CN214038384U - 耦合生物质能的热电联产燃烧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了耦合生物质能的热电联产燃烧装置，包括气化炉膛，所述气化炉膛底部设置有布风装置，所述布风装置上设置有点火装置，给料装置倾斜设置在气化炉膛中下部，所述气化炉膛上部与分离器连接，所述分离器上部通过燃气管道与高参数燃煤锅炉连接，所述分离器底部设置有储存罐，所述高参数燃煤锅炉通过蒸汽管道分别连接空气‑蒸汽调节装置和空气预热器，所述空气‑蒸汽调节装置设置在气化炉膛内部，所述空气预热器输入口通过冷风道连接风机，所述空气预热器输出口通过热风道分别连接点火装置和空气‑蒸汽调节装置。该装置提高了以生物质能为燃料的运行效率，降低了对生物质能原料的敏感度，实现生物质能高效清洁利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种以生物质能为燃料的燃烧装置，尤其涉及一种以生物质能为燃料的热点联产燃烧装置。
背景技术
生物质直燃发电是目前生物质能应用方式中最普遍、最有效的方法，但受限于生物质灰熔点低、分布分散等特性，相比于燃煤机组，生物质直燃发电机组参数不高，机组规模小，在燃料利用效率及污染物排放上与高参数煤电机组差距较大。另外，生物质热解、气化技术装备等产品已进入实际应用，但对原料水分、灰分或热值的变化比较敏感，还存在适应性差、稳定性差、效率低、污染物排放高等问题，严重制约了技术产品的工业化应用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提高以生物质能为燃料的燃烧装置的运行效率，降低对生物质能原料的敏感度，实现生物质能高效清洁利用。
为了解决上述技术问题，本方案的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，包括气化炉膛，所述气化炉膛底部设置有布风装置，所述布风装置上设置有点火装置，给料装置倾斜设置在气化炉膛中下部，所述气化炉膛上部与分离器连接，所述分离器上部通过燃气管道与高参数燃煤锅炉连接，所述分离器底部设置有储存罐，所述高参数燃煤锅炉通过蒸汽管道分别连接空气-蒸汽调节装置和空气预热器，所述空气-蒸汽调节装置设置在气化炉膛内部，所述空气预热器输入口通过冷风道连接风机，所述空气预热器输出口通过热风道分别连接点火装置和空气-蒸汽调节装置。
上述技术方案中，所述分离器设置1至3个，分离器上部串联设置，或者前一级分离器顶部连接后一级分离器上部。
上述技术方案中，所述高参数燃煤锅炉与烟气处理设备连接。
上述技术方案中，所述蒸汽管道上均设置有蒸汽调节阀，连接空气-蒸汽调节装置的热风道上设置有空气调节阀。
上述技术方案中，所述气化炉膛为流化床型式，采用绝热炉墙型式。
上述技术方案中，分离器为绝热炉墙型式。
上述技术方案中，所述布风装置为阶梯式布风装置，设置二或三层。
上述技术方案中，所述空气-蒸汽调节装置设置在气化炉膛中下部2/3处±300mm。
上述技术方案中，所述空气-蒸汽调节装置在气化炉膛密相区中部四周布置4至8个空气-蒸汽喷入管并与气化炉膛形成10°-45°夹角。
上述技术方案中，所述给料装置与气化炉膛之间形成40°-50°夹角。
本方案的有益效果：采用流化床将生物质能转换成可燃气，采用低温气化燃烧解决生物质碱金属或垃圾焚烧对受热面的腐蚀问题，并通过与大型热电联产机组耦合燃烧方式，提高生物质的利用效率，降低高参数燃煤锅炉耗煤量，大幅度降低污染物排放，实现生物质能高效清洁燃烧。
附图说明
图1为耦合生物质能的热电联产燃烧装置的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，耦合生物质能的热电联产燃烧装置，包括点火装置1、布风装置2、给料装置3、旋切式空气-蒸汽调节装置4、气化炉膛5、蒸汽调节阀6、蒸汽管道7、一级分离器8、二级分离器9、固体颗粒储存罐10、一次风空气预热器11、一次风冷风道12、一次风机13、一次风热风道14、空气调节阀15、空预器蒸汽调节阀16、燃气管道17、高参数燃煤锅炉18、烟气处理设备19、一次风热风道分支20。
所述给料装置3倾斜布置在气化炉膛5前部或者说中下部外侧，两者之间夹角为30度至60度，气化炉膛5中下部2/3处±1000mm内部两侧设置旋切式空气-蒸汽调节装置4，旋切式空气-蒸汽调节装置4通过一次风热风道分支20与一次风热风道14相连，空气调节阀15布置在一次风热风道分支20上，用于调节送往旋切式空气-蒸汽调节装置4的空气量。
气化炉膛5为绝热炉膛，气化炉膛5出口与一级分离器8相连，一级分离器8上部与二级分离器9相连，一级分离器8和二级分离器9底部分别与固体颗粒储存罐10焊接相连，二级分离器9上部出口与燃气管道17焊接相连，一级分离装置及二级分离装置为绝热炉墙型式，另可根据生物质能特性改变分离器数量M，1≤M≤3。
燃气管道17另一端与高参数燃煤锅炉18相连，燃气管道17连接至高参数燃煤锅炉18燃烧室中下部。高参数锅炉18通过管道连接烟气处理设备19。工作时，燃气管道17中燃气温度为T2，600℃≤T2≤800℃，燃气管道17与高参数燃煤锅炉18连接方式为直接相连，燃气管道17中燃气直接送入高参数燃煤锅炉18燃烧室中下部，不设置燃烧器。
一次风空气预热器11与一次风机13通过一次风冷风道12相连，点火装置1与一次风空气预热器11通过一次风热风道14相连；点火装置1焊接在布风装置2上，布风装置2布置在气化炉膛5底部，所述布风装置2为阶梯式布风装置，可以为二层或三层，以不同角度向气化炉膛5吹送热空气。
一次风空气预热器11及旋切式空气-蒸汽调节装置4通过蒸汽管道7连接高参数燃煤锅炉18，连接一次风空气预热器11及旋切式空气-蒸汽调节装置4的蒸汽管道7上分别设置有蒸汽调节阀6和空预器蒸汽调节阀16，高参数燃煤锅炉18向一次风空气预热器11及旋切式空气-蒸汽调节装置4提供蒸汽，蒸汽调节阀6和空预器蒸汽调节阀16调节蒸汽量。
