CN105605559B - 生物质高温氧化装置 - Google Patents
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Abstract
一种生物质高温氧化装置，使生物质燃料的化学和物理的不完全燃烧损失小，燃烧效率高，可实现从烟囱口目测肉眼不可见烟气排放。结构简单，造价低廉。一个横截面为任意几何形状的储料仓，其顶部敞开，其下方连接高温氧化室，高温氧化室的下端是斗形炉底，在斗形炉底的中间设有第一燃烧室，在第一燃烧室的底部，设有可完全移除的活动炉栅，在距离炉底的外缘的上方处设一喷火口。喷火口与供热设备连接，供热设备末端与引风机连接。在活动炉栅的下部空间为风室并兼有灰室的功能。喷火口对称处设一炉口。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质高温氧化装置，尤其是能使生物质在该高温氧化装置里进行高温氧化时，能实现无烟排放，燃烧效率高。
背景技术
目前，公知的生物质燃烧方式有传统的锅炉技术，该技术采用层燃技术，即是指生物质燃料铺在炉排上形成层状，与一次配风相混合，逐步地进行干燥、热解、燃烧及还原过程，可燃气体与二次配风在炉排上方的空间混合燃烧，可分为炉排式和下饲式。炉排形式种类较多，包括固定床、移动炉排、旋转炉排和振动炉排等；下饲式，广泛应用于中、小型系统，燃料通过螺旋给料器从下部送至燃烧室，适用于含灰量较低和颗粒尺寸较小的生物质燃料。该技术的缺点是，燃烧效率不高，物理和化学的不完全燃烧损失大，烟气排放的林格曼黑度很难达标，需配备的除尘设备投资大。
20世纪80年代初，兴起的循环流化床燃烧技术，具有燃烧效率高、有害气体排放易控制、热容量大等一系列优点。流化床锅炉适合燃用各种水分大、热值低的生物质，具有较广的燃料适应性；根据生物质原料的不同特点，分为鼓泡流化床技术和循环流化床技术。另一种是生物质气化技术，它主要由固定床和流化床两类气化方式，将生物质气化。进而将气化气送入净化系统，然后进入使用终端燃烧。这两种燃烧技术的共同点缺点是技术复杂，设备造价昂贵。
发明内容
为了克服上述现有的燃烧技术存在燃烧效率不高，物理和化学的不完全燃烧损失大，烟气排放的林格曼黑度很难达标，需配备的除尘设备投资大。和技术复杂，设备造价昂贵的缺点。本发明提供一种生物质燃烧装置，该装置在对生物质进行高温氧化时，启动快，燃烧稳定，，物理和化学的不完全燃烧损失小，燃烧效率高，而且从烟囱口目测肉眼不可见烟气排放。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明是由储料仓、高温氧化室、斗形炉底、第一燃烧室、喷火口、燃料提升装置组成。所述储料仓是一个横截面为任意几何形状的钢制竖立的罐体，其顶部敞开.。储料仓的下方连接高温氧化室，高温氧化室的周围用耐火材料砌筑，高温氧化室的下端是斗形炉底，在斗形炉底的中间设有一圆形小罐为第一燃烧室，第一燃烧室的面积是斗形炉底的面积的20-30%，第一燃烧室的高度为其直径的0.5—1倍，在第一燃烧室的底部，设有可完全移除的活动炉栅，清除炉底灰烬时移除活动炉栅，第一燃烧室即可贯通炉底与灰室的通道，使得炉底灰渣极易清除。在距离炉底的外缘的上方处设一喷火口，喷火口的面积是斗形炉底面积的20-30%。喷火口与供热设备连接，供热设备末端与引风机连接。在活动炉栅的下部空间为风室并兼有灰室的功能。在距离喷火口中心线0-100MM对称处设一炉口。炉口上设有炉门。
该装置运行前，利用提升装置，将燃料提升至储料仓顶后，倒入储料仓内，依其自重降落到炉底之上，可一次性将储料仓装填满，因炉底的面积大于第一燃烧室的面积，因此储料仓内燃料的重量绝大部分承压在炉底之上，致使第一燃烧室内的燃料受压小，燃料的密度小，空气阻力小，流速大，为维持氧化区持续稳定的高温创造了条件。然后开启供热设备末端的引风机，打开炉门点火。在引风机的作用下喷火口附近的高温氧化室处在负压状态，空气经本装置风室、活动炉栅、第一燃烧室和炉口进入高温氧化室，靠近其上方的生物质燃料被干燥和干馏，而释放出的挥发分和水蒸气又被吸入高温氧化室，其中的可燃物质包括氢气、一氧化碳、甲烷和其他碳氢化合物，在高温氧化室参与燃烧，焦油成分也在此被高温分解并燃烧，水蒸气与炽热的炭反应被分解为一氧化碳和氢气，使得所有的可燃的固态和气态物质，都在高温氧化室获取了充分的燃烧要素，得以充分的燃烧，而且进一步提高了生物质燃料的热值。
