CN200986299Y

CN200986299Y - 生物质燃料洁净化燃烧常压热水锅炉

Info

Publication number: CN200986299Y
Application number: CN 200620158782
Authority: CN
Inventors: 陈星照
Original assignee: BEIJING JIUZHOU FERTILE SOIL BIOLOGICAL ENERGY TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING JIUZHOU FERTILE SOIL BIOLOGICAL ENERGY TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2016-12-08

Abstract

本实用新型涉及用生物质燃料洁净化燃烧常压热水锅炉，属于锅炉技术领域。该锅炉包括外壳及其底座，以及设置外壳内的水套、储料气化区、燃烧区和热交换区；储料气化区包括储料气化室及可活动炉排，储料气化室开有煤气出口、下出火口；燃烧区由燃烧器和与其相通的燃烧室组成，该燃烧器与储料气化室的煤气出孔相连通，该燃烧室下端设置有余燃炉排，该燃烧室与下出火口相连通；热交换区由储水室及设置在储水室中的立式双回程烟管换热器组成，立式双回程烟管换热器与燃烧区相通；在外壳开有加料门和炉门、清灰渣门、排烟孔、进水孔，通气孔、泄放孔、出水孔和清灰进风门。本锅炉具有高效低污染排放的特点，可广泛适用于中小型采暖，洗浴，饮水的场合。

Description

生物质燃料洁净化燃烧常压热水锅炉

技术领域

本实用新型属于锅炉技术领域，特别涉及用生物质燃料洁净化燃烧常压热水锅炉结构设计。

背景技术

当今世界，节能和环保是两项十分重大的问题。随着社会的建设和发展，对能源的需求越来越大，而煤炭和石油的储量有限，已不可再生。

因之当前为解决这一矛盾，许多国家都在努力的开发可再生能源。其中利用生物质燃料就是一重要方面。中国是农业大国，森林量也较大，有着十分丰富的生物质燃料的能源。由于缺乏良好的利用方法，许多燃料直接焚烧，造成严重的环境污染还浪费了宝贵的能源。在热能利用方面，虽然中国开始生产了一些生物质燃料热能利用设备，据监测部门介绍这些设备还普遍存在燃烧不完全，污染排放超标及热效率偏低等问题。

发明内容

本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，设计出一种生物质燃料洁净化燃烧常压热水锅炉，燃用生物质燃料，具有高效低污染排放的特点，可广泛适用于中小型采暖，洗浴，饮水的场合。

本实用新型设计的生物质燃料洁净化燃烧常压热水锅炉，该锅炉包括外壳及其底座，以及设置外壳内的水套、储料气化区、燃烧区和热交换区；在其特征在于，所述的水套设置在外壳壁的四周和顶部，以及储料气化区与燃烧区之间；所述的储料气化区包括储料气化室及设置在下部的可活动炉排，储料气化室上部开有煤气出口，下部开有的下出火口；所述的燃烧区由燃烧器和燃烧室组成，该燃烧器的上部与储料气化室的煤气出孔相连通，燃烧器的下端与燃烧室的上端相连通；该燃烧室下端设置有余燃炉排，该燃烧室与储料气化室的下出火口相连通；所述的热交换区由储水室及设置在储水室中的立式双回程烟管换热器组成，该立式双回程烟管换热器与燃烧区相连通；该储水室与所述水套相连通；在所述外壳侧面开有与储料气化区相通的加料门和炉门、与该燃烧室相通的带有进风口的清灰渣门、与立式双回程烟管换热器相通的排烟孔、与水套相通的进水孔，在外壳顶部开有与储料气化区相通的通气孔、与立式双回程烟管换热器相通的泄放孔、与水套相通的出水孔，在所述底座上开有清灰进风门。

该立式双回程烟管换热器由多根二回程螺旋烟管组成，该二回程烟管的上管口与所述泄放孔相连通过，下管口分别与所述燃烧室和排烟孔相通。

所述的燃烧器由开有煤气通道和与煤气通道相通的风孔的耐火混凝土构成。

所述的设置在储料气化室下部的可活动炉排由斜炉排和推板炉排及摇把及传动轴组成，所述斜炉排一端固定有水套壁上另一端置于推板炉排上，所述推板炉排置于传动轴上，传动轴通过摇把传动，使推板炉排往复推动。

