CN205556563U - 一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉 - Google Patents

一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,包括炉体、炉门、燃烧室、炭化室和炭化罐;还包括非对称式燃烧器;所述非对称式燃烧器包括燃料排出组件、空气管道、燃烧器壁、引燃器,所述燃料排出组件包括排出端头、燃料提升管、火焰稳定结构;所述燃烧器壁环绕的空气通路穿过燃烧器壁延伸;所述燃烧器壁的前端具有空气通路的出口端;所述火焰稳定结构设置在燃烧器壁的轴线的一侧的第一内侧;所述火焰稳定结构设置在燃烧器壁的出口端处;所述空气管道设置为弯曲状;所述空气管道内设置有导叶,导叶延伸穿过燃烧器壁的第二内侧至出口端;克服了现有炭化炉难以掌控燃烧室温度,且燃烧过程中易产生NOx的问题。

Description

一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及炭化炉技术领域,尤其涉及一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉。
背景技术
[0002]生物质热解炭化技术因其能够将低品质的生物质能转换为含水率低、热值高的高品质生物质炭而渐渐被人们所关注。中国专利公告号CN202754940U,授权公告日为2013年2月27日,实用新型创造名称为一种自燃式无污染废弃物再生炭化炉,该申请公开了一种生物质炭化炉,该炭化炉包括炭化室、燃烧室和炭化罐,其中炭化室和燃烧室二者均位于炉体内,二者之间由挡板隔开,炭化罐位于炭化室内,工作时,所述炭化罐由其上设置的炉门保持密封。本实用新型利用一种低NOx非对称式的燃烧器作为热源,容易掌控炉内温度,在达到转化目的的同时,提高了燃烧的充分性以及控制NOx的产生对环境造成影响,以及保证了炭化炉结构的紧凑性。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的之一是针对现有技术的不足之处,克服了现有炭化炉工作中难以掌控燃烧室温度,且燃烧过程中易产生NOx且炭化炉结构不紧凑的问题,提供了一种既能提高生物质炭化效率又能节能环保且结构紧凑的烟气回收利用低NOx生物质炭化炉。
[0004] 一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,包括炉体、炉门、燃烧室、炭化室和炭化罐,所述燃烧室和炭化室位于炉体内部,通过挡板隔开;所述挡板上设置有进烟口 ;所述炭化罐固定在炭化室内,所述炭化罐连接有可开关的炉门;所述炉体顶部设置有烟囱;还包括非对称式燃烧器;所述非对称式燃烧器包括燃料排出组件、空气管道、燃烧器壁、引燃器,所述燃料排出组件包括排出端头、燃料提升管、火焰稳定结构;所述燃烧器壁环绕的空气通路穿过燃烧器壁延伸;所述燃烧器壁的前端具有空气通路的出口端;所述火焰稳定结构设置在燃烧器壁的轴线的一侧的第一内侧;所述火焰稳定结构设置在燃烧器壁的出口端处;所述空气管道设置为弯曲状;所述空气管道内设置有导叶,导叶延伸穿过燃烧器壁的第二内侧至出口端;所述燃烧器通过烟气回收管与烟囱连通。
[0005]作为一种优选,所述燃料提升管纵向穿过空气通路,一端延伸至排出尖端,另一端延伸穿透空气管道。
[0006]作为一种优选,所述排出尖端优选不超过燃烧器壁的排出口 15毫米-20毫米。
[0007]作为一种优选,所述燃料排出尖端为气体燃料排出尖端或者液体燃料排出尖端,但最好为气体燃料排出尖端。
[0008]作为一种优选,所述燃料排出尖端为圆形火焰排出尖端或者平坦火焰排出尖端,但最好是圆形火焰排出尖端。
[0009]作为一种优选,所述火焰稳定结构是设置有多个通气孔的稳定锥,环形均匀分布的通气孔可以让空气均匀进入。
[0010]作为一种优选,所述火焰稳定结构具有前边缘,前边缘与燃烧器壁的内侧壁接触。
[0011]作为一种优选,所述空气通路的直径为D,所述火焰稳定结构的排出口的直径为d,40 % D < d < 50 % D,此比例为实际运用中得出的优化数值。
[0012]作为一种优选,所述引燃器设置在轴线相对于燃料排出组件的另一侧,纵向穿过空气通路,一端延伸至出口端,另一端延伸穿透空气管道。
[0013]作为一种优选,所述燃烧器壁为耐火砖壁结构。
[0014]作为一种优选,所述导叶的末端设置有弯折部,可以使得D区域更好的形成低压。
[0015]作为一种优选,所述导叶的上游设置有挡板,用于控制整体的燃烧用空气的流量。
[0016]作为又一种优选,所述挡板的下游还设置有偏流控制挡板,用于调节空气流路a的气体流速,到一个最佳状态。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018] (I)本实用新型提供了一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,采用低NOx非对称式燃烧器作为热源解决了炭化炉工作过程中产生NOx的问题,保护了环境。
