CN217519893U - 一种生物质直接耦合燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃烧系统技术领域，提供了一种生物质直接耦合燃烧系统，包括储罐、运料机构、料仓、粉碎机、粉仓、发射器、鼓吹机构、第一磨煤机构、煤仓、第二磨煤机构以及燃烧锅炉；所述运料机构用于将成型生物质原料运输至储罐；所述粉碎机与所述料仓连通；所述粉仓与所述粉碎机连通；所述发射器与所述粉仓连通；所述鼓吹机构与所述发射器连通；所述第一磨煤机构与所述发射器连通；所述第二磨煤机构与所述煤仓连通；所述燃烧锅炉分别与所述第一磨煤机构和所述第二磨煤机构连接。本实用新型降低生物质耦合燃烧系统的复杂度，节约用地面积，提高燃尽率，减少对锅炉本体的改动和降低对锅炉原有制粉燃烧系统的影响。

Description

一种生物质直接耦合燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及燃烧系统技术领域，特别是涉及一种生物质直接耦合燃烧系统。

背景技术

为响应国家双碳目标，助力新型电力系统建设，燃煤电厂必须为探索低碳技术，促进业务转型与多元化发展，才能不断提高经营收益。燃煤电厂耦合生物质燃烧发电是重要的减碳途径之一，并且具有以下优点：(1)充分利用电厂原有的基础设施，仅需进行局部改造，与新建生物质电厂相比，可大幅降低投资；(2)依托原燃煤机组容量大、参数高等优点，其发电效率远高于生物质电厂；(3)生物质燃烧后尾气利用厂内原有烟气处理设备进行处置，尾气排放满足电厂超低排放标准；(4)生物质与煤混烧时，生物质中碱金属和Cl可以得到稀释，锅炉积灰结渣、高温腐蚀等问题得到一定的缓解。现有的燃煤锅炉耦合生物质燃烧系统存在系统复杂、占地面积大、投资过高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种生物质直接耦合燃烧系统，降低生物质耦合燃烧系统的复杂度，节约用地面积，提高燃尽率，减少对锅炉本体的改动和降低对锅炉原有制粉燃烧系统的影响。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种生物质直接耦合燃烧系统，包括储罐、运料机构、料仓、粉碎机、粉仓、发射器、鼓吹机构、第一磨煤机构、煤仓、第二磨煤机构以及燃烧锅炉，所述储罐用于存储成型生物质原料；所述运料机构用于将成型生物质原料运输至储罐；所述料仓用于成型生物质原料的中间储存；所述粉碎机与所述料仓连通，用于对成型生物质原料进行粉碎；所述粉仓与所述粉碎机连通，用于存储成型生物质原料粉碎后的生物质碎粒；所述发射器与所述粉仓连通；所述鼓吹机构与所述发射器连通，用于将进入发射器内的生物质碎粒进行鼓吹；所述第一磨煤机构与所述发射器连通，用于将生物质碎粒进行研磨分离；所述煤仓用于存储原煤；所述第二磨煤机构与所述煤仓连通，用于将原煤进行研磨分离；所述燃烧锅炉分别与所述第一磨煤机构和所述第二磨煤机构连接。

优选地，所述运料机构为封闭式运输车辆。

优选地，所述储罐为封闭式拱形储罐，所述储罐的底部设置有氮气通入口，所述氮气通入口与外部的氮气供给机构连通；所述储罐的顶部设置有二氧化碳通入口，所述二氧化碳通入口与外部的二氧化碳供给机头连通。

优选地，所述鼓吹机构包括三台离心风机，三台所述离心风机并联设置。

优选地，所述鼓吹机构还包括备用离心风机，且每台所述离心风机的风机压头为90kPa，风机流量为15000m/h。

优选地，所述储罐体积2000～3000m³，高度为10～18m，占地面积为200～300㎡。

优选地，还包括输送皮带，所述输送皮带一端连接所述储罐，另一端连接所述料仓，用于将储罐内的生物质原料输送到料仓。

优选地，所述燃烧锅炉设置有生物质燃烧器和煤粉燃烧器，所述生物质燃烧器与所述第一磨煤机构连通，所述煤粉燃烧器与所述第二磨煤机构连通。

优选地，所述煤粉燃烧器设置有多个。

优选地，所述生物质燃烧器位于所述煤粉燃烧器的上方。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)采用储罐不需要进行特殊的地基处理，如打桩等，可根据土壤实际承载能力设计。安装速度快、安装时间短。其上部还可以设计所有转运所需要的设备、房屋等设施和必需的防爆泄压装置。此外，相比干料棚储存方式，具有占地面积小的优势。

