CN106196176A - 秸秆打捆半气化燃烧锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种秸秆打捆半气化燃烧锅炉，主要包括半气化燃烧室、气体混合装置、热源燃烧器装置，所述半气化燃烧室是双燃烧室，半气化燃烧室配有底部和中部分别配置有通风孔；所述气体混合装置为套筒状结构，外环为烟气通道，内环为空气通道；所述热源燃烧装置包括进料装置和多孔槽型炉箅，多孔槽型炉箅上部空腔为火床；气体混合装置后端为进口，外环的烟气通道与半气化燃烧室的排烟孔连通，内环的空气通道与风机相连；气体混合装置的前端为烟气与空气混合端，该混合端对应位于热源燃烧装置的火床位置。该结构是秸秆直接打捆气化燃烧领域的创新，清洁环保、燃烧充分、热利用率高、达标排放并且成本低，是乡镇企事业单位锅炉供暖领域的突破。

Description

秸秆打捆半气化燃烧锅炉

技术领域：

本发明涉及一种供暖锅炉，尤其是涉及一种秸秆打捆直接燃烧的热源锅炉。

背景技术：

传统锅炉多以燃煤为主，国家大气污染治理要取缔10吨以下燃煤锅炉，改用清洁能源，推广使用电、燃油、燃气、燃生物质锅炉。使用上述四种方式做为锅炉热源，供热成本增加较多，运行成本高，按现行条件下的运行成本，燃电>燃油>燃气>燃生物质。使用生物质成型燃料运行成本仍比煤高1倍。因此研发秸秆直接打捆燃烧进行乡镇企事业单位和高效农业大棚供暖是一种必然选择。

秸秆直接打捆燃烧运行成本低，并且消灭农村柴草垛，极大改善了农村环境。直接使用打捆秸秆，特别是北方地区秸秆原料来源广泛，价格低，收集投资成本小，秸秆打捆后便于运输，便于贮藏，可广泛用于企事业单位取暖。打捆秸秆燃烧后的草木灰还可还田做肥料同时可改良土壤。目前的秸秆燃烧锅炉设计还不十分合理，还不够节能环保。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单合理、制造成本低、运行成本低、热源稳定、节能环保、操作方便，并且能充分利用秸秆资源进行供暖的打捆半气化燃烧锅炉。

本发明的主要技术方案如下：

秸秆打捆半气化燃烧锅炉主要包括半气化燃烧室、气体混合装置、热源燃烧器装置，所述半气化燃烧室是双燃烧室，半气化燃烧室配有底部和中部分别配置有通风孔，（中部采用多个进风孔结构），保证秸秆进行半气化燃烧所需空气。

所述气体混合装置为套筒状结构（截面呈矩形或圆形），外环为烟气通道，内环为空气通道，烟气与空气在出口处进行混合，形成烟气混合气。

所述热源燃烧装置包括进料装置和多孔槽型炉箅，多孔槽型炉箅上部空腔为火床；

气体混合装置后端为进口，外环的烟气通道与半气化燃烧室的排烟孔连通，内环的空气通道与风机相连；气体混合装置的前端为烟气与空气混合端，该混合端对应位于热源燃烧装置的火床位置。

本发明的进一步设计在于：

双燃烧室采用分体的A燃烧室和B燃烧室结构，两个燃烧室内部均配置有多级风管，风管分别经进风控制阀与风机相连，可同时供风，也可单独供风，因此可单独燃烧也可同时燃烧。双燃烧室均设有排烟孔、清灰匣，并分别经控制阀门与气体混合装置外圈的烟气通道连通。

控制阀门采用可在A、B燃烧室之间转换的AB转换器结构。

气体混合装置的前端内环的空气通道采用网格结构。

气体混合装置的内壁上设有防高温氧化保护层，外壁上设有水套。

热源燃烧器采用双螺杆进料装置，进入槽型炉箅内进行燃烧形成火床。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、本发明具有结构简单合理、操作方便、成本低、节能环保的特点。可充分利用资源丰富的秸秆，实现秸秆打捆半气化燃烧供暖。

2、本发明采用双燃烧室结构设计，可实现两室切换燃烧，一燃烧室装秸秆清灰时，切换至另燃烧室，实现了不停炉连续供暖。

3、本发明的气体混合装置设计合理巧妙，内外套筒结构送气并在端部混合，解决秸秆裂解产生的氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气与空气进行充分混合，提高燃烧效率。

4、本发明具有环保效益、环境效益和经济利益。因此该发明技术具有广阔的市场前景，利国利民。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为气体混合装置原理图。

图3为热源燃烧器结构示意图。

图4为槽型炉箅的示意图。

图中：1-A燃烧室；2-B燃烧室；3-AB转换器；4-风机；5-气体混合装置；6-热源燃烧器；7-清灰匣；8-清灰口；9-炉体；10-排烟口；11-进风；12-可燃混合气；13-四周进烟气；14-电机；15-进风；16-火床；17-上螺旋推杆；18-下螺旋推杆；19-料斗。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

