CN114087604A - 一种带烟气再循环的生物质锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于锅炉领域，提供了一种带烟气再循环的生物质锅炉，包括物料腔、用于加热物料腔的炉膛、进气组件、分隔件以及控流组件等。进气风机将空气经过进气组件充入第一炉膛内，并且还将将进气组件周围的烟气送入生物质燃料内进行二次燃烧，使得烟气得到二次循环燃烧；燃烧后的烟气通过烟气通路由第一炉膛进入到第二炉膛中，使得烟气得到第三次燃烧，并且随着烟气量的大小改变，控流组件控制进入第二炉膛内的空气的多少。实现缩小高温区的分布范围、优化燃料与空气混合比例、降低炉膛内温度，进一步实现降低氮氧化物含量的目的。
Description
技术领域
本发明属于锅炉领域，尤其涉及一种带烟气再循环的生物质锅炉。
背景技术
锅炉作为热能装备，已经在各行业得到了广泛的应用。生物质锅炉是锅炉的一个种类，是以生物质能源做为燃料的锅炉，分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。
随着国家能源结构转型和产业升级，燃气锅炉低氮排放成为了新时代的新要求。控制氮氧化物排放的其中一种方法是从燃烧阶段控制氮氧化物的产生，通过降低燃烧高温区的温度，缩小高温区的分布范围，合理优化燃料与空气混合，控制火焰分布，降低炉膛内温度能够实现降低氮氧化物含量。
传统的锅炉炉膛内燃烧产生的烟气经过过滤处理之后直接排出，但是生物质燃料在燃烧过程中会析出多余的可燃成分，如果直接排出会造成燃料的浪费，造成生物质燃料的利用率较低；但是如果加大充入炉膛内空气的量，会使得炉膛内温度升高，使得氮元素燃烧生成氮氧化物的量增多，造成更多的空气污染。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种带烟气再循环的生物质锅炉，旨在解决背景技术中所提出的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种带烟气再循环的生物质锅炉，包括物料腔以及用于加热物料腔的炉膛，所述锅炉还包括：
进气组件，设置于第一炉膛内，用于向第一炉膛内送入空气，还用于将进气组件周围的烟气送入生物质燃料内进行二次燃烧；
分隔件，将炉膛分割成第一炉膛和第二炉膛，所述分隔件内设置有烟气通路，用于连通第一炉膛和第二炉膛，所述烟气通路的出口处还设置有连通第二炉膛和炉膛外空间的吸气管；
控流组件，设置于吸气管和烟气通路内，用于根据烟气通路内的出气量调节吸气管的空气进气量；
所述第二炉膛上设置有用于排放烟气的出气口。
优选地，所述进气组件包括：
进气管，安装在锅炉上，用于连通锅炉外部和第一炉膛内部；
套管，安装于第一炉膛内，且套管的一端套设在进气管的出口处；在进气管内进气时，套管与进气管之间构成负压区，吸引进气管出口处周围的烟气进入套管内；
网隔板，安装于第一炉膛内，用于隔绝生物质燃料和进气管的出口。
优选地，所述烟气通路的出口处安装有延长管，所述吸气管一端与延长管内部联通，另一端贯穿炉膛与炉膛外部连通；所述延长管的出口处设置有网隔板。
优选地，所述控流组件包括：
压板，铰连安装在延长管内；
压杆，贯穿安装在延长管上，所述压杆的一端铰连安装在压板上；
连杆，安装在吸气管上，所述连杆的一端与压杆的另一端铰连；
调节板，至少有一个，铰连安装在吸气管内，用于调节进气管的通气截面积；所述调节板与连杆的另一端铰连；
复位件，安装在压板和延长管之间，用于将压板复位。
优选地，多个所述调节板之间通过牵连件相连。
优选地，所述锅炉上还安装有预热清理组件，所述预热清理组件与出气口相连通。
优选地，所述预热清理组件包括：
预热箱，套设在进气管上；所述预热箱上开设有进气口和排气口，所述进气口与出气口通过管路连通；
桨叶，转动安装在预热箱内，且桨叶与进气口正对设置，从进气口进入到预热箱内的烟气第一时间吹扫在桨叶上；
斜齿轮，与桨叶同轴转动安装在预热箱内；
清理件，套设在进气管上，用于清理落在进气管表面的灰尘；
从动齿轮，与清理件相连，所述从动齿轮与清理件组成一个圆环；所述从动齿轮与斜齿轮啮合。
本发明实施例提供的一种带烟气再循环的生物质锅炉，进气风机将空气经过进气组件充入第一炉膛内，并且还将将进气组件周围的烟气送入生物质燃料内进行二次燃烧，使得烟气得到二次循环燃烧；燃烧后的烟气通过烟气通路由第一炉膛进入到第二炉膛中，使得烟气得到第三次燃烧，并且随着烟气量的大小改变，控流组件控制进入第二炉膛内的空气的多少；由于控制炉膛内的温度不要过高，因此第一炉膛内的烟气燃烧不充分，并且产生的氮氧化物较少，在烟气进入第二炉膛内的时候，又经过一次燃烧，使得烟气得到充分燃烧的同时，燃烧温度又不会过高，使得氮氧化物维持在较低的水平，因此实现缩小高温区的分布范围、优化燃料与空气混合比例、降低炉膛内温度，进一步实现降低氮氧化物含量的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种带烟气再循环的生物质锅炉的主视图；
