CN201526955U - 生物质专用直燃锅炉 - Google Patents

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景元琢
李景东
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张通
闫永秀
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本实用新型涉及一种生物质专用直燃锅炉，其包括上料装置、燃烧装置、炉体、排烟装置和除灰装置，上料装置与燃烧装置连接，燃烧装置一部分位于炉体外，另一部分位于炉体内，排烟装置前端设置于炉体内燃烧装置的上部，排烟装置的末端设置于炉体外，除灰装置设置于炉体内燃烧装置一侧的下部。本实用新型可以将生物质燃料充分的燃烧，热效率高，除渣干净清洁，烟气污染小，劳动强度低。主要优势与特点如下：1、效率高，锅炉效率高达86％。2、除尘效果好，锅炉房内无任何扬尘。3、排烟温度低，环保。

Description

生物质专用直燃锅炉
技术领域
本实用新型涉及一种锅炉，尤其是一种生物质专用直燃锅炉。
背景技术
目前普通燃料锅炉以煤炭这一不可再生能源为主要原料，随着煤炭价格上涨导致普通燃煤锅炉的运行成本也随之上涨。生物质是农业、林业生产地废弃物，如果任意丢弃焚烧，会严重影响环境，利用生物质在锅炉中焚烧，所产生的蒸汽和热水用于生产或供暖，具有节约能源、减少环境污染的社会效益，也有很好的经济效益。但普通燃煤锅炉燃生物质燃料存在热效率不高、积灰严重、除渣不利、烟气污染严重等问题，导致生物质燃料锅炉并没有得到广泛运用。
发明内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种生物质燃料充分的燃烧，热效率高，除渣干净清洁，烟气污染小，劳动强度低的生物质专用直燃锅炉。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种生物质专用直燃锅炉，其包括上料装置、燃烧装置、炉体、排烟装置和除灰装置，上料装置与燃烧装置连接，燃烧装置一部分位于炉体外，另一部分位于炉体内，排烟装置前端设置于炉体内燃烧装置的上部，排烟装置的末端设置于炉体外，除灰装置设置于炉体内燃烧装置一侧的下部。
所述燃烧装置包括料斗和链条炉排，料斗的上部进口与上料装置相对应，料斗的下部出口设置于链条炉排的上部，链条炉排与减速机连接。
所述炉体包括前拱、后拱、炉墙和炉膛，前后拱相对应，后拱设置于炉膛内，后拱与炉墙连接，前拱上设有二次风装置，炉膛内设有对流烟道。
所述二次风装置包括风管，风管的后端设置于前拱上的进风口内，风管前端向下倾斜设置，其与水平面呈22-32°夹角。
所述排烟装置包括设置于炉体内的对流烟道、前烟箱和螺纹烟管，前烟箱设置于前拱上部，前烟箱上设有吹灰器，对流烟道和前烟箱相连通，前烟箱与螺纹烟管一端联通，吹灰器与螺纹烟管的入口相连接；螺纹烟管另一端与设置于炉体外的烟道连接，烟道上依次设置有高效节能器和旋风除尘器，旋风除尘器出口与烟囱相连。
所述吹灰器采用声波吹灰器。
所述高效节能器的内部换热载体由若干超导热管与螺旋翅片管采用流线型间隔排列布置组合而成。其可以防止灰分的积攒，导热系数是常规传热的2～4倍。
所述除灰装置包括设置于除渣口上部炉体后墙上的雾化除尘装置和设置于除渣口下部的螺旋除渣机，螺旋除渣机出口处设有接渣装置。
所述雾化除尘装置由螺旋雾化喷头组成。由于生物质灰分较轻，不适合运用湿式除渣，但常规的干式除灰扬尘非常严重，雾化除尘装置采用螺旋喷头，高强雾化清水，与灰分搅和后，随螺旋除渣机一并搅出，搅出的灰分就像潮湿的干灰，易于运输处理，且不会起扬尘，环保节能。
本实用新型可以将生物质燃料充分的燃烧，热效率高，除渣干净清洁，烟气污染小，劳动强度低。主要优势与特点如下：
1、效率高，锅炉效率高达86％。
2、除尘效果好，锅炉房内无任何扬尘。
3、排烟温度低，环保。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
其中1.炉体，2.燃烧装置，3.前拱，4.炉膛，5.后拱，6.炉墙，7.对流烟道，8.前烟箱，9.螺纹烟管，10.烟道，11.高效节能器，12.螺旋除渣机，13.旋风除尘器，14.二次风装置，15.雾化除尘装置，16.上料装置，17.烟囱，18.吹灰器，19.料斗，20.链条炉排。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1中，上料装置16与燃烧装置2连接，燃烧装置2一部分位于炉体1外，另一部分位于炉体1内，排烟装置前端设置于炉体1内燃烧装置2的上部，排烟装置的末端设置于炉体1外，除灰装置设置于炉体1内燃烧装置2一侧的下部。