如图1所示，本发明的秸秆打捆半气化燃烧锅炉，包括A、B燃烧室、A、B转换器，风机4、气体混合装置5、热源燃烧器6、清灰匣7、清灰口8、炉体9、排烟口10。燃烧室及炉体等高温部分设有水套，水套与供暖系统连通。

图2所示，气体混合装置四周外环进烟气，该烟气来源于A、B燃烧室。中部内环进空气，来源风机4。烟气3与空气4混合形成可燃混合烟气12。

图3所示，双螺旋送料装置包括电机14、进风管15、上螺推杆17、下螺旋推杆18、料斗19和槽型炉箅，槽型炉箅的内腔形成槽型的火床16，上、下螺推杆平行布置且中部连通，下螺旋推杆18的出料端对应火床16位置。使用热源燃料为秸秆颗粒成型燃料，料斗13为锅炉体外盛料装置，利用电机14和螺旋推杆17将原料推入槽型炉箅处，进行燃烧，形成火床，将进入烟气混合气点燃，进行充分燃烧。形成的热源进入锅炉换热体进行充分换热，形成稳定热源供体。进风口15将燃料在火床上形成稳定火源，实现打捆秸秆的清洁燃烧，锅炉供暖。

本发明关键采用双室结构，可分体燃烧也可单体燃烧使用，A室燃料燃尽后，将B室燃料点燃，进行供暖，然后将A室灰分清除干净，装满燃料。A、B室可进行交换装料燃烧。

气体混合装置是将秸秆燃烧室产生烟气进入气体混合装置与外界空气充分混合，该气体混合装置是外层进入烟气，内层进入空气，多孔空气喷气出口与烟气出口的气体充分混合，充分混合烟气直接进入热源燃烧器，将秸秆可燃气点燃进行充分燃烧。解决秸秆裂解产生的氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气与空气进行充分混合，提供稳定可燃气的混合装置。

本发明的具体操作步骤如下：

将A燃烧室装满秸秆捆，并且在清灰匣7处点燃秸秆，将风机4开小档，即可开始半气化燃烧。同时将热源燃烧器6启动，即可形成稳定燃烧。这时可打开秸秆燃烧室B，将B室装满打捆秸秆，待A室秸秆燃尽，启动B室燃烧。A燃烧室清灰再将装满秸秆捆，利用A、B室转换器转换烟气出气孔，阻止返烟返火。A、B燃烧室是秸秆打捆交替上料燃烧室，提供半气化燃烧可燃气。A、B燃烧室产生可燃气体进入烟气混合装置5，该烟气混合气与风机4提供空气充分混合，混合的烟气进入热源燃烧器6的上方，热源燃烧器6产生明火将烟气混合气点燃，进行充分燃烧，燃烧产生的热量用于供暖。

该热源燃烧器采用双螺杆送料装置进料，燃料进入槽型多孔炉箅槽内进行半气化充分燃烧。该热源与秸秆气体混合气进行充分燃烧，燃烧的热源进入经充分换热进行供暖。通过该项技术方案达到秸秆打捆半气化燃烧，实现低成本供暖需求。

Claims (6)

1.秸秆打捆半气化燃烧锅炉主要包括半气化燃烧室、气体混合装置、热源燃烧器装置，其特征是：所述半气化燃烧室是双燃烧室，半气化燃烧室配有底部和中部分别配置有通风孔；所述气体混合装置为套筒状结构，外环为烟气通道，内环为空气通道；所述热源燃烧装置包括进料装置和多孔槽型炉箅，多孔槽型炉箅上部空腔为火床；气体混合装置后端为进口，外环的烟气通道与半气化燃烧室的排烟孔连通，内环的空气通道与风机相连；气体混合装置的前端为烟气与空气混合端，该混合端对应位于热源燃烧装置的火床位置。

2.根据权利要求1所述秸秆打捆半气化燃烧锅炉，其特征是：双燃烧室采用分体的A燃烧室和B燃烧室结构，两个燃烧室内部均配置有多级风管，风管分别经进风控制阀与风机相连，双燃烧室均设有排烟孔、清灰匣，并分别经控制阀门与气体混合装置外圈的烟气通道连通。

3.根据权利要求2所述秸秆打捆半气化燃烧锅炉，其特征是：所述控制阀门采用可在A、B燃烧室之间转换的AB转换器结构。

4.根据权利要求1-3任一所述秸秆打捆半气化燃烧锅炉其特征是：气体混合装置的内壁上设有防高温氧化保护层，外壁上设有水套。

5.根据权利要求4所述秸秆打捆半气化燃烧锅炉其特征是：气体混合装置的前端内环的空气通道采用网格结构。

6.根据权利要求1所述秸秆打捆半气化燃烧锅炉其特征是：热源燃烧器采用双螺杆进料装置，进入槽型炉箅内进行燃烧形成火床。