图2为图1中A处放大图；
图3为本发明实施例提供的一种带烟气再循环的生物质锅炉的控流组件剖视图；
图4为本发明实施例提供的一种带烟气再循环的生物质锅炉的预热清理组件放大图；
图5为本发明实施例提供的一种带烟气再循环的生物质锅炉的预热清理组件剖视图；
附图中：1-锅炉；2-第一炉膛；3-第二炉膛；4-物料腔；5-分隔件；6-烟气通路；7-网隔板；8-套管；9-进气管；10-预热箱；11-吸气管；12-延长管；13-出气口；14-压板；15-复位件；16-压杆；17-连杆；18-调节板；19-牵连件；20-进气口；21-排气口；22-斜齿轮；23-从动齿轮；24-清理件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，为一个实施例提供的一种带烟气再循环的生物质锅炉的结构图，物料腔以及用于加热物料腔的炉膛，所述锅炉还包括：
进气组件，设置于第一炉膛内，用于向第一炉膛2内送入空气，还用于将进气组件周围的烟气送入生物质燃料内进行二次燃烧；
分隔件5，将炉膛分割成第一炉膛2和第二炉膛3，所述分隔件5内设置有烟气通路6，用于连通第一炉膛2和第二炉膛3，所述烟气通路6的出口处还设置有连通第二炉膛3和炉膛外空间的吸气管11；
控流组件，设置于吸气管11和烟气通路6内，用于根据烟气通路6内的出气量调节吸气管11的空气进气量；
所述第二炉膛3上设置有用于排放烟气的出气口13。
在本实施例的一种情况中，进气组件的一端连接有进气风机，进气风机将空气经过进气组件充入第一炉膛2内，并且还将将进气组件周围的烟气送入生物质燃料内进行二次燃烧，使得烟气得到二次循环燃烧；燃烧后的烟气通过烟气通路6由第一炉膛2进入到第二炉膛3中，使得烟气得到第三次燃烧，并且随着烟气量的大小改变，控流组件控制进入第二炉膛3内的空气的多少；由于控制炉膛内的温度不要过高，因此第一炉膛2内的烟气燃烧不充分，并且产生的氮氧化物较少，在烟气进入第二炉膛3内的时候，又经过一次燃烧，使得烟气得到充分燃烧的同时，燃烧温度又不会过高，使得氮氧化物维持在较低的水平，因此实现缩小高温区的分布范围、优化燃料与空气混合比例、降低炉膛内温度，进一步实现降低氮氧化物含量的目的。
如图2所示，在一个实施例中，所述进气组件包括：
进气管9，安装在锅炉1上，用于连通锅炉1外部和第一炉膛2内部；
套管8，安装于第一炉膛2内，且套管8的一端套设在进气管9的出口处；在进气管9内进气时，套管8与进气管9之间构成负压区，吸引进气管9出口处周围的烟气进入套管8内；
网隔板7，安装于第一炉膛2内，用于隔绝生物质燃料和进气管9的出口。
在本实施例具体实施过程中，进气管9处于锅炉1外部的一端连接有进气风机，随着空气从进气管9进入到第一炉膛2内，进气管9出口处与套管8之间形成负压，将处于进气管9附近的烟气倒吸入套管8内，使得处于第一炉膛2内的烟气能够得到多次燃烧。网隔板7的一侧放置有生物质燃料，所述锅炉1上还设置有用于排渣的阀门或者排渣口。
如图1、图2和图3所示，在一个实施例中，所述烟气通路6的出口处安装有延长管12，所述吸气管11一端与延长管12内部联通，另一端贯穿炉膛1与炉膛1外部连通；所述延长管12的出口处设置有网隔板7。
在本实施例的一种情况中，结合图2和图3所示，所述控流组件包括：
压板14，铰连安装在延长管12内；
压杆16，贯穿安装在延长管12上，所述压杆16的一端铰连安装在压板14上；
连杆17，安装在吸气管11上，所述连杆17的一端与压杆16的另一端铰连；
调节板18，至少有一个，铰连安装在吸气管11内，用于调节进气管11的通气截面积；所述调节板18与连杆17的另一端铰连；多个所述调节板18之间通过牵连件19相连。
复位件15，安装在压板14和延长管12之间，用于将压板14复位。
在本实施例具体实施过程中，烟气在第一炉膛2内压力增大和自身浮力的作用下，从烟气通路6进入到第二炉膛3内，为了便于烟气得到较充分的燃烧，烟气通路6与第一炉膛2相连通的一端入口设置在高位，与第二炉膛3相连通的一端出口设置在低处，最好与第二炉膛3内的生物质燃料相对。烟气从烟气通路6出口进入到延长管12内，在气流流动的作用下，吸气管11内产生负压，使得吸气管11内的空气被吸入到延长管12内，随延长管12内的烟气进入到第二炉膛3中，当烟气在延长管12内流动的时候，烟气冲击压板14，使得压板14绕着铰连处下移，进而通过压杆16和连杆17带动调节板18张开，张开的调节板18使得吸气管11的空气通路截面增大。当延长管12内的气流减弱时，在复位件15的作用下，压板14上移，使得调节板18相互靠拢，吸气管11的空气通路截面减小。使得空气的进气量与烟气的流量相匹配，避免空气量过多，产生较多的氮氧化物。所述复位件15优选弹簧，还可以选择其他能够复位和拉伸的弹性零件。