[0019] (2)本实用新型采用低NOx非对称式燃烧器作为热源使得炭化炉工作过程中容易控制炭化速率以及炭化品的质量。
[0020] (3)本实用新型提供了一种低NOx非对称式燃烧器,空气管道设计成弯曲形状,一侧的空气流速大于另一侧的空气流速,使得偏心燃烧器达到了更好的效果,并且该设计减小了设备占用空间使整个炭化炉结构更为紧凑。
[0021] (4)本实用新型烟气回收管的设置使得排出的烟气被回收再次利用,回收的烟气具有一定温度可以对燃烧器内空气进行预热,这样可以进一步抑制NOx的生成。
附图说明
[0022]为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
[0023]图1为一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉的结构示意图。
[0024]图2为一种低NOx非对称式燃烧器的结构剖视图。
[0025]图3为一种低NOx非对称式燃烧器的俯视图。
[0026]图4为一种低NOx非对称式燃烧器导叶的结构示意图。
[0027]图5为一种低NOx非对称式燃烧器燃料排出组件的结构示意图。
[0028]图6为随空气流路a空气流速变化,C区域和D区域的温度变化示意图。
[0029] 标号说明:
[0030] 1.炉体,2.炉门,3.燃烧室,4.炭化室,5.炭化罐,6.隔离板,7.烟囱,8.非对称式燃烧器,9.烟气回收管,81.燃料排出组件,82.空气管道,83.燃烧器壁,84.引燃器,85.空气通路,86.导叶,87.挡板,11.偏流控制挡板,811.排出尖端,812.燃料提升管,813.火焰稳定结构,831.前端,832.出口端,833.轴线,834.第一内侧,835.第二内侧,836.内侧壁,851.空气通路a,852.空气通路b,861.末端,862.弯折部,8101.传感器,8131.通气孔,8132.前边缘,8133.排出口。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
[0032] 实施例一
[0033]图1为一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉的结构示意图,图2为一种低NOx非对称式燃烧器的结构剖视图,图3为一种低NOx非对称式燃烧器的俯视图,图4为一种低NOx非对称式燃烧器导叶的结构示意图,图5为一种低NOx非对称式燃烧器燃料排出组件的结构示意图。如图1、图2、图3、图4和图5所示,一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,包括炉体1、炉门2、燃烧室3、炭化室4和炭化罐5,所述燃烧室3和炭化室4位于炉体I内部,通过隔离板6隔开;所述隔离板6上设置有进烟口 61;所述炭化罐5固定在炭化室4内,所述炭化罐5连接有可开关的炉门2;所述炉体I顶部设置有烟囱7;还包括非对称式燃烧器8;所述非对称式燃烧器8包括燃料排出组件81、空气管道82、燃烧器壁83、弓I燃器84,所述燃料排出组件81包括排出尖端811、燃料提升管812、火焰稳定结构813;所述燃烧器壁83环绕的空气通路85穿过燃烧器壁83延伸;所述燃烧器壁83的前端831具有空气通路85的出口端832;所述火焰稳定结构813设置在燃烧器壁83的轴线833的一侧燃烧器壁83的第一内侧834;所述火焰稳定结构813设置在燃烧器壁83的出口端832处;所述空气管道82设置为弯曲状;所述空气管道82内设置有导叶86,导叶86延伸穿过燃烧器壁83的第二内侧835至出口端832;所述燃烧器8通过烟气回收管9与烟囱7连通;所述燃料提升管812纵向穿过空气通路85,一端延伸至排出尖端811,另一端延伸穿透空气管道82;所述排出尖端811不超过燃烧器壁83的出口端832(15-25)毫米,优选值为20毫米;所述燃料排出尖端811为气体燃料排出尖端;所述燃料排出尖端811为圆形火焰排出尖端;所述火焰稳定结构813是设置有多个通气孔8131的稳定锥,环形均匀分布的通气孔8131可以让空气均匀进入;所述火焰稳定结构813具有前边缘8132,前边缘8132与燃烧器壁83的内侧壁836接触;所述空气通路85的直径为D,所述火焰稳定结构813的排出口 8133的直径为d,40%D<d<50%D,此比例为实际运用得出的优化数值;所述引燃器84设置在轴线833相对于燃料排出组件81的另一侧,纵向穿过空气通路85,一端延伸至出口端832,另一端延伸穿透空气管道82;所述燃烧器壁83为耐火砖壁结构;所述导叶86的末端861设置有弯折部862,可以使D区域更好的形成低压;所述导叶86的上游设置有挡板87,用于控制整体的燃烧用空气的流量;所述挡板87的下游还设置有偏流控制挡板810,通过传感器8101传递信息调节空气流路a851的气体流速,到一个最佳状态,如图4所示,在vl左右为最佳,温度更均匀。
