CN109520124A - 生物质燃料子母热水锅炉 - Google Patents

Abstract

一种生物质燃料子母热水锅炉，具有母炉体和母炉风机，在母炉体的炉膛上部中心位置设有上下带圆锥面收口的圆柱形子炉体，在母炉体的侧壁上安装有用于向子炉提供生物质固化颗粒燃料的螺旋输料机和子炉风机，在母炉体的上部设有上部水加热器及由带出风孔的内层圆锥筒和外层圆锥筒组成的二次燃烧室。本发明采用子母炉结构，母炉采用压缩打包的秸秆包或秸秆捆作为燃料，最大程度的降低了燃料成本；位于母炉炉膛内的子炉采用生物质固化颗粒燃料，能够提供剧烈燃烧的高温火焰，同时通过布置非常合理的二次供风，使母炉一次燃烧产生的烟气进入二次燃烧室后进行充分的燃烧，有效解决了捆烧锅炉排烟含粉尘量高、排烟热损失大及效率低的问题。

Description

生物质燃料子母热水锅炉

技术领域

本发明涉及生物质燃料的热水锅炉，具体涉及一种生物质燃料子母热水锅炉。

背景技术

生物质燃料的推广使用，不仅能够解决农民焚烧秸秆污染环境的问题，同时将资源充分利用，对节约能源有着积极意义。生物质固化成型燃料主要是利用秸秆、水稻秆等废弃的农作物，经粉碎、烘干、挤压、制粒等工序，最后制成的条状或颗粒状燃料，是一种洁净能源，作为锅炉的燃料，具有燃烧时间长，燃烧炉膛温度高，对环境无污染的特点，但目前存在使用成本相对较高的问题，导致生物质固化成型燃料的推广使用进入瓶颈。将秸秆、水稻秆等废弃的农作物按照要求的体积打包或成捆作为锅炉燃料使用，被称之为捆烧技术，捆烧技术最大程度的降低了燃料成本，让用户使用廉价的秸秆燃料成为可能，但捆烧技术目前存在生物质燃料燃烧时析出的大量挥发分难以充分燃烧的问题，导致烟气中所含粉尘量高，排烟热损失大。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种生物质燃料子母热水锅炉，以降低生物质燃料的使用成本，同时提高生物质燃料热水锅炉的效率，减少烟气排放含尘量，促进生物质燃料的推广使用。

实现上述目的的技术方案是：一种生物质燃料子母热水锅炉，具有母炉体，所述母炉体的下部设有母炉箅子，在所述母炉箅子的下方位于所述母炉体的侧壁上设有出灰门和母炉风机，在所述母炉箅子的上方位于所述母炉体的侧壁上设有母炉进料门，在所述母炉体的上端设有烟囱口，在所述母炉体的炉膛上部中心位置设有上下带圆锥面收口的圆柱形子炉体，该子炉体的下端装配子炉箅子并连接竖置的落灰管，所述落灰管的上部设有子炉点火口，所述落灰管的下端与所述的母炉箅子相连接，且该落灰管的下端口与所述母炉体的储灰腔相连通，在所述母炉体的侧壁上安装有螺旋输料机和子炉风机，所述螺旋输料机的出料口连通到所述子炉体的上部，所述子炉风机的出风口连通到所述子炉体的下部，在所述母炉体的上部设有上部水加热器，所述的上部水加热器具有位于所述子炉体上方的下端水套盘，该下端水套盘的上面连接水套，该水套的上端连接上端水套盘，在所述的水套内分布有横置的水加热管，在所述的下端水套盘上设有由内层圆锥筒和外层圆锥筒组成的二次燃烧室，所述内层圆锥筒的筒壁上分布有出风孔，在所述的母炉体内设有二次燃烧室供风管，所述二次燃烧室供风管的上端口与所述的出风孔相连通，所述二次燃烧室供风管的下端口位于所述母炉箅子的下面。

上述的生物质燃料子母热水锅炉，所述的子炉体设有子炉体水套，所述螺旋输料机的机壳圆筒外面设有与所述的子炉体水套连通的机壳水套，所述的子炉体水套通过连通水管与所述的下端水套盘相连通。

上述的生物质燃料子母热水锅炉，在所述的母炉体内设有母炉上部供风管，所述母炉上部供风管的上端口位于所述母炉体炉膛的上部，所述母炉上部供风管的下端口位于所述母炉箅子的下面。

上述的生物质燃料子母热水锅炉，所述子炉箅子的一端转轴与转动杆相连接，该转动杆的转动手柄突出在所述母炉体侧壁的外面。

上述的生物质燃料子母热水锅炉，在所述母炉体的侧壁上设有燃料搅动门和观察门。

本发明采用子母炉结构，母炉采用按一定体积压缩打包的秸秆包或秸秆捆作为燃料，最大程度的降低了燃料成本；位于母炉炉膛内体积相对很小的子炉采用生物质固化颗粒燃料，能够提供剧烈燃烧的高温火焰，同时通过布置非常合理的二次供风，使母炉一次燃烧产生的烟气进入二次燃烧室后与子炉提供的高温火焰配合进行充分的燃烧，有效解决了捆烧锅炉排烟含粉尘量高、排烟热损失大及效率低的问题。