所述燃烧装置2包括料斗19和链条炉排20，料斗19的上部进口与上料装置16相对应，料斗19的下部出口设置于链条炉排20的上部，链条炉排20与减速机连接。
所述炉体1包括前拱3、后拱5、炉墙6和炉膛4，前后拱3、5相对应，后拱5设置于炉膛4内，后拱5与炉墙6连接，前拱3上设有二次风装置14，炉膛4内设有对流烟道7。
所述二次风装置14包括风管，风管的后端设置于前拱3上的进风口内，风管前端向下倾斜设置，其与水平面呈28°夹角。本实用新型合理布置二次风14，保证生物质气化燃烧充分进行，降低NOx的生成与携带。二次风装置14布置在在炉膛4前拱3处，风管与水平呈22-32°夹角向下，设计风速为15m/s，风量为总风量的15％，保证二次风曲线与后拱5的高度差在300～500mm左右，此时二次风会形成“双向α”运动，最大程度的燃烧生物质燃料的挥发份，并且防止热量扩散。飞灰在炉膛4内的停留时间会延长3～4s，挥发分能得到充分的燃烧，使燃料能够完全燃烧。二次风布置，可以将锅炉的热效率提高2～5％，降低烟气中氮氧化物生成量，降低烟气的污染。
所述排烟装置包括设置于炉体1内的对流烟道7、前烟箱8和螺纹烟管9，前烟箱8设置于前拱3上部，前烟箱8上设有吹灰器18，对流烟道7和前烟箱8相连通，前烟箱8与螺纹烟管9一端联通，吹灰器18与螺纹烟管9的入口相连接；螺纹烟管9另一端与设置于炉体1外的烟道10连接，烟道10上依次设置有高效节能器11和旋风除尘器13，旋风除尘器13出口与烟囱17相连。
所述吹灰器18采用声波吹灰器，声波吹灰器采用正反交替吹扫螺纹烟管9，在螺纹烟管9内形成“反复推拉”效应，保证螺纹烟管9的洁净度。布置在对流受热面中，顺着烟气流向布置，间断的启动吹灰器18，可以有效地避免受热面积灰。积灰会提高受热面的沾污系数，降低受热面的传热系数，影响锅炉热效率；生物质灰分中有较多碱金属(K、Na)，积灰较多时会对受热面造成腐蚀。通过布置吹灰器18，可以保证受热面的传热系数，提高锅炉的热效率，还可以有效的减少生物质灰中的碱金属(K、Na)对受热面的腐蚀，提高锅炉的寿命。
所述高效节能器11的内部换热载体由若干超导热管与螺旋翅片管采用流线型间隔排列布置组合而成。其可以防止灰分的积攒，导热系数是常规传热的2～4倍。生物质燃料中的硫含量很少，生成的烟气中SO2含量比较少，露点也比较低，通过布置高效节能器11，节能器采用高温超导热管进行换热，气液交替换热，换热面积较小，换热效率很高。排烟温度仅为90℃。比常规锅炉低30～50℃。高效节能器11主要结构为螺旋翅片管高效率换热。提高锅炉的热效率3％。
所述除灰装置包括设置于除渣口上部炉体1后墙上的雾化除尘装置15和设置于除渣口下部的螺旋除渣机12，螺旋除渣机12出口处设有接渣装置，接渣装置可以是编织袋或其他类似装置。
所述雾化除尘装置15由螺旋雾化喷头组成，雾化除尘装置15布置在锅炉后墙处。由于生物质灰分较轻，不适合运用湿式除渣，但常规的干式除灰扬尘非常严重，雾化除尘装置15采用螺旋喷头，高强雾化清水，与灰分搅和后，随螺旋除渣机12一并搅出，搅出的灰分就像潮湿的干灰，易于运输处理，且不会起扬尘，环保节能。当燃尽的灰渣落入出渣口后，由雾化除尘装置15将高强水雾喷到灰渣中，雾化装置采用强制螺旋雾化喷头，保证所有的灰渣都与雾化水充分接触，使灰渣成为粉术状湿灰，由螺旋除渣机12排出。这样既可以避免除干灰时灰尘容易飘到空中污染严重的状况，又可避免用刮板除渣机除湿灰时劳动强度高的缺点。
锅炉运行时，燃料由上料装置16送入燃烧装置2的料斗19中，在减速机的驱动下，链条炉排20转动带动燃料进入炉膛4，开始燃烧。在二次风装置14的作用下，燃料能在炉膛4内停留更长的时间，挥发分能够得到充分的燃烧。燃料燃尽后，烟气在引风机的作用下，从炉膛4流出，依次流经对流烟道7、前烟箱8、螺纹烟管9，进入烟道10及高效节能器11，然后经旋风除尘器13除尘，经引风机由烟囱17排入大气。燃尽的灰渣随链条炉排20继续向前转动，到达链条炉排20末端时，在重力的作用下落入除渣口，经雾化除尘装置15喷淋后成为粉末状湿灰，由螺旋除渣机12排出，螺旋除渣机12口出皆有编织袋，粉末状湿灰直接入袋。

