CN106545842A - 生物质半气化燃烧除尘锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物质半气化燃烧除尘锅炉，其特征在于：锅炉壳体内设有反烧隔板，反烧隔板右侧为生物质燃料燃烧区，另一侧为半气化燃烧室，半气化燃烧室内设有吸热锅炉胆，吸热锅炉胆上方设有吸热水管组；锅炉壳体顶部设有除尘器，除尘器由除尘器壳体、与半气化燃烧室相通的下出烟管、设于下出烟管顶端的文丘里弯头出烟口、喷头座、除尘器喷头、除尘药液输送管、除尘药液箱、循环水泵、出烟口、引风机、挡水圈组成，除尘器壳体、除尘药液箱、循环水泵、除尘药液输送管和除尘器喷头形成药液循环系统；锅炉壳体和除尘器壳体、反烧隔板、上炉排水管、吸热锅炉胆和吸热水管组连通形成供热水循环系统。其结构简单、燃烧效率高、稳定性好、节能环保。

Description

生物质半气化燃烧除尘锅炉
技术领域
本发明涉及一种生物质除尘锅炉，具体是一种生物质半气化燃烧除尘锅炉。
背景技术
生物质是人类长期以来赖以生存和广泛使用的物质燃料,它包括动植物以及一切有生命物质代谢的多种有机质,这些生物质具有潜在能量，具有挥发性高、能量密度小、有害物质排放少等特点，因此被世界各国所重视。目前，市场上流通的生物质燃烧锅炉，因大部分直接燃烧，燃烧排放的物质仍然对环境造成很大的危害，有些生物质燃料中仍然有大量硫氮氧化物析出，造成二次污染，而现有的生物质燃烧锅炉因结构局限和成本问题等很少设置脱硫除尘设备。综上所述，生物质锅炉除尘、脱硫、脱硝设备一体化的研制开发势在必行。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种解决现有生物质锅炉燃烧效率低、排放的有害物质对大气造成二次污染的问题的生物质半气化燃烧除尘锅炉，其结构简单、燃烧效率高、稳定性好、节能环保。
本发明的技术方案是：
一种生物质半气化燃烧除尘锅炉，它包括锅炉底座、设于锅炉底座上的锅炉壳体，其特征在于：所述锅炉壳体内设有垂直布置的反烧隔板，所述反烧隔板右侧为生物质燃料燃烧区，另一侧为半气化燃烧室，所述生物质燃料燃烧区内设上炉排水管，所述上炉排水管上方为生物质燃料舱，所述反烧隔板上设有将上炉排水管下方空间与半气化燃烧室连通的烟气反烧口，所述底座对应上炉排水管下方空间设有下炉排，所述生物质燃料舱顶部设有投料口，侧面设有配风口和点火装置，所述上炉排水管下方空间侧面设有下炉门，所述半气化燃烧室内设有吸热锅炉胆，所述吸热锅炉胆上方设有吸热水管组；
所述锅炉壳体顶部设有除尘器，所述除尘器由除尘器壳体、设于除尘器壳体内的与半气化燃烧室相通的下出烟管、设于下出烟管顶端的沿除尘器壳体内壁切线方向喷射烟气的文丘里弯头出烟口、设于除尘器壳体顶部中心位置的喷头座、由喷头座插入除尘器壳体内的除尘器喷头、与除尘器喷头另一端连接的除尘药液输送管、设于除尘器壳体外侧并与除尘器壳体相通的除尘药液箱、连接于除尘药液箱和除尘药液输送管之间的循环水泵、与除尘器壳体顶部侧面切向相连的出烟口、设于出烟口外侧的引风机、位于出烟口下方并沿除尘器壳体内壁布置的挡水圈组成，所述除尘药液箱与除尘器壳体内的药液液面等高，所述除尘器壳体、除尘药液箱、循环水泵、除尘药液输送管和除尘器喷头形成药液循环系统；
所述锅炉壳体和除尘器壳体分别由内壁和外壁组成，所述内壁和外壁之间形成储水夹层，所述反烧隔板内设储水腔，所述锅炉壳体和除尘器壳体的储水夹层、反烧隔板的储水腔、上炉排水管、吸热锅炉胆和吸热水管组连通形成供热水循环系统。
所述的生物质半气化燃烧除尘锅炉，所述除尘器壳体内的药液液面上部空间与生物质燃料舱之间设有烟气旁通管。
所述的生物质半气化燃烧除尘锅炉，所述除尘器壳体下部侧面设有排污孔，所述排污孔的最低点与除尘器壳体底面等高。
