CN204254594U - 生物质节能、低NOx锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种生物质节能、低NOx锅炉,包括锅炉壳体,该壳体外部设有电控系统,其特征在于:所述壳体内部从左至右连通有沸腾半气化燃烧室、卧式高温分离器、沉降室,所述沸腾半气化燃烧室内从下到上依次设有温控点Ⅱ、二次供风系统和温控点Ⅰ,所述卧式高温分离器从上到下设有三次供风系统,三次供风系统与燃烧控制仪连接;卧式高温分离器下端设有返料口,该返料口与沸腾半气化燃烧室之间连通,所述沉降室底部设有风机,该风机通过送风管与二次供风系统、三次供风系统连接。本实用新型能有效地控制燃烧温度升高及过量空气份额,防止氮氧化物(NOx)的产生和炉膛结焦,使锅炉能长期稳定地运行。
Description
技术领域
本实用新型属于锅炉领域,具体涉及一种生物质节能、低NOx锅炉。
背景技术
目前,现在有的生物质工业锅炉。大致分为两种:一种是层燃,另外一种是外置室燃。
1、采用层燃技术燃烧生物质燃料(如图一),锅炉结构简单、操作方便、运行费用相对较低。但在层燃烧中,由于生物质挥发分高达70%~80%,炉排上燃烧份额只有30%~50%,其余以气态和半悬浮状态燃烧,炉膛火焰中心温度维持在1200℃以上,燃料中的碱金属物质及氯元素在这种条件下都倾向于进入气相,部分碱金属直接形成碱盐蒸汽的形式,部分通过气相、气固相的复杂过程形式成低熔点的复杂化合物,并在高温下呈熔融的状态进入上部炉膛以及炉膛出口的尾部受热面,导致炉膛及尾部受热面产生严重结焦、积灰、腐蚀问题。由于在高温下运行且氧含量较高,为NOx的产生具备条件,排放就不能达标。
2、采用外置室燃技术燃烧生物质燃料(如图二),锅炉炉膛温度不易控制。由于是固定炉桥,炉桥上只要产生火口,就会形成布风不均而产生焦块,就不能连续稳定运行。结构上外壳要用水冷却,冷却就会吸热,吸热就会造成热能损失,使锅炉系统热效率降低。锅炉蒸发量也不易达标,因为温度过高就会产生结焦现象。锅炉本体排灰比较困难,必须停炉人工排灰,劳动条件比较差。
实用新型内容
为了解决上述所述燃烧生物质燃料锅炉不能稳定燃烧、热效率低及NOx超标的问题,本实用新型提供一种生物质燃料在锅炉中的稳定燃烧,而且热效率、NOx都能达到国家相应标准的生物质节能、低NOx锅炉。
本实用新型采用以下技术方案进行说明:
一种生物质节能、低NOx锅炉,包括锅炉壳体,该壳体外部设有电控系统,所述壳体内部从左至右连通有沸腾半气化燃烧室、卧式高温分离器、沉降室,所述沸腾半气化燃烧室内从下到上依次设有温控点Ⅱ、二次供风系统和温控点Ⅰ,所述卧式高温分离器从上到下设有三次供风系统,三次供风系统与燃烧控制仪连接;卧式高温分离器下端设有返料口,该返料口与沸腾半气化燃烧室之间连通,所述沉降室底部设有风机,该风机通过送风管与二次供风系统、三次供风系统连接;所述壳体外部设有螺旋提升给料机,该螺旋提升给料机的下料管与沸腾半气化燃烧室连通。
所述三次供风系统包括主空气进管,该主空气进管一端与风机连接,另一端与圆形风道连接;所述圆形风道内设切向空气分配支管。风机把空气通过主空气进管送入圆形风道,圆形风道把空气分配给切向空气分配支管,由于空气是切向进入,就能使风管内的烟气旋转运动,空气与烟气就能很快混合均匀、充分燃烧;同时风管内的烟气旋转方向与卧式高温分离器内烟气旋转方向一致,这样就提高了分离效率。
本实用新型的有益效果:本实用新型的结构中通过合理布置受热面、温度控制和分段供风,从而是炉膛内温度全部控制在800~900℃以下。能有效地控制燃烧温度升高及过量空气份额,防止氮氧化物(NOx)的产生和炉膛结焦,使锅炉能长期稳定地运行。生物质锅炉的专用电控系统能为锅炉的稳定运行提供有效的保证。
附图说明
图1为采用层燃技术燃烧生物质燃料的锅炉结构示意图。
图2为采用外置室燃技术燃烧生物质燃料的锅炉结构示意图。
图3为本实用新型的结构示意图。
图4为图3中的A向视图。
图5为图3中的B向视图。
图6为本实用新型中三次供风系统的结构示意图。
图中:1、烟气进口;2、温控点Ⅰ;3、螺旋提升给料机;4、下料管;5、内置沸腾半气化燃烧室;6、温控点Ⅱ;7、返料口;8、二次供风系统;9三次供风系统;10、内置卧式高温分离器;11、风机;12、放灰管;13、沉降室;14、烟气出口;15、烟管;16、燃烧控制仪;17、烟气通道;18、受热面;19、分离器烟气,20、圆形风道;21切向空气分配支管;22、主空气进管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细介绍。