所述外壳与水套之间还设有保温层。

本实用新型的特点及效果：

本实用新型可以使燃料在炉内得到洁净化，完全燃烧，并进行高效传热，使全炉达到最佳的节能环保效果。

该炉集制气、点火、燃烧、传热、通风、除尘各系统汇成一体。结构紧凑、占地面积小，安装运行维修方便，外型美观，燃烧及传热效率高，排烟污染物极低。使用绿色可再生能源，最大限度降低用户投资及运行成本，保护环境，节约能源。

该炉可燃烧秸杆、稻壳、木屑、玉米芯、树叶等植物压制燃料，还可以燃用型煤及原煤。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构的剖示图；

图2为图1的A-A、B-B侧面剖示图。

具体实施方式

本实用新型设计的生物质燃料洁净化燃烧常压热水锅炉结合附图及实施例详细说明如下：

本实施例的锅炉结构如图1、2所示，该锅炉包括外壳及其底座，以及设置外壳11内的水套3、储料气化区、燃烧区和热交换区；水套3设置在外壳壁的四周和顶部，以及储料气化区与燃烧区之间；储料气化区设置在炉体前部，包括储料气化室4及设置在下部的由斜炉排1和推板炉排22及摇把及传动轴23组成的可活动炉排，储料气化室上部开有煤气出口5，下部开有的下出火口21；燃烧区设置在炉体中下部，包括由在耐火混凝土14围成的内空腔构成的燃烧室15，在燃烧室15上方的耐火混凝土设置的煤气通孔7和二次风管2，煤气通孔7的上端口与煤气出口5相通，下端口与燃烧室15相通；二次风管2的一端口伸出炉的外壳，另一端与煤气通孔7相连通；燃烧室15一侧与储料气化室下部的出火口21相通，该燃烧室下端设置有余燃炉排18，在燃烧室15的相应部位的外壳开有带有三次风口19的出渣门17；热交换区设置在炉体后上部，包括储水室301及设置在储水室中的立式一回程烟管31和二回程烟管13组成的换热器，该立式双回程烟管换热器通过下烟箱302与燃烧室的多孔过火孔32相连通；该储水室301与所述水套3相连通；在所述外壳侧面开有与储料气化区相通的加料门29和带有一次风上进口33的炉门26、二次风管27和清灰孔28；与立式二回程烟管13相通的排烟孔16、与水套3相通的进水孔34和排污孔35，在外壳顶部开有与储料气化区相通的通气孔6、通过上烟箱101与立式-回程烟管31相通的泄放阀9和清灰门10、与水套相通的出水孔8；在所述底座上开有清灰及-次风下进风门24和清灰进风门20。

为增加节能效果及美观需要本实施例的外壳均以硅酸铝纤维毡12包复保温，最外层以彩色钢板11外包。为增加水套及储水室的钢度，在水套及储水室壁之间设有拉筋30。

本实施例的工作原理说明如下：

本实施例运行前先在储料气化区的可活动炉排上备好底火，将生物质燃料加在底火上，当堆积的燃料受底火加热，干馏，气化形成煤气从储料气化区后上方出气口5引出向下进入燃烧器的煤气孔7，在燃烧器内与二次风管2送入的空气混合进入中下部燃烧室15。前部的储料气化室4下面的底火向储料气化室后下方的出火口21引出，在燃烧室15前方形成一股明火将上方煤气空气混合体点燃，燃烧的气体在高温的燃烧室15内与余燃渣炉排18上的火焰与出渣门17上的三次风口19送入的三次空气再次混合达到完全燃烧，燃烧完全的烟气经燃烧室后上方的多孔过火道出至换热区，在换热区垂直设有两回程螺旋烟管31，13，从燃烧室流出的高温烟气及火焰，先向上经过一回程烟管31，然后在返烟室向下经第二回程烟管13，，最后向下在底部后方排烟口16排出。排烟口接引风机在引风机的作用下确保空气，烟气按照上述要求流动。烟管内部为螺旋线形，烟气二回程旋转前进得到充分换热，烟管采取立式便于清扫，不易积灰，顶部的清灰门10便于定期清理清灰池101的烟灰。

本实施例燃料是通加斜置加料门29加入，加料门受自重影响，压在门框上，保持运行时密封状态。当炉内气体爆燃时门盖可自动打开。

燃烧的燃料在摇动系统(摇把及传动轴)25的作用下可将推板22往复推动，将部分明火通过火口21推向后部的余燃炉排18上，在与其下部清灰进风门20送入的空气混合，并在上部赤热的炉拱烘烤下，使余火得到燃尽。燃完的灰渣经出渣门17清出炉外。