(2)采用发射器和鼓吹机构输送预先破碎的生物质碎粒，避免了生物质和煤粉共用粉管，可有效防止生物质对煤粉管道造成的潜在堵管风险。

(3)设置第一磨煤机和第二磨煤机，避免了生物质原料和煤共磨对排粉细度的不利影响，确保了生物质燃料细度更小，有利于保证生物质在炉内的燃尽率，提高锅炉效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的生物质直接耦合燃烧系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的生物质直接耦合燃烧系统的另一种结构示意图。

附图标记：

1、储罐；2、运料机构；3、料仓；4、粉碎机；5、粉仓；6、发射器；7、鼓吹机构；8、第一磨煤机构；9、煤仓；10、第二磨煤机构；11、燃烧锅炉；12、输送皮带。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1，本实用新型优选实施例提供一种生物质直接耦合燃烧系统，包括储罐1、运料机构2、料仓3、粉碎机4、粉仓5、发射器6、鼓吹机构7、第一磨煤机构8、煤仓9、第二磨煤机构10以及燃烧锅炉11，储罐1用于存储成型生物质原料；运料机构2用于将成型生物质原料运输至储罐1；料仓3用于成型生物质原料的中间储存；粉碎机4与料仓3连通，用于对成型生物质原料进行粉碎；粉仓5与粉碎机4连通，用于存储成型生物质原料粉碎后的生物质碎粒；发射器6与粉仓5连通；鼓吹机构7与发射器6连通，用于将进入发射器6内的生物质碎粒进行鼓吹；第一磨煤机构8与发射器6连通，用于将生物质碎粒进行研磨分离；煤仓9用于存储原煤；第二磨煤机构10与煤仓9连通，用于将原煤进行研磨分离；燃烧锅炉11分别与第一磨煤机构8和第二磨煤机构10连接。

本实用新型的一些优选实施例中，粉碎机4为六合一结构。

本实用新型的一些优选实施例中，运料机构2为封闭式运输车辆。

本实用新型的一些优选实施例中，储罐1为封闭式拱形储罐1，储罐1的底部设置有氮气通入口，氮气通入口与外部的氮气供给机构连通；储罐1的顶部设置有二氧化碳通入口，二氧化碳通入口与外部的二氧化碳供给机头连通。

本实用新型的一些优选实施例中，鼓吹机构7包括三台离心风机，三台离心风机并联设置。

本实用新型的一些优选实施例中，鼓吹机构7还包括备用离心风机，且每台离心风机的风机压头为90kPa，风机流量为15000m/h。

本实用新型的一些优选实施例中，储罐1体积2000～3000m³，高度为10～18m，占地面积为200～300㎡。

本实用新型的一些优选实施例中，还包括输送皮带12，输送皮带12一端连接储罐1，另一端连接料仓3，用于将储罐1内的生物质原料输送到料仓3。

本实用新型的一些优选实施例中，燃烧锅炉11设置有生物质燃烧器和煤粉燃烧器，生物质燃烧器与第一磨煤机构8连通，煤粉燃烧器与第二磨煤机构10连通。

具体的，所述生物质燃烧器选用较为成熟的直流燃烧器或燃尽风燃烧器，作为备选，可借鉴国外成熟的生物质燃烧器，如三菱重工设计的纯烧生物质粉的低NOx燃烧器，单只生物质燃烧器设计投入生物质粉5t/h，设计输入功率8.5MW。

本实用新型的一些优选实施例中，煤粉燃烧器设置有多个。

本实用新型的一些优选实施例中，生物质燃烧器位于煤粉燃烧器的上方。

具体的，参见图2，生物质燃烧器布置在燃尽风层，或者直接将燃尽风燃烧器作为生物质燃烧器。

上述生物质直接耦合燃烧系统的工作原理：采用封闭式运输车辆运输成型生物质原料入厂，过磅后卸入储罐1，通过输送皮带12将储罐1中的成型生物质原料输送至料仓3；料仓3中的原料落入到粉碎机4，原料被粉碎成为生物质碎粒储存于粉仓5中，再通过鼓吹机构7和发射器6经输运管道将生物质碎粒输送至第一磨煤机构8，其中鼓吹机主要提供高压空气，该空气同时作为燃料风参与生物质燃烧反应；第一磨煤机构8将生物质碎粒研磨成粉，分离出符合细度要求的粉料后，经输运管道送至生物质燃烧器；生物质粉通过所述生物质燃烧器进入燃煤锅炉耦合燃烧，生物质粉所含化学能转化为热能被锅炉的汽水工质吸收。