所述的生物质半气化燃烧除尘锅炉，所述吸热锅炉胆具有上大下小的炉胆本体，多根竖直布置的火管从炉胆本体中穿过，火管上部固定在炉胆本体的顶面上，下部固定在炉胆本体的底面上，炉胆的进水管和出水管分别与锅炉壳体的储水夹层相通。
本发明的有益效果是：利用文丘里原理，使锅炉烟气和除尘药液在锅炉上方的除尘器内充分反应，进行脱硫、脱硝、净化处理，解决了现有生物质锅炉燃烧效率低、排放的有害物质对大气造成二次污染的问题，同时有效利用锅炉余热，燃烧效率高，稳定性好，同煤炭相比降低99％碳排放，100％硫排放，比用油成本低50％，同时减少65％碳排放和99％硫排放，节能环保，适用于民用锅炉、工业锅炉、小型电站锅炉等。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图。
图中：1.底座、2.锅炉壳体、3.吸热锅炉胆、4.吸热水管组、5.排污孔、6.除尘器壳体、7.下出烟管、8.文丘里弯头出烟口、9.挡水圈、10.除尘器喷头、11.喷头座、12.出烟口、13.引风机、14.除尘药液箱、15.烟气旁通管、16.药液液面、17.回流孔、18.投料口、19.配风口、20.生物质燃料、21.点火装置、22.上炉排水管、23.下炉门、24.下炉排、25.烟气反烧口、26.反烧隔板、27.半气化燃烧室、28.生物质燃料舱、29.循环水泵、30.除尘药液输送管。
具体实施方式
如图1、图2所示，该生物质半气化燃烧除尘锅炉，包括底座1、设于底座1上的锅炉壳体2，底座1与地面呈水平状态。
其中，所述锅炉壳体2内设有垂直布置的反烧隔板26，所述反烧隔板26右侧为生物质燃料燃烧区，另一侧为半气化燃烧室27，所述生物质燃料燃烧区内设上炉排水管22，所述上炉排水管22上方为生物质燃料舱28，所述反烧隔板26上设有将上炉排水管22下方空间与半气化燃烧室27连通的烟气反烧口25，所述底座1对应上炉排水管22下方空间设有下炉排24，所述生物质燃料舱28顶部设有投料口18，侧面设有配风口19和点火装置21，所述上炉排水管22下方空间侧面设有下炉门23，所述半气化燃烧室27内设有吸热锅炉胆3，所述吸热锅炉胆3上方设有吸热水管组4。所述下炉排24用来配风和落灰。所述吸热锅炉胆3采用汽水循环式高效锅炉胆，具有上大下小的炉胆本体，多根竖直布置的火管从炉胆本体中穿过，火管上部固定在炉胆本体的顶面上，下部固定在炉胆本体的底面上。炉胆的进水管和出水管分别与锅炉壳体的储水夹层相通。
所述锅炉壳体2顶部设有除尘器，所述除尘器由除尘器壳体6、设于除尘器壳体6内的与半气化燃烧室27相通的下出烟管7、设于下出烟管7顶端的沿除尘器壳体6内壁切线方向喷射烟气的文丘里弯头出烟口8、设于除尘器壳体6顶部中心位置的喷头座11、由喷头座11插入除尘器壳体6内的除尘器喷头10、与除尘器喷头10另一端连接的除尘药液输送管30、设于除尘器壳体6外侧并通过回流孔17与除尘器壳体6相通的除尘药液箱14、连接于除尘药液箱14和除尘药液输送管30之间的循环水泵29、与除尘器壳体6顶部侧面切向相连的出烟口12、设于出烟口12外侧的引风机13、位于出烟口12下方并沿除尘器壳体6内壁布置的挡水圈9组成。所述除尘器壳体6下部侧面设有排污孔5，所述排污孔5的最低点与除尘器壳体6底面等高。所述除尘器壳体6内的药液液面16上部空间与生物质燃料舱28之间设有烟气旁通管15。
所述除尘药液箱14与除尘器壳体6内的药液液面16等高，所述除尘器壳体6、除尘药液箱14、循环水泵29、除尘药液输送管30和除尘器喷头10形成药液循环系统。所述锅炉壳体2由内壁202和外壁201组成，所述内壁202和外壁201之间形成储水夹层，除尘器壳体6由内壁602和外壁601组成，所述内壁602和外壁601之间形成储水夹层，所述反烧隔板26内设储水腔，所述锅炉壳体2和除尘器壳体6的储水夹层、反烧隔板26的储水腔、上炉排水管22、吸热锅炉胆3和吸热水管组4连通形成供热水循环系统。