[0034]工作时,燃烧用空气经挡板87适量的进入空气管道82内,导叶6将空气通路85分割为空气通路a851和空气通路b852,空气通路b852的空气流动较平缓,空气流经空气通路b852进入燃烧器壁83的第一内侧834,然后经火焰稳定结构813的通气孔8131排出与燃料排出尖端811中排出的燃料混合燃烧,此处空气的量相对燃料的量是少的,在C区域形成富燃烧区域,燃料的温度较低,多余的燃料与燃烧惰性产物混合降低了温度;空气通路a851的空气因离心力等因素的影响流速较快,经出口端832排出时在导叶86的末端861的后面的D区域形成一个低压区,末端861处设置的折弯部862可以使D区域10更好的形成低压区,偏流控制挡板11可以更进一步的控制空气流路a851内气体的流速;C区域9的混合气体在此循环流向周围,D区域的低压状态使C区域的混合气体流向D区域,空气通路b852排出的空气对混合气体进行了氧气的补充了,使混合气体继续燃烧,燃料含量少形成稀薄燃烧区,温度不会很高,使得NOx难以形成;非对称式燃烧器8的出口端832与燃烧室3相通;炭化室4排出的烟气经烟气回收管9通入燃烧器8的空气通路85内,对空气起到预热作用,进一步抑制NOx生成。
[0035]以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,包括炉体(I)、炉门(2)、燃烧室(3)、炭化室(4)和炭化罐(5),所述燃烧室(3)和炭化室(4)位于炉体(I)内部,通过隔离板(6)隔开;所述隔离板(6)上设置有进烟口(61);所述炭化罐(5)固定在炭化室(4)内,所述炭化罐(5)连接有可开关的炉门(2);所述炉体(I)顶部设置有烟囱(7);其特征在于:还包括非对称式燃烧器(8);所述非对称式燃烧器(8)包括燃料排出组件(81)、空气管道(82)、燃烧器壁(83)、弓丨燃器(84),所述燃料排出组件(81)包括排出端头(811)、燃料提升管(812)、火焰稳定结构(813);所述燃烧器壁(83)环绕的空气通路(85)穿过燃烧器壁(83)延伸;所述燃烧器壁(83)的前端(831)具有空气通路(85)的出口端(832);所述火焰稳定结构(813)设置在燃烧器壁(83)的轴线(833)的一侧的第一内侧(834);所述火焰稳定结构(813)设置在燃烧器壁(83)的出口端(832)处;所述空气管道(82)设置为弯曲状;所述空气管道(82)内设置有导叶(86),导叶(86)延伸穿过燃烧器壁(83)的第二内侧(835)至出口端(832);所述燃烧器(8)通过烟气回收管(9)与烟囱(7)连通。
2.如权利要求1所述一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,其特征在于,所述燃料提升管(812)纵向穿过空气通路(85),一端延伸至排出端头(811),另一端延伸穿透空气管道(82)。
3.如权利要求1所述一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,其特征在于,所述排出端头(811)不超过燃烧器壁(83)的出口端(832) 15毫米-25毫米。
4.如权利要求1所述一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,其特征在于,所述燃料排出端头(811)为气体燃料排出尖端。
5.如权利要求1所述一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,其特征在于,所述火焰稳定结构(813)是设置有多个通气孔(8131)的稳定锥。
6.如权利要求1所述一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,其特征在于,所述火焰稳定结构(813)具有前边缘(8132),前边缘(8132)与燃烧器壁(83)的内侧壁(836)接触。
7.如权利要求1所述一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,其特征在于,所述空气通路(85)的直径为D,所述火焰稳定结构(813)的排出口(8133)的直径为d,40%D<d<50%D0
8.如权利要求1所述的一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,其特征在于,所述引燃器(84)设置在轴线(833)相对于燃料排出组件(81)的另一侧,纵向穿过空气通路(85),一端延伸至出口端(832),另一端延伸穿透空气管道(82)。
9.如权利要求1所述的一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,其特征在于,所述导叶(86)的末端(861)设置有弯折部(862)。
10.如权利要求1所述的一种烟气回收利用低NOx生物质炭化炉,其特征在于,所述导叶(86)的上游设置有挡板(87),用于控制整体的燃烧用空气的流量。
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