CN212719663U - 一种高效不积灰生物质炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高效不积灰生物质炉，包括锅炉腔、上锅筒、大集箱、多个落灰斗和排烟管，锅炉腔分成第一燃烧区、第二燃烧区、第三燃烧区和烧生物质燃料区，烧生物质燃料区位于锅炉腔的底部，烧生物质燃料区的上方为第二燃烧区，第二燃烧区的上方为第一燃烧区，第三燃烧区位于第一燃烧区的后方，第一燃烧区、第三燃烧区的上方为上锅筒，大集箱位于上锅筒的下方，第三燃烧区设置在大集箱与上锅筒之间，上锅筒与大集箱之间设有多条第一对流管和第二对流管，在第一对流管和第二对流管之间设有“八”字型间隙，多个落灰斗设置在“八”字型间隙的下方。本实用新型所述的高效不积灰生物质炉，负荷足、燃烧充分、利用率高、热效率高、不易积灰、结焦。

Description

一种高效不积灰生物质炉

技术领域

本实用新型属于锅炉制造领域，具体涉及一种高效不积灰生物质炉。

背景技术

随着能源利用的进一步合理调整，除天然气外，有条件的地区可以用生物质燃料作为补充，因此，生物质燃料锅炉的市场需求会增加。但是随着能效要求和环保要求的提高，原先在燃煤锅炉基础上改造的生物质锅炉，具有负荷不足、积灰严重、会结焦等一系列问题，将不适应市场的需求，如果是双锅筒结构，灰经对流管碰撞后，大量积于下汽包上和对流管壁上，时间长了，堆积越来越厚，影响换热效果，降低锅炉热效率。因此，有必要研发一种高效不积灰的新型生物质锅炉。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效不积灰生物质炉，克服上述缺陷，通过对锅炉内部结构的改变来解决上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高效不积灰生物质炉，包括锅炉腔、上锅筒、大集箱、多个落灰斗和排烟管，所述锅炉腔分成第一燃烧区、第二燃烧区、第三燃烧区和烧生物质燃料区，所述烧生物质燃料区位于所述锅炉腔的底部，所述烧生物质燃料区的上方为所述第二燃烧区，所述第二燃烧区的上方为第一燃烧区，所述第三燃烧区位于所述第一燃烧区的后方，所述第一燃烧区与所述第三燃烧区连通，所述第一燃烧区、第三燃烧区的上方为所述上锅筒，所述大集箱位于所述上锅筒的下方，所述第三燃烧区设置在所述大集箱与所述上锅筒之间，所述大集箱包括第一大集箱和第二大集箱，所述上锅筒与所述大集箱之间设有多条第一对流管和第二对流管，所述第一对流管连通所述上锅筒与所述第一大集箱，所述第二对流管连通所述上锅筒与所述第二大集箱，在所述第一对流管和第二对流管之间设有“八”字型间隙，所述多个落灰斗设置在所述“八”字型间隙的下方，所述第三燃烧区连通所述排烟管。

作为本实用新型所述一种高效不积灰生物质炉的一种优选方案，所述烧生物质燃料区包括进料口、炉排轨道、进风口和落渣口，所述进料口设置在所述炉排轨道的始端，所述落渣口设置在所述炉排轨道的尾端，所述炉排轨道自进料口端向落渣口端转动，所述多个进风口设置在所述炉排轨道的下方，所述进风口将风送至所述炉排轨道上，所述炉排轨道的上方为所述第二燃烧区。

作为本实用新型所述一种高效不积灰生物质炉的一种优选方案，所述炉排轨道呈阶梯型，所述炉排轨道的始端高于所述炉排轨道的尾端。

作为本实用新型所述一种高效不积灰生物质炉的一种优选方案，所述高效不积灰生物质炉还包括空预器，所述空预器设置在所述排烟管上，所述空预器加热空气，所述空预器通过管道连通所述进风口，空气经所述空预器加热后，通过所述管道由所述进风口进入所述烧生物质燃料区。

