室2设置在炉体1的左下方，燃烧室2为方形，燃烧室2左侧从上往下依次设有料斗7、螺旋给料机8、鼓风机二9、点火口10、进气口11、清灰口12，燃烧室2下方设有进风室13，进风室13上设有向上的风嘴14和气嘴15，所述气嘴15与进气口11连通，风嘴14与鼓风机一16连通，风嘴14高度低于鼓风机二9的出风口，鼓风机二的出风通道17内设有间隔排列的纵板18和横板19，所述燃烬室3设置在燃烧室2的右侧上方，燃烧室2与燃烬室3通过通道口一20连通，所述通道口一20的上下面为斜面21，所述斜面21与水平方向成35-40°，燃烧室2上方设有水箱一22，所述水箱一22的底部为斜面二23，所述斜面二23与斜面21角度相同，所述斜面二23左侧低，右侧高，斜面二23的右侧与通道口一20的上面连通，所述炉胆4设置在燃烧室2、燃烬室3上方，炉胆4内设有两道螺旋烟管24，所述炉胆4入口与燃烬室3通过通道一25连通，炉胆4出口通过通道二26与烟囱6连通，通道二26中段呈竖直管状，所述余热交换器5设置在通道二竖直部分27。

本发明所述余热交换器5下方设有灰尘区28，灰尘区28中间设有出尘口29，通道二26竖直部分外侧包裹水箱二30，通道二26竖直部分内部设有3-8层换热层，每层散热层由6-10根超导热管31组成，每根超导热管31斜向下，超导热管31的上端设置在水箱二内，每层散热层呈倒圆台形。

本发明所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，采用沸腾床燃烧方式，生物质颗粒燃料由螺旋给料机进入燃烧室，不漏风，不回火，燃料在沸腾床上燃烧，采用鼓风机一、鼓风机二9同时进风，其中鼓风机一16启动，进风室13上的风嘴14方向向上，生物质燃料在燃烧室内被向上流动的气流托起，在一定的高度范围内作上下翻滚运动，并以流态化(或称沸腾)状态进行燃烧，鼓风机二9启动，吹出的风与风嘴14吹出的风垂直，使生物质燃料产生翻滚、旋绕，充分燃烧挥发充分，本发明还在鼓风机二的出风通道17内设有间隔排列的纵板18和横板19，鼓风机二9吹出的风本身就成螺旋状，横向吹出以后形成高位旋风扰动，燃料在燃烧室的时间加长，燃烧充分，本发明在燃烧室2上方直接设置水箱一22，充分利用热能，通道口一20的上下面为斜面21，水箱一22的底部为斜面二23，改变了上部气流的走向，使右侧烟气的回旋能力加强，旋度增加，增大了炉内火焰充满度，延长了烟气在炉内的停留时间，通过实验，所述斜面21与水平方向成35-40°，有利于燃料燃烧和烟气中飞灰的燃烬，降低了燃料未完全燃烧的损失，提高了锅炉的热效率，其中37°效率最高，还可以将所述斜面21、斜面二23设置为向上凸起的圆弧，更加增加回旋度，燃料燃烧效果更好。

燃料在燃烬室3燃烧后往上进入炉胆4，在往上的过程中速度降低，在低烟速作用下降尘，在炉胆4入口与出口处设有灰箱33用于收集灰尘，洁净的高温烟气经通道一25进入锅炉炉胆内旋风换热，经三回程后烟气从炉胆出来后进入立式超导热管换热器降温，然后从烟尘排出，在这个过程中，炉胆出口与余热交换器之间的通道二外侧包裹水箱三，充分利用热能；余热交换器5除了可以交换热量，还起到除尘作用，本发明所述的余热交换器5，采用超导热管换热，设有3-8层换热层，每层散热层由6-10根超导热管31组成，每根超导热管31斜向下的角度为45°，既保证了换热的面积，又保证了超导热管表面不积灰，换热效率高，采用超导热管作为换热器，解决了烟气低于酸露点腐蚀的问题，烟气排烟温度可低于酸露点，大大提高了烟气的回收利用率，节能效果是传统锅炉省煤器的3-4倍，在工作过程中，超导热管管壁附近烟气速度最低，烟气与超导热管碰撞，提高了热管换热效率，另一方面烟尘在重力作用下落入灰箱，达到了消烟除尘的作用。

为了提高除尘效果，本发明在烟囱6内设有过滤网35，,过滤网眼的尺寸设置为0.5-2mm，降低出来烟气的灰尘度，提高换热效率；而且在烟囱内，烟气是从下往上，灰尘大都被挡在过滤网下方，便于灰尘下落。

本发明所述灰尘区28为倒圆锥形，便于灰尘堆集，便于清理。

本发明所述水箱一22、水箱二30、水箱三32连通，统一进水、出水，通过生产效率。

本发明所述余热交换器5与烟囱6之间设有抽风机34，提高效率。

本发明所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，采用沸腾床燃烧方式，高位二次风旋风扰动，充分燃烧挥发充分，燃烧后低烟速降尘，洁净的高温烟气经通道进入锅炉炉胆内旋风换热，经三回程后烟气从锅炉出来后进入立式超导热管换热器降温除尘，排烟温度低于120度，锅炉整体热效率高于85%。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (10)

1.一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：包括炉体、燃烧室、燃烬室、炉胆、余热交换器、烟囱，所述燃烧室设置在炉体的左下方，燃烧室为方形，燃烧室左侧从上往下依次设有料斗、螺旋给料机、鼓风机二、点火口、进气口、清灰口，燃烧室下方设有进风室，进风室上设有向上的风嘴和气嘴，所述气嘴与进气口连通，风嘴与鼓风机一连通，风嘴高度低于鼓风机二的出风口，鼓风机二的出风通道内设有间隔排列的纵板和横板，所述燃烬室设置在燃烧室的右侧上方，燃烧室与燃烬室通过通道口一连通，所述通道口一的上下面为斜面，所述斜面与水平方向成35-40°，燃烧室上方设有水箱一，所述水箱一的底部为斜面二，所述斜面二与斜面角度相同，所述斜面二左侧低，右侧高，斜面二的右侧与通道口一的上面连通，所述炉胆设置在燃烧室、燃烬室上方，炉胆内设有两道螺旋烟管，所述炉胆入口与燃烬室通过通道一连通，炉胆出口通过通道二与烟囱连通，通道二中段呈竖直管状，所述余热交换器设置在通道二竖直部分。

2.根据权利要求1所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：所述余热交换器下方设有灰尘区，灰尘区中间设有出尘口，通道二竖直部分外侧包裹水箱二，通道二竖直部分内部设有3-8层换热层，每层散热层由6-10根超导热管组成，每根超导热管斜向下，超导热管的上端设置在水箱二内，每层散热层呈倒圆台形。

3.根据权利要求1所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：所述炉胆出口与余热交换器之间的通道二外侧包裹水箱三。

4.根据权利要求2所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：所述水箱一、水箱二、水箱三连通。

5.根据权利要求4所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：所述灰尘区为倒圆锥形。

6.根据权利要求2或5所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：所述每根超导热管斜向下的角度为45°。

7.根据权利要求1所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：所述炉胆入口与出口处设有灰箱。

8.根据权利要求1所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：所述余热交换器与烟囱之间设有抽风机。

9.根据权利要求1所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：所述烟囱内设有过滤网。

10.根据权利要求1所述的一种卧式生物质成型燃料沸腾床热管锅炉，其特征在于：所述斜面、斜面二为向上凸起的圆弧。