综上，本实用新型优选实施例提供一种生物质直接耦合燃烧系统，其与现有技术相比：

(1)采用封闭式拱形储罐1作为储存生物质原料的载体，更好的适应电厂的现场情况。其可以配备振动式地板燃料回收系统，与其他设计比较具有造价等方面的优势。且储罐1结构不需要进行特殊的地基处理，如打桩等，可根据土壤实际承载能力设计。大型封闭式拱形储罐1安装速度快、安装时间短。其上部还可以设计所有转运所需要的设备、房屋等设施和必需的防爆泄压装置。此外，相比干料棚储存方式，具有占地面积小的优势。

(2)采用鼓吹机构7和发射器6输送预先破碎的生物质碎粒，避免了生物质和煤粉共用粉管，可有效防止生物质对煤粉管道造成的潜在堵管风险。

(3)采用简单改造后的中速磨煤机作为生物质专用制粉机，避免了生物质原料和煤共磨对排粉细度的不利影响，确保了生物质燃料细度更小，有利于保证生物质在炉内的燃尽率，提高锅炉效率。

(4)当采用燃尽风燃烧器时，可直接利用锅炉原有燃烧器，对锅炉本体的改动极小。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于，包括：

储罐(1)，所述储罐(1)用于存储成型生物质原料；

运料机构(2)，所述运料机构(2)用于将成型生物质原料运输至储罐(1)；

料仓(3)，所述料仓(3)用于成型生物质原料的中间储存；

粉碎机(4)，所述粉碎机(4)与所述料仓(3)连通，用于对成型生物质原料进行粉碎；

粉仓(5)，所述粉仓(5)与所述粉碎机(4)连通，用于存储成型生物质原料粉碎后的生物质碎粒；

发射器(6)，所述发射器(6)与所述粉仓(5)连通；

鼓吹机构(7)，所述鼓吹机构(7)与所述发射器(6)连通，用于将进入发射器(6)内的生物质碎粒进行鼓吹；

第一磨煤机构(8)，所述第一磨煤机构(8)与所述发射器(6)连通，用于将生物质碎粒进行研磨分离；

煤仓(9)，所述煤仓(9)用于存储原煤；

第二磨煤机构(10)，所述第二磨煤机构(10)与所述煤仓(9)连通，用于将原煤进行研磨分离；

燃烧锅炉(11)，所述燃烧锅炉(11)分别与所述第一磨煤机构(8)和所述第二磨煤机构(10)连接。

2.根据权利要求1所述的生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于：所述运料机构(2)为封闭式运输车辆。

3.根据权利要求1所述的生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于：所述储罐(1)为封闭式拱形储罐(1)，所述储罐(1)的底部设置有氮气通入口，所述氮气通入口与外部的氮气供给机构连通；所述储罐(1)的顶部设置有二氧化碳通入口，所述二氧化碳通入口与外部的二氧化碳供给机头连通。

4.根据权利要求1所述的生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于：所述鼓吹机构(7)包括三台离心风机，三台所述离心风机并联设置。

5.根据权利要求4所述的生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于：所述鼓吹机构(7)还包括备用离心风机，且每台所述离心风机的风机压头为90kPa，风机流量为15000m/h。

6.根据权利要求1所述的生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于：所述储罐(1)体积2000～3000m³，高度为10～18m，占地面积为200～300㎡。

7.根据权利要求5所述的生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于：还包括输送皮带(12)，所述输送皮带(12)一端连接所述储罐(1)，另一端连接所述料仓(3)，用于将储罐(1)内的生物质原料输送到料仓(3)。

8.根据权利要求1所述的生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于：所述燃烧锅炉(11)设置有生物质燃烧器和煤粉燃烧器，所述生物质燃烧器与所述第一磨煤机构(8)连通，所述煤粉燃烧器与所述第二磨煤机构(10)连通。

9.根据权利要求8所述的生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于：所述煤粉燃烧器设置有多个。

10.根据权利要求8所述的生物质直接耦合燃烧系统，其特征在于：所述生物质燃烧器位于所述煤粉燃烧器的上方。

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