本发明的有益效果是，使生物质燃料的化学和物理的不完全燃烧损失小，燃烧效率高，可实现从烟囱口目测肉眼不可见烟气排放。结构简单，造价低廉。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本发明的主视图。
图中1. 炉底，2. 第一燃烧室，3. 活动炉栅，4. 喷火口，5. 引风机，6. 蒸汽锅炉炉口，7. 蒸汽锅炉，8. 风室，9. 炉口，10. 炉门，11. 储料仓，12. 高温氧化区，提升装置（13）。
具体实施方式
在图1中，一实施例，由储料仓（11）、高温氧化室（12）、斗形炉底（1）、第一燃烧室（2）、喷火口（4）、燃料提升装置（13）组成。所述储料仓（11）是一个横截面为任意几何形状的钢制竖立的罐体，其顶部敞开.。储料仓（11）的下方连接高温氧化室（12），高温氧化室（12）的周围用耐火材料砌筑，高温氧化室（12）的下端是斗形炉底（1），在斗形的炉底（1）的中间设有一圆形小罐为第一燃烧室（2），第一燃烧室（2）的面积与斗形炉底（1）的面积之比为20-30%，第一燃烧室（2）的高度为其直径的0.5—1倍，在第一燃烧室（2）的底部，设有活动炉栅（3），在距离炉底（1）的外缘的上方设一喷火口（4），喷火口（4）的面积与斗形炉底（1）的面积之比为20-30%。喷火口（4）与蒸汽锅炉炉口（6）连接，蒸汽锅炉（7）末端与引风机（5）连接。在活动炉栅（3）的下部空间为风室（8）并兼有灰室的功能。在距离喷火口（4）中心线0-100MM处设一炉口（9）。炉口（9）上设有炉门（10）。该装置运行前，利用提升装置（13），将燃料提升至储料仓（11）顶部，可一次性将储料仓（11）装填满，然后开启蒸汽锅炉（7）末端的引风机（5），打开炉门（10）点火。在引风机（5）的作用下喷火口（4）附近的高温氧化室（12）处在负压状态，空气经本装置风室（8）、活动炉栅（3）、第一燃烧室（2）和炉口（9）进入高温氧化室（12）形成高温，靠近其上方的生物质燃料被干燥和干馏，而释放出的挥发分和水蒸气又被吸入高温氧化室（12），其中的可燃物质包括氢气、一氧化碳、甲烷和其他碳氢化合物，在高温氧化室（12）参与燃烧，焦油成分也在此被高温分解并燃烧，水蒸气与炽热的炭反应被分解为一氧化碳和氢气，使得所有的可燃的固态和气态物质，都在高温氧化室（12）获取了充分的燃烧要素，得以充分的燃烧，而且进一步提高了生物质燃料的热值。
Claims (3)
1.一种生物质高温氧化装置，包括蒸汽锅炉(7)、蒸汽锅炉炉口(6)、引风机(5)、燃料提升装置(13)、炉口(9)、炉门(10)，其特征是：还包括储料仓(11)、高温氧化室(12)、第一燃烧室(2)、喷火口(4)，风室(8)、斗形炉底(1)、活动炉栅(3)，所述储料仓(11)是一个横截面为任意几何形状的钢制竖立的罐体，其顶部敞开，储料仓(11)的下方连接高温氧化室(12)，高温氧化室(12)的周围用耐火材料砌筑，高温氧化室(12)的下端是斗形炉底(1)，在斗形炉底(1)的中间设有第一燃烧室(2)，第一燃烧室(2)的面积是斗形炉底(1)面积的20-30%，在第一燃烧室(2)的底部，设有活动炉栅(3)，在距离斗形炉底(1)的外缘的上方设一喷火口(4)，喷火口(4)与蒸汽锅炉炉口(6)连接，蒸汽锅炉(7)末端与引风机(5)连接；喷火口(4)的面积是斗形炉底(1)的面积的20-30%；在活动炉栅(3)的下部空间为风室(8)，在距离喷火口(4)中心线0-100mm的对称处设一炉口(9)。
2.根据权利要求1所述的生物质高温氧化装置，其特征是：第一燃烧室(2)的高度为其直径的0.5-1倍。
3.根据权利要求1所述的生物质高温氧化装置，其特征是：活动炉栅(3)可完全移除，第一燃烧室(2)即可贯通斗形炉底(1)与风室(8)的通道。
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