本发明与现行的生物质固化成型燃料热水锅炉相比，节约成本80%以上，与现行的秸秆捆烧热水锅炉相比，热效率提高50%以上。

本发明能够为生物质燃料提供足够高的燃烧温度，足够的氧，充分的燃烧时间，使尽可能少的能量逃逸。

本发明对开发生物质燃料锅炉，利用农林剩余物作为锅炉燃料，节约常规能源，优化我国能源结构，减轻环境污染有着积极意义。

附图说明

图1是本生物质燃料子母热水锅炉结构示意图。

图中：1、母炉体；2、母炉箅子；3、出灰门；4、母炉风机；5、母炉进料门；6、烟囱口；7、子炉体；8、子炉箅子；9、落灰管； 10、子炉点火口；11、螺旋输料机；12、子炉风机；13、下端水套盘；14、水套；15、上端水套盘；16、水加热管；17、内层圆锥筒；18、外层圆锥筒；19、出风孔；20、二次燃烧室供风管；21、子炉体水套；22、机壳水套；23、连通水管；24、母炉上部供风管；25、转动杆；26、燃料搅动门；27、观察门。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

如图1，本生物质燃料子母热水锅炉具有母炉体1，该母炉体1为圆形截面或者方形截面炉体，由金属外壳和内层高效保温材料组成。所述母炉体1的下部设有母炉箅子2，在所述母炉箅子2的下方位于所述母炉体1的侧壁上设有出灰门3和母炉风机4，母炉箅子2与母炉体1下部及出灰门3形成储灰腔，在该储灰腔的下端设置水槽以避免飞灰，母炉风机4用于向储灰腔内送风。在所述母炉箅子2的上方位于所述母炉体1的侧壁上设有母炉进料门5，用于向母炉体1炉膛内添加打包秸秆燃料，打包秸秆燃料可通过配置的输送滑道手工添加或者机械自动添加到母炉炉膛内。在所述母炉体1的上端设有烟囱口6，用于连接除尘设备或烟囱实现烟气排放。在所述母炉体1的炉膛上部中心位置设有上下带圆锥面收口的圆柱形子炉体7，该子炉体7的下端装配子炉箅子8，并连接竖置的落灰管9，落灰管9的下端与所述的母炉箅子2固定连接，且该落灰管9的下端口与所述母炉体1的储灰腔相连通，子炉体7内的生物质固化颗粒燃料灰渣通过子炉箅子8和落灰管9落入母炉体1下部的储灰腔内。在落灰管9的上部设有子炉点火口10，利用点火器通过母炉进料门5和子炉点火口10点燃子炉体7内的燃料。在所述母炉体1的侧壁上安装螺旋输料机11和子炉风机12，螺旋输料机11主要由机壳圆筒、螺旋输送轴、减速电机和料斗组成。螺旋输料机11的出料口连通到所述子炉体7的上部，能够实现向子炉体7内自动填加生物质固化颗粒燃料。所述子炉风机12的出风口连通到所述子炉体7的下部，用于向子炉体7内二次送风。在所述母炉体1的上部设有上部水加热器，该上部水加热器具有位于所述子炉体7上方的下端水套盘13，该下端水套盘13的上面连接圆柱形或方形水套14，该水套14的上端连接上端水套盘15，在所述的水套14内分布有横置的水加热管16，下端水套盘13、水套14、上端水套盘15和水加热管16的水腔相互连通。在所述下端水套盘13的中心设置一圆形口，外层圆锥筒18的下端与该圆形口固定连接，在外层圆锥筒18内同轴线设置内层圆锥筒17，内层圆锥筒17的上端与外层圆锥筒18的上端连接封闭，内层圆锥筒17的下端与外层圆锥筒18的下端连接封闭，形成圆锥筒空腔，同时在内层圆锥筒17的筒壁上分布出风孔19，构成圆锥台形的二次燃烧室。在所述的母炉体1内沿母炉体周向分布二次燃烧室供风管20，所述二次燃烧室供风管20的上端口与所述的圆锥筒空腔相连通，所述二次燃烧室供风管20的下端口位于所述母炉箅子2的下面。

上述的本生物质燃料子母热水锅炉工作时，先期点燃子炉，随后点燃母炉。母炉打包秸秆燃料燃烧产生的热量先期对上部水加热器进行加热，打包秸秆燃料燃烧产生的没有充分燃烧的烟气由子炉上口与二次燃烧室下端口之间的环形通道进入二次燃烧室内完成充分燃烧，同时对上部水加热器进行加热。母炉风机4同时通过母炉箅子2向母炉炉膛送风、通过落灰管9向子炉炉膛送风、通过二次燃烧室供风管20向二次燃烧室送风。子炉风机12实现向子炉炉膛内送风。

