CN201964387U - 高效燃生物质发电锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种以生物质为燃料的高效燃生物质发电锅炉。它是通过设置自动炉排、封闭炉膛，在炉膛内设与上横联箱、下横联箱连接的管束和上锅筒与下横联箱之间的管束构成的折烟墙A和折烟墙B，且两折烟墙底部形成前、后拱，而使沉降室形成一倾斜面，在炉膛内还设有风道和与风道连接的具有倾角的排管式喷嘴组成的二次供风装置，在炉膛出口与对流管束进口之间设置过热器，而在锅炉出口烟道设置省煤器A、省煤器B和空气预热器，还在锅炉出口烟道末端至两侧烟渣分离器间双向布置竖井式烘干烟道实现的。具有设计紧凑合理、性能稳定可靠、物料燃烧充分、显著提高效率、压力高出力大、环保经济高效、适宜推广应用等优点。

Description

高效燃生物质发电锅炉

技术领域：本实用新型是涉及一种发电用蒸汽锅炉，特别是涉及一种广泛应用于糠醛化工、木材加工、粮食加工及企业与城镇、城乡供电中的以生物质为燃料的高中压发电用蒸汽锅炉。

背景技术：糠醛是一种化学工业基础原料，它通常是将农作物纤维中含有丰富多缩戊糖的物料粉碎成适当的颗粒与稀释的硫酸搅拌后装入水解釜中通入蒸汽进行蒸馏水解、分层，再减压蒸馏而成。然后将具有可燃性废渣排出。企业连续生产，不仅废渣堆积如山，而且在糠醛废渣中含有3-5％的硫酸及其它酸性物质，将对地表水产生严重污染。为了解决上述问题，各种燃糠醛废渣锅炉迎运而生，它不仅使糠醛废渣得以利用，减少了对环境的污染，同时又能为糠醛生产提供了蒸汽，节省了标煤的消耗，降低了糠醛的生产成本，一举多得。受到了糠醛生产企业的欢迎。但是在糠醛生产过程中，每个企业都要消耗大量的电能，目前面临能源短缺，世界金融危机，这些企业也在承受巨大的压力，根据国家环保节能和循环经济的战略目标，以糠醛废渣或秸秆等生物质为燃料的锅炉用于发电，可给这些企业带来巨大的经济效益与社会效益。中国专利号200620029192.X公开了一种以糠醛废渣为燃料的高效燃糠醛废渣发电锅炉，由于该炉设计不够严谨，使推广应用受到限制。尽管糠醛废渣是一种轻质易燃物质，但生产糠醛的工艺要求混入硫酸通入蒸汽进行蒸馏水解，使糠醛废渣含水量较大，约在35-80％，一般锅炉很难燃烧或燃烧不充分，而大多数燃糠醛废渣锅炉都是手烧炉，填料时要频繁开启炉门，使大量的冷风进入炉膛，降低了炉膛的温度，仍使燃烧效果不佳。不仅如此，锅炉长期运行对流管束极易 挂灰结焦，这些都将直接影响锅炉的热效率。

发明内容：本实用新型是为了提供一种高效燃生物质发电锅炉。主要是解决如何提高锅炉热效率和将燃生物质锅炉与发电机配套发电，以此缓解能源危机给企业带来的压力并增加企业经济效益的问题。

本实用新型的技术方案如下所述：该实用新型包括水冷壁、下降管、上下横联箱、上下集箱、上下锅筒、对流管束、导气管组成的锅炉本体，烘干烟道、电动拨料装置，还包括过热器、省煤器A、省煤器B、空气预热器，它是通过设置自动炉排、封闭炉膛，在炉膛内设与上横联箱、下横联箱连接的管束和上锅筒与下横联箱之间的管束构成的折烟墙A和折烟墙B，且两折烟墙底部形成前、后拱，而使沉降室形成一倾斜面，在炉膛内还设有风道和与风道连接的具有倾角的排管式喷嘴组成的二次供风装置，在炉膛出口与对流管束进口之间设置过热器，而在锅炉出口烟道设置省煤器A、省煤器B和空气预热器，还在锅炉出口烟道末端至两侧烟渣分离器间双向布置竖井式烘干烟道实现的。