燃料气化需要的一次空气，分别由下炉门26上的一次风上进口33及下清灰及一次风进风门24的一次风下进口送入。根据生物质燃料的种类，负荷的大小分别调节一次风门的开度。

炉体后上方设有泄放阀9在引风机工作时，由于抽力作用阀门处于关闭状态，在引风机停止工作时受阀门杆配重作用将自动打开，将剩余烟气排出炉体，当煤气在烟道爆燃时，此门也将自动打开。

本实施例的燃料气化室4下部的可活动炉排可容纳1米以上的燃料层，以满足气化连续运行6~8小时的需要，燃料气化室4前上部的加料门29为斜置型，有自动密封，自动泄放及便于倾倒燃料等功能。气化室4的一次风下进风门24，通过改变风门开度可控制燃料气化量。

设在炉后下方的高温燃烧室15四周及顶部均为耐火、蓄热的耐火材料制成。

本实施例的可活动炉排包括固定斜炉排1，推板炉排22，通过摇动系统23推动使推板炉排22往复运动，使燃料在下部火区由前至后部运动。余燃的红火在余燃炉排18由于下部供应空气上部高温烘烤得到完全燃烧。

设置在炉上方的泄放阀9由斜阀板，转轴，配重杆，出口管，外套管组成，当引风机工作时，受抽力作用阀板向下盖严出口管使之处在封闭状态，当引风停止时，由于配重杆配重作用使转轴转动，使阀板向外打开，使烟气由此经过外套管排烟管排出。它排出的是经过燃烧区的烟气，不会造成能源浪费和环境污染，此阀还可以当防爆阀使用，当烟气爆燃时，由于炉内的压力可自动把阀板顶开。

本实施例还可配置自动控制温度系统，将出水温与引风开关或变频装置连接，出水温达到设定值可自动关闭引风或降频。当低于设定值可自动打开引风或升频。

本实施例锅炉可供中小型建筑采暖及洗浴、开水用。一次加料可连续运行6---8小时。

该炉为常压，无爆炸危险。

该炉经测试，在燃用秸杆压制燃料时，出力超过设计要求，平均热效率为82.34％，烟尘及二氧化硫均优于北京市最新排放标准(含尘量<50mg/HM³，SO₂＜150mg/HM³>实测含尘量为33mg/HM³，SO₂为90mg/HM³。

Claims

1、本实用新型设计的生物质燃料洁净化燃烧常压热水锅炉，该锅炉包括外壳及其底座，以及设置外壳内的水套、储料气化区、燃烧区和热交换区；在其特征在于，所述的水套设置在外壳壁的四周和顶部，以及储料气化区与燃烧区之间；所述的储料气化区包括储料气化室及设置在下部的可活动炉排，储料气化室上部开有煤气出口，下部开有的下出火口；所述的燃烧区由燃烧器和燃烧室组成，该燃烧器的上部与储料气化室的煤气出孔相连通，燃烧器的下端与燃烧室的上端相连通；该燃烧室下端设置有余燃炉排，该燃烧室与储料气化室的下出火口相连通；所述的热交换区由储水室及设置在储水室中的立式双回程烟管换热器组成，该立式双回程烟管换热器与燃烧区相连通；该储水室与所述水套相连通；在所述外壳侧面开有与储料气化区相通的加料门和炉门、与该燃烧室相通的带有进风口的清灰渣门、与立式双回程烟管换热器相通的排烟孔、与水套相通的进水孔，在外壳顶部开有与储料气化区相通的通气孔、与立式双回程烟管换热器相通的泄放孔、与水套相通的出水孔，在所述底座上开有清灰进风门。

2、如权利要求1所述的锅炉，其特征在于，所桩述立式双回程烟管换热器由多根二回程螺旋烟管组成，该二回程烟管的上管口与所述泄放孔相连通过，下管口分别与所述燃烧室和排烟孔相通。

3、如权利要求1所述的锅炉，其特征在于，所述的燃烧器由开有煤气通道和与煤气通道相通的风孔的耐火混凝土构成。

4、如权利要求1所述的锅炉，其特征在于，所述的设置在储料气化室下部的可活动炉排由斜炉排和推板炉排及摇把及传动轴组成，所述斜炉排一端固定有水套壁上另一端置于推板炉排上，所述推板炉排置于传动轴上，传动轴通过摇把传动，使推板炉排往复推动。

5、如权利要求1所述的锅炉，其特征在于，所述外壳与水套之间还设有保温层。