如图1的本生物质燃料子母热水锅炉，下端水套盘13的周边沿母炉内壁向下延伸一段，在不影响母炉炉膛燃烧温度的同时增加下端水套盘13的受热面积。

如图1的本生物质燃料子母热水锅炉，在所述的子炉体7外侧设有子炉体水套21，该子炉体水套21在充分吸收燃烧热量提高热效率的同时，起到防止子炉体7受到高温烧损的作用。所述螺旋输料机11的机壳圆筒外面设有与所述的子炉体水套21连通的机壳水套22，能够在提高热水锅炉热效率的同时，起到保护螺旋输料机11免受高温烧损的作用。所述的子炉体水套21通过沿圆周分布的连通水管23与所述的下端水套盘13相连通。连通水管23还使子炉上部与下端水套盘13实现固定连接，起到支撑上部水加热器和稳定子炉的作用。

如图1的本生物质燃料子母热水锅炉，在所述的母炉体1内沿母炉体周向分布有母炉上部供风管24，该母炉上部供风管24的上端口位于所述母炉体1炉膛的上部，该母炉上部供风管24的下端口位于所述母炉箅子2的下面。利用母炉风机4，通过母炉上部供风管24实现向母炉上部送风，以利于母炉炉膛上部未充分燃烧的烟气得到充分的燃烧。

如图1的本生物质燃料子母热水锅炉，所述的子炉箅子8通过两端设置的转轴安装在子炉体7的下端，其中的一端转轴与转动杆25相连接，该转动杆25的转动手柄突出在所述母炉体1侧壁的外面，左右转动手柄能实现子炉箅子8的摆动及振动，用于手动操作实现子炉的清灰。

如图1的本生物质燃料子母热水锅炉，在所述母炉体1的侧壁上分布有燃料搅动门26和观察门27，用于对母炉内的燃料进行搅动和观察母炉燃烧状况。

Claims (5)

1.一种生物质燃料子母热水锅炉，其特征是：具有母炉体（1），所述母炉体（1）的下部设有母炉箅子（2），在所述母炉箅子（2）的下方位于所述母炉体（1）的侧壁上设有出灰门（3）和母炉风机（4），在所述母炉箅子（2）的上方位于所述母炉体（1）的侧壁上设有母炉进料门（5），在所述母炉体（1）的上端设有烟囱口（6），在所述母炉体（1）的炉膛上部中心位置设有上下带圆锥面收口的圆柱形子炉体（7），该子炉体（7）的下端装配子炉箅子（8）并连接竖置的落灰管（9），所述落灰管（9）的上部设有子炉点火口（10），所述落灰管（9）的下端与所述的母炉箅子（2）相连接，且该落灰管（9）的下端口与所述母炉体（1）的储灰腔相连通，在所述母炉体（1）的侧壁上安装有螺旋输料机（11）和子炉风机（12），所述螺旋输料机（11）的出料口连通到所述子炉体（7）的上部，所述子炉风机（12）的出风口连通到所述子炉体（7）的下部，在所述母炉体（1）的上部设有上部水加热器，所述的上部水加热器具有位于所述子炉体（7）上方的下端水套盘（13），该下端水套盘（13）的上面连接水套（14），该水套（14）的上端连接上端水套盘（15），在所述的水套（14）内分布有横置的水加热管（16），在所述的下端水套盘（13）上设有由内层圆锥筒（17）和外层圆锥筒（18）组成的二次燃烧室，所述内层圆锥筒（17）的筒壁上分布有出风孔（19），在所述的母炉体（1）内设有二次燃烧室供风管（20），所述二次燃烧室供风管（20）的上端口与所述的出风孔（19）相连通，所述二次燃烧室供风管（20）的下端口位于所述母炉箅子（2）的下面。

2.根据权利要求1所述的生物质燃料子母热水锅炉，其特征是：所述的子炉体（7）设有子炉体水套（21），所述螺旋输料机（11）的机壳圆筒外面设有与所述的子炉体水套（21）连通的机壳水套（22），所述的子炉体水套（21）通过连通水管（23）与所述的下端水套盘（13）相连通。

3.根据权利要求1所述的生物质燃料子母热水锅炉，其特征是：在所述的母炉体（1）内设有母炉上部供风管（24），所述母炉上部供风管（24）的上端口位于所述母炉体（1）炉膛的上部，所述母炉上部供风管（24）的下端口位于所述母炉箅子（2）的下面。

4.根据权利要求1所述的生物质燃料子母热水锅炉，其特征是：所述子炉箅子（8）的一端转轴与转动杆（25）相连接，该转动杆（25）的转动手柄突出在所述母炉体（1）侧壁的外面。

5.根据权利要求1所述的生物质燃料子母热水锅炉，其特征是：在所述母炉体（1）的侧壁上设有燃料搅动门（26）和观察门（27）。