CN207049910U - 生物质及天然气双燃料锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种生物质及天然气双燃料锅炉，包括带有炉膛的锅炉本体、设于锅炉本体外壁的壳体及保温层、设置在炉膛上的锅筒，设置在锅筒上的蒸汽输出口以及与锅筒中的水火管相连的烟气排出口，所述锅炉本体的下部入口端设置生物质燃烧器，锅筒内设波形炉胆，波形炉胆的前端设有天然气燃烧器。本锅炉换热充分、保温简洁。本锅炉以固体生物质颗粒燃料为基础维持锅炉基本生产负荷需求、又以天然气燃料为补充、快速满足热力系统负荷波动需求，使锅炉热力系统始终保持在高效率区间运行，两种燃料互为补充、互为备份，均为清洁能源，是解决大气污染、燃煤替代的最佳方案。
Description
技术领域
本实用新型属于锅炉燃烧技术领域，涉及一种使用生物质及天然气双燃料锅炉。
背景技术
生物质能源是一种理想的可再生清洁能源，国家已在《可再生能源中长期发展规划》确立了生物质燃料作为现代清洁能源的地位，是大力推进清洁能源替换燃煤的有效选择。
锅炉属于特种安全设备，设计制造具有很强的针对性，一般按特定燃料设计生产。本实用新型公开的生物质及天然气双燃料锅炉是针对生物质颗粒和天然气两种燃料设计的双燃料锅炉：可以以固体生物质颗粒燃料为主、天然气燃料为辅，快速满足负荷波动需求，使锅炉热力系统始终保持在高效率区间运行。本双燃料锅炉符合当前节能与绿色发展大方向、满足国家大气污染治理要求，具有低排放、高效、清洁等优点。热值较低的固体生物质颗粒和热值较高的天然气两种燃料互为补充、互为备份，解决了用户因单一燃料供应波动引发的困扰。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种生物质及天然气双燃料锅炉，是针对固体生物质颗粒和天然气两种燃料设计的双燃料锅炉。固体生物质颗粒是一种理想的再生能源，充分利用固体生物质颗粒具有的较高热效、低污染的特点，从而使再生能源在工业中发挥应有的作用。为此，本锅炉优先考虑燃用固体生物质颗粒作为热源和天然气互为补充、互为备用，并能快速满足热力系统负荷波动需求，减少排放，使锅炉热力系统始终保持在高效率区间运行。
本实用新型通过以下技术方案实现：一种生物质及天然气双燃料锅炉，包括带有炉膛的锅炉本体、设于锅炉本体外壁的壳体及保温层、设置在炉膛上的锅筒，设置在锅筒上的蒸汽输出口以及与锅筒中的水火管相连的烟气排出口，所述锅炉本体的下部入口端设置生物质燃烧器，锅筒内设波形炉胆，波形炉胆的前端设有天然气燃烧器。
所述生物质燃烧器与一回程换热段之间的炉膛内设有炉墙及后拱，后拱的开口设于一回程换热段的前端，便于烟气进入一回程换热段。
所述天然气燃烧器的出口与炉膛内所设波形炉胆相对。
所述锅筒中设有作为二回程换热段的烟气管Ⅰ以及作为三回程换热段的烟气管Ⅱ，烟气管Ⅰ的入口与波形炉胆的出口相连通，烟气管Ⅱ的出口与烟气排出口相连通。
工作过程如下：
（1）固体生物质燃料在处于下部、连续运行的生物质燃烧器的炉排上及炉膛内与按比例鼓入的空气混合，依次完成高温点燃、燃烧、燃尽成渣（离开生物质燃烧器）的过程，形成的高温烟气在炉膛内依次经过波纹炉胆形成的一回程换热段（水外火内）、烟气管Ⅰ形成的二回程换热段（水外火内）、烟气管Ⅱ形成的三回程换热段（水外火内）完成主要换热后，再经过其它常规配套设施处理，成为低温烟气，然后经烟气排出口排出；
（2）天然气在天然气燃烧器内部与空气按比例混合后（点燃、燃烧）以火焰的形式喷射进入波纹炉胆，即一回程换热段，与生物质燃料形成的高温烟气一起依次经过一回程换热段、二回程换热段、三回程换热段完成主要换热后，再经过其它常规配套设施处理，成为低温烟气，然后经烟气排出口排出。
本实用新型提供的生物质及天然气双燃料锅炉是针对固体生物质颗粒和天然气两种燃料设计的双燃料锅炉，以固体生物质颗粒燃料为基础维持锅炉基本生产负荷需求、又以天然气燃料为补充、快速满足热力系统负荷波动需求，使锅炉热力系统始终保持在高效率区间运行。本实用新型以生物质燃料为主、天然气为辅：固体生物质燃料在生物质燃烧器炉排上的炉膛中燃烧，其生物质燃烧器的炉排面积较大，且燃烧设备采用等压分仓均风装置，改善了燃烧着火条件及燃烬状况的特点。使固体生物质颗粒燃烬状况非常好。同时使用天然气，气体在波形炉胆中完全燃烧。以使两种燃料共同燃烧产生的高温烟气一起依次进入波形炉胆（一回程换热段）、烟气管Ⅰ（二回程换热段）、烟气管Ⅱ（三回程换热段）进行换热生产饱和蒸汽。本锅炉具有炉膛和波形炉胆整体空间大、出力足的结构特点，双燃烧器及三回程换热结构可使锅炉热力系统始终保持在最佳能效工况下运行。