如图1、图4和图5所示，在一个实施例中，所述锅炉1上还安装有预热清理组件，所述预热清理组件与出气口13相连通。
在本实施例的一种情况中，结合图4和图5所示，所述预热清理组件包括：
预热箱10，套设在进气管9上；所述预热箱10上开设有进气口20和排气口21，所述进气口20与出气口13通过管路连通；
桨叶25，转动安装在预热箱10内，且桨叶25与进气口20正对设置，从进气口20进入到预热箱10内的烟气第一时间吹扫在桨叶25上；
斜齿轮22，与桨叶25同轴转动安装在预热箱10内；
清理件24，套设在进气管9上，用于清理落在进气管9表面的灰尘；
从动齿轮23，与清理件24相连，所述从动齿轮23与清理件24组成一个圆环；所述从动齿轮23与斜齿轮22啮合。
在本实施例中，从出气口13出来的烟气沿着管路由进气口20进入到预热箱10内，对进气管9进行预热，使得进入锅炉1内的空气温度升高，减少温度的散失；烟气冲击桨叶25，使得桨叶25转动，进而带动斜齿轮22转动，斜齿轮22带动从动齿轮23转动，由于清理件24与23处于同一圆环上，且清理件转动安装在进气管9上，因此清理件24不断转动，对进气管9上的灰尘不断拨动，一部分灰尘被扬起，随烟气从排气口21排出，另一部分不断被多个24拨动，聚集在预热箱10的一角，在该灰尘堆积的角落处设置排灰口，能够一次性将灰尘排出。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种带烟气再循环的生物质锅炉，包括物料腔以及用于加热物料腔的炉膛，其特征在于，
所述锅炉还包括：
进气组件，设置于第一炉膛内，用于向第一炉膛内送入空气，还用于将进气组件周围的烟气送入生物质燃料内进行二次燃烧；
分隔件，将炉膛分割成第一炉膛和第二炉膛，所述分隔件内设置有烟气通路，用于连通第一炉膛和第二炉膛，所述烟气通路的出口处还设置有连通第二炉膛和炉膛外空间的吸气管；
控流组件，设置于吸气管和烟气通路内，用于根据烟气通路内的出气量调节吸气管的空气进气量；
所述第二炉膛上设置有用于排放烟气的出气口。
2.根据权利要求1所述的带烟气再循环的生物质锅炉，其特征在于，所述进气组件包括：
进气管，安装在锅炉上，用于连通锅炉外部和第一炉膛内部；
套管，安装于第一炉膛内，且套管的一端套设在进气管的出口处；在进气管内进气时，套管与进气管之间构成负压区，吸引进气管出口处周围的烟气进入套管内；
网隔板，安装于第一炉膛内，用于隔绝生物质燃料和进气管的出口。
3.根据权利要求1所述的带烟气再循环的生物质锅炉，其特征在于，所述烟气通路的出口处安装有延长管，所述吸气管一端与延长管内部联通，另一端贯穿炉膛与炉膛外部连通；所述延长管的出口处设置有网隔板。
4.根据权利要求3所述的带烟气再循环的生物质锅炉，其特征在于，所述控流组件包括：
压板，铰连安装在延长管内；
压杆，贯穿安装在延长管上，所述压杆的一端铰连安装在压板上；
连杆，安装在吸气管上，所述连杆的一端与压杆的另一端铰连；
调节板，至少有一个，铰连安装在吸气管内，用于调节进气管的通气截面积；所述调节板与连杆的另一端铰连；
复位件，安装在压板和延长管之间，用于将压板复位。
5.根据权利要求4所述的带烟气再循环的生物质锅炉，其特征在于，多个所述调节板之间通过牵连件相连。
6.根据权利要求1-5任一所述的带烟气再循环的生物质锅炉，其特征在于，所述锅炉上还安装有预热清理组件，所述预热清理组件与出气口相连通。
7.根据权利要求6所述的带烟气再循环的生物质锅炉，其特征在于，所述预热清理组件包括：
预热箱，套设在进气管上；所述预热箱上开设有进气口和排气口，所述进气口与出气口通过管路连通；
桨叶，转动安装在预热箱内，且桨叶与进气口正对设置，从进气口进入到预热箱内的烟气第一时间吹扫在桨叶上；
斜齿轮，与桨叶同轴转动安装在预热箱内；
清理件，套设在进气管上，用于清理落在进气管表面的灰尘；
从动齿轮，与清理件相连，所述从动齿轮与清理件组成一个圆环；所述从动齿轮与斜齿轮啮合。
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- 2021-10-14 CN CN202111196701.3A patent/CN114087604B/zh active Active
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