作为本实用新型所述一种高效不积灰生物质炉的一种优选方案，所述锅炉腔具有前侧壁和后侧壁，所述前侧壁靠近所述进料口，所述后侧壁靠近所述落渣口。

作为本实用新型所述一种高效不积灰生物质炉的一种优选方案，所述前侧壁和后侧壁中均设有水冷管。

作为本实用新型所述一种高效不积灰生物质炉的一种优选方案，所述第二燃烧区与所述第一燃烧区的连通处设有后拱，所述后拱与所述后侧壁固定连接，所述后拱自所述后侧壁方向向所述前侧壁方向凸出。

作为本实用新型所述一种高效不积灰生物质炉的一种优选方案，所述后拱为水冷拱，所述后拱中设有水冷管，并且与所述后侧壁的水冷管连通。

作为本实用新型所述一种高效不积灰生物质炉的一种优选方案，所述上锅筒中设有进水口、蒸汽出口和过滤分离器，所述过滤分离器设置在所述进水口的下方。

作为本实用新型所述一种高效不积灰生物质炉的一种优选方案，所述高效不积灰生物质炉还包括省煤器，所述省煤器设置在所述排烟管上，所述省煤器利用所述排烟管中的余热加热水，所述省煤器通过管道连通所述进水口，水经所述省煤器加热后，通过所述管道从所述进水口进入所述上锅筒中。

与现有技术相比，本实用新型提出的一种高效不积灰生物质炉，负荷足、燃烧充分、利用率高、热效率高、不易积灰、结焦。

附图说明

为了更清楚地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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本实用新型的一种高效不积灰生物质炉的结构示意图；

图2为沿图1中A-A、B-B的剖示结构示意图。

其中：1为锅炉腔、2为上锅筒、3为第一燃烧区、4为第二燃烧区、5 为烧生物质燃料区、51为进料口、52为炉排轨道、53为进风口、54为落渣口、6为后拱、7为第一大集箱、8为第二大集箱、9为第三燃烧区、10 为落灰斗、11为前侧壁、12为后侧壁、13排烟管、14为省煤器、15为空预器、16为第一对流管、17为第二对流管、18为水冷管、19为进水口、 20为蒸汽出口。

具体实施方式

本实用新型所述的一种高效不积灰生物质炉，其包括：锅炉腔1、上锅筒2、大集箱(未图示)、多个落灰斗10和排烟管13。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

其次，本实用新型利用结构示意图等进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示一种高效不积灰生物质炉结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

实施例一

请参阅图1和图2，图1为本实用新型的一种高效不积灰生物质炉的结构示意图；图2为沿图1中A-A、B-B的剖示结构示意图。如图1和图2 所述，高效不积灰生物质炉包括包括锅炉腔1、上锅筒2、大集箱、多个落灰斗10和排烟管13，锅炉腔1分成第一燃烧区3、第二燃烧区4、第三燃烧区9和烧生物质燃料区5。

烧生物质燃料区5位于锅炉腔1的底部，烧生物质燃料区5包括进料口51、炉排轨道52、进风口53和落渣口54，炉排轨道52视燃料不同采取不同的结构，如规则的颗粒燃料，配套链条炉排；如不规则的生物燃料，则配套往复炉排，即炉排轨道52呈阶梯型，炉排轨道52的始端高于炉排轨道52的尾端。进料口51设置在炉排轨道52的始端，落渣口54设置在炉排轨道52的尾端。炉排轨道52自进料口51端向落渣口54端转动，将生物质从进料口51加至炉排轨道52上，由炉排轨道52运送往落渣口54，在这个炉排轨道52的运输过程中，生物质充分燃烧，在炉排轨道52下方的多个进风口53用于将空气送至炉排轨道52上，给生物质的燃烧提供必要的氧气，多个进风口53的均匀分布在炉排轨道52的下方，使得空气的输送平稳，热燃烧效率稳定，在炉排轨道52的上方为第二燃烧区4，第二燃烧区4与第一燃烧区3的连通处设有后拱6，为了便于理解，将锅炉腔 1的腔壁根据前后位置分成前侧壁11和后侧壁12，前侧壁11靠近进料口 51，后侧壁12靠近落渣口54，后拱6与锅炉腔1的后侧壁12固定连接，后拱6自后侧壁12方向向前侧壁11方向凸出，通过增加拱区覆盖面积、升高区域温度，使可燃物烧尽，减少一次风量使得在第二燃烧区4形成还原气氛，缺氧有利于NOx还原成氮气，氮气是大气组成重要成分，所以，对于空气无污染，另外一氧化氮和氨气反应，形成水和氮气，而且把碳粒和高温烟气导向炉第一燃烧区3和第二燃烧区4。