工作原理：
启动点火装置21，起火后引风机13和循环水泵29自动启动，生物质燃料20裂解产生的气体开始燃烧，燃烧气体通过上炉排水管22、烟气反烧口25进入半气化燃烧室27，同时进行第二次汽化燃烧，吸热胆3将带走大量热能，少部分热量被锅炉内壁202、锅炉外壁201、反烧隔板26、上炉排水管22、吸热水管组4吸收，燃烧的尾气通过下出烟管7、文丘里弯头出烟口8进入除尘器壳体6内，沿除尘器壳体内壁602切线方向进行高速旋转上升，同时，除尘管喷头10进行扇形喷洒除尘药液(氧化钙溶液)，喷洒的水流自上而下沿着除尘器内壁602均匀流下，与沿除尘器内壁602切线方向进行高速旋转上升的烟气充分接触进行水膜脱硫除尘，同时烟气尾气携带的热量会使沿着除尘器内壁602均匀流下的水流部分蒸发而产生大量氢氧化钙与水蒸气的混合物，对烟气进行进一步的脱硫脱硝净化，沿除尘器内壁602切线方向进行高速旋转上升的烟气所携带的逆流水会沿挡水圈9返回除尘器的药液池中，净化后的烟气通过出烟口12、引风机13进入烟囱排入大气中。

Claims (4)

1.一种生物质半气化燃烧除尘锅炉,包括锅炉的底座、设于底座上的锅炉壳体，其特征在于：所述锅炉壳体内设有垂直布置的反烧隔板，所述反烧隔板右侧为生物质燃料燃烧区，另一侧为半气化燃烧室，所述生物质燃料燃烧区内设上炉排水管，所述上炉排水管上方为生物质燃料舱，所述反烧隔板上设有将上炉排水管下方空间与半气化燃烧室连通的烟气反烧口，所述底座对应上炉排水管下方空间设有下炉排，所述生物质燃料舱顶部设有投料口，侧面设有配风口和点火装置，所述上炉排水管下方空间侧面设有下炉门，所述半气化燃烧室内设有吸热锅炉胆，所述吸热锅炉胆上方设有吸热水管组；
所述锅炉壳体顶部设有除尘器，所述除尘器由除尘器壳体、设于除尘器壳体内的与半气化燃烧室相通的下出烟管、设于下出烟管顶端的沿除尘器壳体内壁切线方向喷射烟气的文丘里弯头出烟口、设于除尘器壳体顶部中心位置的喷头座、由喷头座插入除尘器壳体内的除尘器喷头、与除尘器喷头另一端连接的除尘药液输送管、设于除尘器壳体外侧并与除尘器壳体相通的除尘药液箱、连接于除尘药液箱和除尘药液输送管之间的循环水泵、与除尘器壳体顶部侧面切向相连的出烟口、设于出烟口外侧的引风机、位于出烟口下方并沿除尘器壳体内壁布置的挡水圈组成，所述除尘药液箱与除尘器壳体内的药液液面等高，所述除尘器壳体、除尘药液箱、循环水泵、除尘药液输送管和除尘器喷头形成药液循环系统；
所述锅炉壳体和除尘器壳体分别由内壁和外壁组成，所述内壁和外壁之间形成储水夹层，所述反烧隔板内设储水腔，所述锅炉壳体和除尘器壳体的储水夹层、反烧隔板的储水腔、上炉排水管、吸热锅炉胆和吸热水管组连通形成供热水循环系统。
2.根据权利要求1所述的生物质半气化燃烧除尘锅炉，其特征在于：所述除尘器壳体内的药液液面上部空间与生物质燃料舱之间设有烟气旁通管。
3.根据权利要求1所述的生物质半气化燃烧除尘锅炉，其特征在于：所述除尘器壳体下部侧面设有排污孔，所述排污孔的最低点与除尘器壳体底面等高。
4.根据权利要求1所述的生物质半气化燃烧除尘锅炉，其特征在于：所述吸热锅炉胆采用汽水循环式高效锅炉胆，具有上大下小的炉胆本体，多根竖直布置的火管从炉胆本体中穿过，火管上部固定在炉胆本体的顶面上，下部固定在炉胆本体的底面上，炉胆的进水管和出水管分别与锅炉壳体的储水夹层相通。
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