CN108506918A - 一种生物质燃烧供热循环系统 - Google Patents

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熊建
林贵英
沈莉
何涛
李萍
刘刚
黄本元
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    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/006—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters with heating tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Abstract

一种生物质燃烧供热循环系统，包括生物质加热系统（1）、生物质供热系统（2）和预热器系统（3），生物质加热系统（1）上设置有进料口、出烟口、进水口和出汽口，生物质加热系统（1）的进料口为物料进口，生物质供热系统（2）中设置有三层加热管，生物质加热系统（1）的出烟口与三层加热管的进气口连接，三层加热管的出气口与预热器系统（3）的进烟口连接，预热器系统（3）中的U型加热管的进口为预热器系统（3）的进水口，U型加热管的出口为预热器系统（3）的出水口，U型加热管的出口与三层加热管的进水口相连接，三层加热管的出水口与生物质加热系统（1）的进水口连接。实现了生物质能高效转换，自动化程度高。

Description

一种生物质燃烧供热循环系统
技术领域
本发明涉及一种供热循环系统，更具体的说涉及一种生物质燃烧供热循环系统，属于生物质能源技术领域。
背景技术
生物质是通过光合作用吸收空气中二氧化碳生成的有机物质。其分布广泛、可利用量大、并且是唯一可再生的含有碳氢组分和热能的、可储存的自然原料。
目前，将生物质燃料作取暖、炊事用已经非常普遍。但是，现有的生物质供热系统中生物质燃烧过程不稳定，燃烧效率低，热效率较差，一般为81%左右，浪费资源；同时，全自动性、连续稳定性、原料适应性等方面较差，不能满足需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的生物质供热系统存在的自动性较差、燃烧效率低问题，提供一种生物质燃烧供热循环系统。
本发明为实现上述目的，所采用技术解决方案是：一种生物质燃烧供热循环系统，包括生物质加热系统、生物质供热系统和预热器系统，所述的生物质加热系统上设置有进料口、出烟口、进水口和出汽口，生物质加热系统的进料口为物料进口，所述的生物质供热系统中设置有三层加热管，生物质加热系统的出烟口与三层加热管的进气口连接，所述三层加热管的出气口与预热器系统的进烟口连接，所述的预热器系统中设置有U型加热管，所述U型加热管的进口为预热器系统的进水口，U型加热管的出口为预热器系统的出水口，U型加热管的出口与三层加热管的进水口相连接，三层加热管的出水口与生物质加热系统的进水口连接。
所述的生物质加热系统包括炉体和电控箱，所述的炉体内设置有阶梯炉排和水盘管，所述的水盘管上设置有温度传感器，所述阶梯炉排的进口设置有电控推料系统，所述电控推料系统的进口为生物质加热系统的进料口，所述水盘管的进口为生物质加热系统的进水口，水盘管的出口为生物质加热系统的出汽口，所述的温度传感器、电控推料系统分别与电控箱连接。
所述生物质加热系统的烟气管路上设置有EGR装置。
所述的炉体底部设置有一次风口，炉体中部设置有二次风口，炉体顶部设置有三次风口。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明中实现高效、全自动燃烧加热，热效率高，且节能环保，自动化程度高；实现了生物质能高效转换，解决了国内生物质锅炉低负荷下无法连续运行、负荷响应时间长、自动化程度不足等难题。
2、本发明工程的造价和运行费用均较低，运行稳定，操作简单，初始排放浓度低；辅助设备少，维保管理方便。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中，生物质加热系统1，生物质供热系统2，预热器系统3，电控推料系统4，一次风口5，二次风口6，三次风口7，密封出灰口8，蒸汽管道9。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
参见图1，一种生物质燃烧供热循环系统，包括生物质加热系统1、生物质供热系统2和预热器系统3。
参见图1，所述的生物质加热系统1上设置有进料口、出烟口、进水口和出汽口，生物质加热系统1的进料口为物料进口；所述的生物质供热系统2中设置有三层加热管，所述的预热器系统3中设置有U型加热管。所述的预热器系统3上设置有进烟口、出烟口、进水口和出水口；所述U型加热管的进口为预热器系统3的进水口，U型加热管的出口为预热器系统3的出水口。所述的生物质供热系统2上设置有进烟口、出烟口、进水口和出水口；所述三层加热管的进气口为生物质供热系统2的进烟口，三层加热管的出气口为生物质供热系统2的出烟口，三层加热管的出水口为生物质供热系统2的出水口，三层加热管的进水口为生物质供热系统2的进水口。