本实用新型具备的优点：本锅炉同时配置两种燃烧器，一种或两种燃料产生的高温烟气通过波形炉胆及两组烟管管束组成的三回程热交换装置；锅炉波形炉胆、回燃室及烟管均浸在水中，双燃烧器产生的高温烟气在波形炉胆和烟管管束中进行三回程换热流动。换热充分、保温简洁。本锅炉以固体生物质颗粒燃料为基础维持锅炉基本生产负荷需求、又以天然气燃料为补充、快速满足热力系统负荷波动需求，使锅炉热力系统始终保持在高效率区间运行，两种燃料互为补充、互为备份，均为清洁能源，是解决大气污染、燃煤替代的最佳方案。
附图说明
图1为本实用新型生物质及天然气双燃料锅炉的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图所示，生物质及天然气双燃料锅炉包括带有炉膛9的锅炉本体1、设于锅炉本体1外壁的壳体及保温层2、设置在炉膛9上的锅筒7，设置在锅筒7上的蒸汽输出口13以及与锅筒7中的水火管相连的烟气排出口8，所述锅炉本体1的下部入口端设置生物质燃烧器4，锅筒7内设波形炉胆10，波形炉胆10的前端设有天然气燃烧器6。
所述生物质燃烧器4与一回程换热段之间的炉膛9内设有炉墙3及后拱，后拱的开口设于一回程换热段的前端，便于烟气进入一回程换热段；天然气燃烧器6的出口与炉膛9内所设波形炉胆10相对；锅筒7中设有作为二回程换热段的烟气管Ⅰ11以及作为三回程换热段的烟气管Ⅱ12，烟气管Ⅰ11的入口与波形炉胆10的出口相连通，烟气管Ⅱ12的出口与烟气排出口8相连通。
工作过程如下：
（1）固体生物质燃料在处于下部、连续运行的生物质燃烧器4的炉排5上及炉膛9内与按比例鼓入的空气混合，依次完成高温点燃、燃烧、燃尽成渣（离开生物质燃烧器）的过程，形成的高温烟气在炉膛9内依次经过波纹炉胆10形成的一回程换热段（水外火内）、烟气管Ⅰ11形成的二回程换热段（水外火内）、烟气管Ⅱ12形成的三回程换热段（水外火内）完成主要换热后，再经过其它常规配套设施处理，成为低温烟气，然后经烟气排出口8排出；
（2）天然气在天然气燃烧器6内部与空气按比例混合后（点燃、燃烧）以火焰的形式喷射进入波纹炉胆10，即一回程换热段，与生物质燃料形成的高温烟气一起依次经过一回程换热段、二回程换热段、三回程换热段完成主要换热后，再经过其它常规配套设施处理，成为低温烟气，然后经烟气排出口8排出。
Claims (4)
1.一种生物质及天然气双燃料锅炉，包括带有炉膛的锅炉本体、设于锅炉本体外壁的壳体及保温层、设置在炉膛内的锅筒，设置在锅筒上的蒸汽输出口以及与锅筒中的水火管相连的烟气排出口，其特征在于：所述锅炉本体的下部入口端设置生物质燃烧器，锅筒内设波形炉胆，波形炉胆的前端设有天然气燃烧器。
2.根据权利要求1所述的生物质及天然气双燃料锅炉，其特征在于：所述生物质燃烧器与一回程换热段之间的炉膛内设有炉墙及后拱，后拱的开口设于一回程换热段的前端。
3.根据权利要求1所述的生物质及天然气双燃料锅炉，其特征在于：所述天然气燃烧器的出口与炉膛内所设波形炉胆相对。
4.根据权利要求3所述的生物质及天然气双燃料锅炉，其特征在于：所述锅筒中设有作为二回程换热段的烟气管Ⅰ以及作为三回程换热段的烟气管Ⅱ，烟气管Ⅰ的入口与波形炉胆的出口相连通，烟气管Ⅱ的出口与烟气排出口相连通。
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Cited By (3)
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| WO2022156521A1 (zh) * | 2021-01-19 | 2022-07-28 | 李华玉 | 双燃料联合循环动力装置 |
| WO2022199199A1 (zh) * | 2021-03-22 | 2022-09-29 | 李华玉 | 双燃料联合循环动力装置 |
| WO2022206087A1 (zh) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | 李华玉 | 双燃料联合循环动力装置 |
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