第二燃烧区4的上方为第一燃烧区3，再加上后拱6，形成涡旋，使得燃烧时间更长，第一燃烧区3的上方为上锅筒2，利用第一燃烧区3和第二燃烧区4中的热量加热上锅筒2内的水。在前侧壁11和后侧壁12中均设有水冷管18，后拱6为水冷拱，即后拱6中设有水冷管18，并且与后侧壁12的水冷管18连通，起到降低炉拱温度，增加受热面、防止炉拱结焦的目的。在如图1所示的实施例中，为了更加充分的利用第二燃烧区 4和第一燃烧区3的热量，在第一燃烧区3的后方还有一狭长的第三燃烧区9，第二大集箱8位于上锅筒2的下方，第三燃烧区9设置在第二大集箱8与上锅筒2之间，第三燃烧区9连通第一燃烧区3，第三燃烧区9的上方为上锅筒2，大集箱位于上锅筒2的下方，第三燃烧区9设置在大集箱与上锅筒2之间，第一燃烧区3的热量传送到第三燃烧区9，以便于加热第一大集箱7、第二大集箱8和上锅筒2内的水。在一个优选实施例中，上锅筒2与第二大集箱8平行设置，这样的设置可以使得受热均匀、便于锅炉腔1内部件的排布。纵向布置上锅筒2，两侧对应布置DN325mm大集箱左、右各一只，即第一大集箱7和第二大集箱8，由多根第一对流管16 和多根第二对流管17形成对流管束以“八”字型把上锅筒2和第一大集箱7和第二大集箱8相连接，形成对流受热面，对流受热面下部设置二只落灰斗10。在第一燃烧区3和第三燃烧区9，以密排管的形式、由上锅筒 2和大集箱相连接，形成炉膛辐射受热面，并拉高锅炉腔2的高度，较同类型煤锅炉拉高2-3m，形成高炉膛。上锅筒2中设有进水口19、蒸汽出口20和过滤分离器21，过滤分离器21设置在进水口19的下方。

后部置配省煤器14和空气预热器15，利用锅炉的余热提高锅炉进水和进风，提高热效率并达到低温排放的目的，环护环境，省煤器14设置在排烟管13上，省煤器14利用排烟管13中的余热加热水，省煤器14通过管道连通进水口19，水经省煤器14加热后，通过管道从进水口19进入上锅筒2中；空预器15设置在排烟管13上，空预器15加热空气，空预器15通过管道连通进风口53，空气经空预器15加热后，通过管道由进风口53进入烧生物质燃料区5。

上述结构中空气的运行轨迹为：空气由进风口153进入锅炉腔1，在烧生物质燃料区5遇生物质燃烧，并在第二燃烧区4充分燃烧，产生的热量伴随着烟气来到第一燃烧区3与对流管束换热，再来到第三燃烧区9与第一对流管16和第二对流管17换热后，而在第三燃烧区9中的烟气中的灰会从第一对流管16和第二对流管17之间的间隙落至落灰斗10中，烟气从排烟管13排出，省煤器14利用排烟管13中烟气的余热对水加热，使得从进水口19进入的水已有热度，这样可以充分利用余热降低能耗。空预器15利用排烟管13的余热对空气加热，使得传送至进风口153的空气已有热度，这样可以充分利用余热降低能耗。