参见图1，生物质加热系统1的出烟口与三层加热管的进气口连接，所述三层加热管的出气口与预热器系统3的进烟口连接，所述预热器系统3的出烟口与外部除尘系统的进烟口连接。U型加热管的出口与三层加热管的进水口相连接，三层加热管的出水口与生物质加热系统1的进水口相连接。同时，U型加热管的进口为为本系统进水口。
参见图1，所述的生物质加热系统1包括炉体和电控箱，所述的炉体内设置有阶梯炉排和水盘管，所述的水盘管上设置有温度传感器。所述水盘管的进口为生物质加热系统1的进水口，水盘管的出口为生物质加热系统1的出汽口，该生物质加热系统1出汽口通过蒸汽管道9至外部需加热装置。所述阶梯炉排的进口设置有电控推料系统4，所述电控推料系统4的进口为生物质加热系统1的进料口；所述的温度传感器、电控推料系统4分别与电控箱连接。
参见图1，所述生物质加热系统1的烟气管路上设置有EGR装置。
参见图1，所述的炉体底部设置有一次风口5，炉体中部设置有二次风口6，炉体顶部设置有三次风口7。空气由一次风口5通过风机分区段送入炉体底部，满足沿阶梯炉排长度上方燃料的充分燃烧；中部二次风口6在燃料层上方，由喷嘴送人高速气流，以进一步强化炉体内的气流扰动和混合，使可燃气体充分燃烧；同时，悬浮于烟气中的细颗粒能在炉体内延长停留时间，以利燃尽。通常，本生物质加热系统1配置有4台一次风机、2台二次风机、1台三次风机。
参见图1，本生物质燃烧供热循环系统工作时，生物质进到生物质加热系统1的电控推料系统4中，同时水盘管上的温度传感器传送温度信号给控制箱，控制箱根据温度信号控制电控推料系统4推料，从而实现阶梯炉排进行自动控制燃烧。且通过炉体底部的一次风口5、中部的二次风口6、顶部的三次风口7利用风机使阶梯炉排内的生物质进行充分燃烧。生物质燃烧产生的热烟气通过生物质加热系统1烟气管路上的EGR装置利用尿素进行NOX脱硝，然后烟气通过三层加热管和U型加热管换热，再经外部除尘系统除尘后排出。同时，从U型加热管进口进入的水与经由预热器系统3内的烟气换热，再进入三层加热管的水管中与经由三层加热管的烟管中的热烟气换热，最后水通过炉体内水盘管加热产生蒸汽作为供热输送到用户使用。多次试验得出，本系统中生物质供热系统效率达到89%-92%，污染物排放优于国家天然气排放标准；因此实现了生物质能高效转换，解决了国内生物质锅炉低负荷下无法连续运行、负荷响应时间长、自动化程度不足等难题。
参见图1，实践中，本生物质高效节能供热循环系统可年循环利用秸秆等生物质农林废弃物5.8万吨，相当于节省3.3万吨标准煤，减少CO2排放8.6万吨，减少SO2 排放800吨；有效促进节能减排和雾霾危害。实现了区域集中清洁能源供热，可为企业节约30%供热成本，经济和社会效益显著。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种生物质燃烧供热循环系统，其特征在于：包括生物质加热系统（1）、生物质供热系统（2）和预热器系统（3），所述的生物质加热系统（1）上设置有进料口、出烟口、进水口和出汽口，生物质加热系统（1）的进料口为物料进口，所述的生物质供热系统（2）中设置有三层加热管，生物质加热系统（1）的出烟口与三层加热管的进气口连接，所述三层加热管的出气口与预热器系统（3）的进烟口连接，所述的预热器系统（3）中设置有U型加热管，所述U型加热管的进口为预热器系统（3）的进水口，U型加热管的出口为预热器系统（3）的出水口，U型加热管的出口与三层加热管的进水口相连接，三层加热管的出水口与生物质加热系统（1）的进水口连接。
2.根据权利要求1所述的一种生物质燃烧供热循环系统，其特征在于：所述的生物质加热系统（1）包括炉体和电控箱，所述的炉体内设置有阶梯炉排和水盘管，所述的水盘管上设置有温度传感器，所述阶梯炉排的进口设置有电控推料系统（4），所述电控推料系统（4）的进口为生物质加热系统（1）的进料口，所述水盘管的进口为生物质加热系统（1）的进水口，水盘管的出口为生物质加热系统（1）的出汽口，所述的温度传感器、电控推料系统（7）分别与电控箱连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种生物质燃烧供热循环系统，其特征在于：所述生物质加热系统（1）的烟气管路上设置有EGR装置。
4.根据权利要求2所述的一种生物质燃烧供热循环系统，其特征在于：所述的炉体底部设置有一次风口（5），炉体中部设置有二次风口（6），炉体顶部设置有三次风口（7）。
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