所述旋切式空气-蒸汽调节装置4在气化炉膛密相区中部四周布置4-8个空气-蒸汽喷入管，并与气化炉膛5形成一定夹角，夹角为10°-45°，通过调节空气与蒸汽量控制低氧燃烧反应，调节气化炉膛5反应温度，确保燃料在合适的炉温下发生气化及燃烧反应。
所述气化炉膛5为流化床型式，采用绝热炉墙型式，绝热炉膛运行温度为T1，T1由生物质能成型燃料种类确定。所述生物质能成型燃料可以是农林废弃物用粉碎机粉碎成15mm之内的成型燃料，也可以是糠醛渣或酒渣或组合混合料；也可以是生活垃圾固体回收SRF燃料。燃用农林废弃物成型燃料时600℃≤T1≤650℃；燃用糠醛渣或酒渣等高水分组合混合料时，660℃≤T1≤730℃；燃用SRF生活垃圾燃料时，650℃≤T1≤700℃。
所述一次风空气预热器11为蒸汽空预器，一次风空气预热器11出口风温参数为T3，200℃≤T3≤300℃。
工作原理：
生物质能成型燃料通过给料装置3进入气化炉膛5内后，与来自布风装置2的一次高温空气、高温床料快速混合，发生气化及燃烧反应，含烟气颗粒的高温气体由上部出口流出后进入两级旋风分离装置进行气固分离，分离出的灰碳由固体颗粒储存罐10收集作为副产品利用，经过二级旋风分离装置后热燃气直接送至高参数燃煤锅炉18燃烧产生蒸汽发电，燃尽的烟气送往烟气处理设备19，具体流程为：
燃气及烟气流程按图1所示为：气化炉膛5→一级分离器8→二级分离器9→燃气管道17→高参数燃煤锅炉18→烟气处理设备19。
空气入炉流程按图1所示为：
一次风机13→一次风冷风道12→一次风空气预热器11→一次风热风道14→点火装置1→布风装置2→气化炉膛5。
一次风热风道14→一次风热风道分支20→入旋切式空气-蒸汽调节装置4。
汽水流程按图1所示为：
高参数燃煤锅炉18→蒸汽管道7→一次风空气预热器11→疏水外排
高参数燃煤锅炉18→蒸汽管道7→旋切式空气-蒸汽调节装置4。
Claims (10)
1.耦合生物质能的热电联产燃烧装置，包括气化炉膛，所述气化炉膛底部设置有布风装置，所述布风装置上设置有点火装置，给料装置倾斜设置在气化炉膛中下部，所述气化炉膛上部与分离器连接，所述分离器上部通过燃气管道与高参数燃煤锅炉连接，所述分离器底部设置有储存罐，其特征在于：所述高参数燃煤锅炉通过蒸汽管道分别连接空气-蒸汽调节装置和空气预热器，所述空气-蒸汽调节装置设置在气化炉膛内部，所述空气预热器输入口通过冷风道连接风机，所述空气预热器输出口通过热风道分别连接点火装置和空气-蒸汽调节装置。
2.如权利要求1所述的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，其特征在于：所述分离器设置1至3个，分离器上部串联设置。
3.如权利要求1所述的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，其特征在于：所述高参数燃煤锅炉与烟气处理设备连接。
4.如权利要求1所述的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，其特征在于：所述蒸汽管道上均设置有蒸汽调节阀，连接空气-蒸汽调节装置的热风道上设置有空气调节阀。
5.如权利要求1所述的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，其特征在于：所述气化炉膛为流化床型式，采用绝热炉墙型式。
6.如权利要求1所述的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，其特征在于：分离器为绝热炉墙型式。
7.如权利要求1所述的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，其特征在于：所述布风装置为阶梯式布风装置，设置二或三层。
8.如权利要求1所述的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，其特征在于：所述空气-蒸汽调节装置设置在气化炉膛中下部2/3处±300mm。
9.如权利要求1所述的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，其特征在于：所述空气-蒸汽调节装置在气化炉膛密相区中部四周布置4至8个空气-蒸汽喷入管并与气化炉膛形成10°-45°夹角。
10.如权利要求1所述的耦合生物质能的热电联产燃烧装置，其特征在于：所述给料装置与气化炉膛之间形成40°-50°夹角。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202022767657.4U CN214038384U (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 耦合生物质能的热电联产燃烧装置 |
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| CN214038384U true CN214038384U (zh) | 2021-08-24 |
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| CN202022767657.4U Active CN214038384U (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 耦合生物质能的热电联产燃烧装置 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-11-25 CN CN202022767657.4U patent/CN214038384U/zh active Active
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