如图3-5所示,一种生物质节能、低NOx锅炉,包括锅炉壳体,该壳体外部设有电控系统,其特征在于:所述壳体内部从左至右连通有沸腾半气化燃烧室5、卧式高温分离器10、沉降室13,所述沸腾半气化燃烧室5内从下到上依次设有温控点Ⅱ6、二次供风系统8和温控点Ⅰ2,所述卧式高温分离器10从上到下设有三次供风系统9,三次供风系统9与燃烧控制仪16连接;卧式高温分离器10下端设有返料口7,该返料口7与沸腾半气化燃烧室5之间连通,所述沉降室13底部设有风机11,该风机11通过送风管与二次供风系统8、三次供风系统9连接;所述壳体外部设有螺旋提升给料机3,该螺旋提升给料机3的下料管4与沸腾半气化燃烧室5连通。
如图6所示,所述三次供风系统9包括主空气进管22,该主空气进管22一端与风机11连接,另一端与圆形风道20连接;所述圆形风道20内设切向空气分配支管21。风机11把空气通过主空气进管22送入圆形风道20,圆形风道20把空气分配给切向空气分配支管21,由于空气是切向进入,就能使风管内的烟气旋转运动,空气与烟气就能很快混合均匀、充分燃烧;同时风管内的烟气旋转方向与卧式高温分离器内烟气旋转方向一致,这样就提高了分离效率。
首先,燃料通过螺旋提升给料机3的下料管4进入到沸腾半气化燃烧室5中燃烧。通过温控点Ⅱ6控制燃烧温度,使燃烧温度控制在900℃以下。由于炉膛温度始终在低温状态,且又是沸腾燃烧,炉膛不会产生结焦现象。燃烧产物到达燃烧室上部,通过二次风系统8进行补风,并通过温控点Ⅰ2控制出口温度保持在900℃以下,达到控制燃烧份额的目的。
接着,烟气进入内置的卧式高温分离器10,未燃尽的大颗粒经过分离和沉降,通过返料口7再次进入沸腾半气化燃烧室5中继续燃烧。经过分离的烟气,通过分离器出口18进入到后部受热面18。烟气在经过分离器出口的同时,通过圆形的三次风供风系统9对烟气进行补风,补风大小由燃烧控制仪15控制,使烟气得到充分的燃烧、燃尽。烟气经过分离器后,通过沉降室12烟气中的细小颗粒在沉降室中沉降,并通过放灰管19排出。最后经过沉降后的洁净烟气,进入烟气进口1,再通过烟气通道16进入烟管受热面18,流出锅炉主机。
整个燃烧过程通过合理布置受热面、温度控制和分段供风,全部控制在900℃以下。能有效地控制燃烧温度升高及过量空气份额,防止氮氧化物(NOx)的产生和炉膛结焦。使锅炉能长期稳定地运行。生物质锅炉的专用电控系统能为锅炉的稳定运行提供有效的保证。
Claims (2)
1.一种生物质节能、低NOx锅炉,包括锅炉壳体,该壳体外部设有电控系统,其特征在于:所述壳体内部从左至右连通有沸腾半气化燃烧室、卧式高温分离器、沉降室;所述沸腾半气化燃烧室内从下到上依次设有温控点Ⅱ、二次供风系统和温控点Ⅰ;所述卧式高温分离器从上到下设有三次供风系统,三次供风系统与燃烧控制仪连接;卧式高温分离器下端设有返料口,该返料口与沸腾半气化燃烧室之间连通;所述沉降室底部设有风机,该风机通过送风管与二次供风系统、三次供风系统连接;所述壳体外部设有螺旋提升给料机,该螺旋提升给料机的下料管与沸腾半气化燃烧室连通。
2.根据权利要求1所述的生物质节能、低NOx锅炉,其特征在于:所述三次供风系统包括主空气进管,该主空气进管一端与风机连接,另一端与圆形风道连接;所述圆形风道内设切向空气分配支管。
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CN104373930A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-02-25 | 四川新城都锅炉有限公司 | 生物质节能、低NOx锅炉 |
CN112013417A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-01 | 华中科技大学 | 一种高碱煤锅炉的燃烧优化调整方法及系统 |
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CN112013417B (zh) * | 2020-08-25 | 2021-07-27 | 华中科技大学 | 一种高碱煤锅炉的燃烧优化调整方法及系统 |
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