Claims (9)

1.一种生物质专用直燃锅炉，其包括上料装置、燃烧装置、炉体、排烟装置和除灰装置，其特征在于：上料装置与燃烧装置连接，燃烧装置一部分位于炉体外，另一部分位于炉体内，排烟装置前端设置于炉体内燃烧装置的上部，排烟装置的末端设置于炉体外，除灰装置设置于炉体内燃烧装置一侧的下部。
2.根据权利要求1所述的生物质专用直燃锅炉，其特征在于：所述燃烧装置包括料斗和链条炉排，料斗的上部进口与上料装置相对应，料斗的下部出口设置于链条炉排的上部，链条炉排与减速机连接。
3.根据权利要求1所述的生物质专用直燃锅炉，其特征在于：所述炉体包括前拱、后拱、炉墙和炉膛，前后拱相对应，后拱设置于炉膛内，后拱与炉墙连接，前拱上设有二次风装置，炉膛内设有对流烟道。
4.根据权利要求3所述的生物质专用直燃锅炉，其特征在于：所述二次风装置包括风管，风管的后端设置于前拱上的进风口内，风管前端向下倾斜设置，其与水平面呈22-32°夹角。
5.根据权利要求1所述的生物质专用直燃锅炉，其特征在于：所述排烟装置包括设置于炉体内的对流烟道、前烟箱和螺纹烟管，前烟箱设置于前拱上部，前烟箱上设有吹灰器，对流烟道和前烟箱相连通，前烟箱与螺纹烟管一端联通，吹灰器与螺纹烟管的入口相连接；螺纹烟管另一端与设置于炉体外的烟道连接，烟道上依次设置有高效节能器和旋风除尘器，旋风除尘器出口与烟囱相连。
6.根据权利要求5所述的生物质专用直燃锅炉，其特征在于：所述吹灰器采用声波吹灰器。
7.根据权利要求5所述的生物质专用直燃锅炉，其特征在于：所述高效节能器的内部换热载体由若干超导热管与螺旋翅片管采用流线型间隔排列布置组合而成。
8.根据权利要求1所述的生物质专用直燃锅炉，其特征在于：所述除灰装置包括设置于除渣口上部炉体后墙上的雾化除尘装置和设置于除渣口下部的螺旋除渣机，螺旋除渣机出口处设有接渣装置。
9.根据权利要求8所述的生物质专用直燃锅炉，其特征在于：所述雾化除尘装置由螺旋雾化喷头组成。
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