上述结构高效不积灰原理如下：生物质燃料挥发份高，热值低、易燃，而且具有灰多且轻的特点，在高炉膛内剧烈燃烧后，受负压影响，灰随着烟气向对流管束区冲刷，“八”字设计的对流管束布置，灰自然落下来，再经二个大的落灰斗掉入灰仓。灰不会堆积，不影响换热效果，不影响锅炉热效率。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高效不积灰生物质炉，其特征是：包括锅炉腔、上锅筒、大集箱、多个落灰斗和排烟管，所述锅炉腔分成第一燃烧区、第二燃烧区、第三燃烧区和烧生物质燃料区，所述烧生物质燃料区位于所述锅炉腔的底部，所述烧生物质燃料区的上方为所述第二燃烧区，所述第二燃烧区的上方为第一燃烧区，所述第三燃烧区位于所述第一燃烧区的后方，所述第一燃烧区与所述第三燃烧区连通，所述第一燃烧区、第三燃烧区的上方为所述上锅筒，所述大集箱位于所述上锅筒的下方，所述第三燃烧区设置在所述大集箱与所述上锅筒之间，所述大集箱包括第一大集箱和第二大集箱，所述上锅筒与所述大集箱之间设有多条第一对流管和第二对流管，所述第一对流管连通所述上锅筒与所述第一大集箱，所述第二对流管连通所述上锅筒与所述第二大集箱，在所述第一对流管和第二对流管之间设有“八”字型间隙，所述多个落灰斗设置在所述“八”字型间隙的下方，所述第三燃烧区连通所述排烟管。

2.如权利要求1所述的一种高效不积灰生物质炉，其特征是：所述烧生物质燃料区包括进料口、炉排轨道、进风口和落渣口，所述进料口设置在所述炉排轨道的始端，所述落渣口设置在所述炉排轨道的尾端，所述炉排轨道自进料口端向落渣口端转动，多个进风口设置在所述炉排轨道的下方，所述进风口将风送至所述炉排轨道上，所述炉排轨道的上方为所述第二燃烧区。

3.如权利要求2所述的一种高效不积灰生物质炉，其特征是：所述炉排轨道呈阶梯型，所述炉排轨道的始端高于所述炉排轨道的尾端。

4.如权利要求2所述的一种高效不积灰生物质炉，其特征是：所述高效不积灰生物质炉还包括空预器，所述空预器设置在所述排烟管上，所述空预器加热空气，所述空预器通过管道连通所述进风口，空气经所述空预器加热后，通过所述管道由所述进风口进入所述烧生物质燃料区。

5.如权利要求2所述的一种高效不积灰生物质炉，其特征是：所述锅炉腔具有前侧壁和后侧壁，所述前侧壁靠近所述进料口，所述后侧壁靠近所述落渣口。

6.如权利要求5所述的一种高效不积灰生物质炉，其特征是：所述前侧壁和后侧壁中均设有水冷管。

7.如权利要求6所述的一种高效不积灰生物质炉，其特征是：所述第二燃烧区与所述第一燃烧区的连通处设有后拱，所述后拱与所述后侧壁固定连接，所述后拱自所述后侧壁方向向所述前侧壁方向凸出。

8.如权利要求7所述的一种高效不积灰生物质炉，其特征是：所述后拱为水冷拱，所述后拱中设有水冷管，并且与所述后侧壁的水冷管连通。

9.如权利要求1所述的一种高效不积灰生物质炉，其特征是：所述上锅筒中设有进水口、蒸汽出口和过滤分离器，所述过滤分离器设置在所述进水口的下方。

10.如权利要求9所述的一种高效不积灰生物质炉，其特征是：所述高效不积灰生物质炉还包括省煤器，所述省煤器设置在所述排烟管上，所述省煤器利用所述排烟管中的余热加热水，所述省煤器通过管道连通所述进水口，水经所述省煤器加热后，通过所述管道从所述进水口进入所述上锅筒中。

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