该实用新型与现有技术相比具有以下优点与积极效果：

1、由于设置了自动炉排、封闭炉膛，彻底解决了手烧炉填料不匀和频繁开关炉门影响热效率的问题。同时可将炉膛底部的灰渣及时移至除渣机连续彻底将其清除，在节省人力的同时使炉膛的通风效果更佳，有利于生物质燃料的燃烧，确保锅炉的安全稳定运行。

2、由于增设了管束组成的折烟墙及由两折烟墙底部形成的前拱与后拱，而沉降室形成一倾斜面的结构，能够充分合理利用炉膛热量对折烟墙管束进行加热，有效提高炉膛的利用率，同时加快了炉膛底部烟气的流动速度，有效延长了烟气在炉膛上部的滞留时间，使生物质在炉膛内得到充 分燃烧，不仅显著提高热效率。还能使燃烬的灰渣在炉膛内下落及时排出，从而减少粉尘的排放和对环境的污染。并可避免过热器及上下锅筒间的对流管束挂灰结焦现象。与此同时，还可利用沉降室的倾斜面使粉尘沿斜面快速下落至除灰门并排出。

3、由于在炉膛内设置了二次供风装置，不仅可为锅炉提高供氧量，有效助燃，该二次供风还能在炉膛内形成旋风燃烧气流，延缓了燃料的下降速度，延长了燃料在炉膛内的燃烧时间，，在强化燃烧的同时，成功实施了层燃与室燃的结合，使小颗粒的燃料在下落过程中燃烬，大颗粒则落在炉排上继续燃烧，确保炉膛温度，显著提高了热效率。

4、由于在炉膛出口与对流管束进口设置过热器，使蒸汽在此得到进一步加热，不仅满足蒸汽对发电的需要，而且解决了过热器易积灰的问题。明显提高锅炉的热效率和运行的可靠性。

5、由于在锅炉出口烟道设置省煤器、空气预热器，及该出口烟道末端至锅炉顶部两侧烟渣分离器间的双向竖井式烘干烟道，可利用锅炉尾部烟气余热将锅炉给水和一次供风进行加热，与此同时还对糠醛废渣进行加温烘干，促进废渣燃烧。并在引风机负压吸引作用下将烘干的糠醛废渣从两侧均匀地送入炉膛。解决了糠醛废渣含水量大，难燃烧或燃烧不充分的问题，进一步提高锅炉的热效率。

6、由于本实用新型是以糠醛废渣、玉米秸秆、棉花秆、麦秆等生物质作为燃料，能将废物充分利用，节能环保高效。该实用新型除了上述优点与积极效果而外，还具有设计紧凑合理、性能稳定可靠、供气压力高，锅炉出力大、经济适用、适宜推广等优点。其发电量可满足年产15000吨糠醛企业和中小乡镇的用电需求。

附图说明：图1是高效燃生物质发电锅炉整体结构主视图；

图2是高效燃生物质发电锅炉整体结构俯视图；

图3是高效燃生物质发电锅炉整体结构侧视图。

具体实施方式：由图1-图3所示的高效燃生物质发电锅炉是在现有技术基础上改进的一种15-20吨蒸汽锅炉。它产生的蒸汽与发电机配套发电。该锅炉保留由水冷壁1、下降管2、横联箱3、4、上下集箱5、6、上下锅筒7、8、对流管束9、导气管10组成的锅炉本体，采用小鳞片自动炉排11和封闭式炉膛12。该炉膛12较一般锅炉更高。在炉膛12内增设与上、下横联箱3、4连接的管束和上锅筒7与下横联箱4之间的管束构成的折烟墙A13、折烟墙B14，且两折烟墙底部分别形成前拱、后拱，而沉降室15形成一倾斜面，在炉膛12内还设有风道和与风道连接的具有倾角的排管式喷嘴组成的二次供风装置16，该二次供风装置16从两侧进风。在炉膛12出口与对流管束9进口之间设有过热器17，而在锅炉出口烟道设置省煤器A18、省煤器B19和空气预热器20，还在锅炉出口烟道末端至两侧烟渣分离器21间双向布置竖井式烘干烟道22。该烘干烟道22主要是对糠醛废渣进行烘干，对于其它如玉米秸秆、棉花秆、麦秆等生物质燃料将从锅炉一侧所设的热风布料通道23送入炉膛12。炉墙采用砖砌结构，炉墙上设有相应的清灰门、观火门、检查门和一、二次供风风道及其调整装置。在该锅炉主体外部还固定有钢架、平台扶梯等。

锅炉运行时，生物质燃料在锅炉尾部烘干烟道22的水平处投入与高温烟气混和进行加温烘干，由于引风机的作用使烘干烟道22内产生负压，将生物质燃料经水平烟道与垂直烟道送到锅炉上方由烟渣分离器21、电动拨料器24、螺旋喂料器和热风布料器组成负压吸引电动拨料装置。在烟渣分 离器21中高温烟与生物质燃料混合物得到分离，生物质燃料落下后经电动拨料器24拨入电动螺旋喂料器，再经热风布料器均匀稳定送入炉膛12内进行燃烧。燃烧后产生的高温烟气经折烟墙A13、折烟墙B14、过热器17的离心分离后到沉降室15，再经对流管束9、省煤器A18、空气预热器20、省煤器B19进入尾部烟道。烟气经干式除尘器进入引风机，引风机再将烟汽送入密闭的蓄水池中进行洗涤，纯净的烟汽进入烟囱排入大气。

锅炉补水由省煤器A18、省煤器B19经上锅筒7给水管座进入上锅筒7，介质加热基本有两条路经，一是低温介质由下降管2、水冷壁1、墙管、对流管束9、横联箱3、4、上集箱、下集箱5、6形成的循环回路，产生的气体由导汽管10导入上锅筒7。二是对流管束9中低温介质流向下锅筒8，高温介质流向上锅筒7，形成自然循环系统。最后蒸汽由上锅筒7流向过热器17进行温度提高，然后流向用汽系统。

本实用新型的高效燃生物质发电锅炉，是在对目前我国“两糠”行业、木材加工、粮食加工、农作物的种植分配等规模进行全面调研的基础上而开发的最合理吨位的发电锅炉。它的开发成功必将对我国的“两糠”行业、木材加工、粮食加工及城乡建设带来更大的发展。

Claims (1)

1.一种高效燃生物质发电锅炉，包括水冷壁(1)、下降管(2)、上下横联箱(3、4)、上下集箱(5、6)、上下锅筒(7、8)、对流管束(9)、导气管(10)组成的锅炉本体、烘干烟道、电动拨料装置，还包括过热器(17)、省煤器A(18)、省煤器B(19)、空气预热器(20)，其特征在于：该炉设置自动炉排(11)、封闭炉膛(12)，在炉膛(12)内设与上横联箱(3)、下横联箱(4)连接的管束和上锅筒(7)与下横联箱(4)之间的管束构成的折烟墙A(13)和折烟墙B(14)，且两折烟墙底部形成前、后拱，而使沉降室(15)形成一倾斜面，在炉膛(12)内还设有风道和与风道连接的具有倾角的排管式喷嘴组成的二次供风装置(16)，在炉膛(12)出口与对流管束(9)进口之间设置过热器(17)，而在锅炉出口烟道设置省煤器A(18)、省煤器B(19)和空气预热器(20)，还在锅炉出口烟道末端至两侧烟渣分离器(21)间双向布置竖井式烘干烟道(22)。 

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