專利名稱：生物質燃料燃燒裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生物質燃料燃燒裝置。
背景技術：
目前，生產中常用燃料一般是煤、石油、天然氣等石化燃料，這些石化燃料不可再 生，根據統(tǒng)計數據顯示，這些石化燃料將在百年后枯竭；同時，因石化燃料大量燃燒，排放出 大量的二氧化碳等溫室氣體，能源危機和氣候威脅，迫使人們大力尋找新型能源。生物質顆粒燃料是一種新型的能源，主要用于氣化和燃燒。2005年，世界生物質固 體成型燃料產量已經超過了 420萬噸。中國作為農業(yè)大國，生物質資源比較豐富。據統(tǒng)計， 我國每年農作物秸稈年產總量6. 04億噸，林產工業(yè)木材剩余物的數量為4000萬立方米；造 紙業(yè)產生的木材剩余物的數量約1萬立方米；甘蔗渣的年產量約為4000萬噸；糧谷加工廠 排出的谷殼量每年達4000萬噸。但每年都有大量的生物質資源被白白廢棄或自行腐爛，有 的則直接焚燒處理，不僅造成了資源的浪費，也污染了環(huán)境。因此，開發(fā)這種生物質顆粒燃 料勢在必行。由于生物質中儲存的能力來源于太陽能，因此，生物質顆粒燃料的燃燒從循環(huán) 角度講，不會對環(huán)境造成污染。研究表明，生物質顆粒燃料的含硫量和含氮量低，易著火，燃 燒效率高，灰分含量小，燃燒后，SO2* NOx以及煙塵的排放量比化石燃料要小得多，是一種 清潔能源。其來源廣泛，可再生，受自然條件限制少。開發(fā)應用生物質能源對保護生態(tài)環(huán)境， 發(fā)展社會經濟，實施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著重大的現實意義。但是，相應的專用生物質成型燃料燃燒設備的研制還很少。生物質成型燃料揮發(fā) 分高(一般大于70% )，著火溫度低，一般在250°C 350°C下揮發(fā)分大量析出并開始燃燒， 若空氣量不足或反應溫度不夠，會裂解產生大量炭黑和焦油。為燃用生物質成型燃料，現有生物質成型燃料燃燒設備是在燃煤鍋爐的基礎上加 以改進而成，存在空氣流動場分布、爐膛溫度場分布、濃度場分布、受熱面布置等不合理現 象，嚴重影響了生物質成型燃料燃燒正常速度與正常狀況，排煙溫度超過220°C，導致鍋爐 熱效率低、黑煙滾滾、容易結渣、占地面積大等諸多問題。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種燃燒效率高， 污染物排放量少的生物質燃料燃燒裝置。本實用新型所采用的技術方案是本實用新型包括立式燃燒爐，所述立式燃燒爐 上設有排煙通道，所述立式燃燒爐內部包括氣流相通的燃燒室和換熱室，所述換熱室位于 所述燃燒室上面且與所述排煙通道氣流相通，所述燃燒室內設置上爐排和下爐排，所述燃 燒室位于所述立式燃燒爐的側壁上設置有與所述燃燒室相通的送料裝置，所述下爐排的下 方布有一次風進口，所述送料裝置下側設置有二次風進口，所述立式燃燒爐的側壁上及所 述上爐排的上部且位于所述二次風進口的對面設置有三次風進風裝置，所述換熱室內設置 有煙氣管和設置在所述煙氣管內的熱水管，所述煙氣管分別與所述燃燒室及所述排煙通道氣流相通。所述三次風進風裝置包括與所述立式燃燒爐固定連接的進風管、與所述進風管固 定連接的布風盤、設置在所述布風盤上的旋轉風帽。所述送料裝置包括螺旋送料器和設置在所述螺旋送料器上的料斗，所述螺旋送料 器與所述立式燃燒爐相通。所述換熱室與所述排煙通道之間設置有煙氣擴容室，所述煙氣擴容室內設置有旋 流導板，所述煙氣擴容室位于所述立式燃燒爐的側壁上設有清灰孔。所述煙氣擴容室內還設置有省煤器和空氣預熱器。本實用新型的有益效果是由于本實用新型立式燃燒爐，所述立式燃燒爐上設有 排煙通道，所述立式燃燒爐內部包括氣流相通的燃燒室和換熱室，所述換熱室位于所述燃 燒室上面且與所述排煙通道氣流相通，所述燃燒室內設置上爐排和下爐排，所述燃燒室位 于所述立式燃燒爐的側壁上設置有與所述燃燒室相通的送料裝置，所述下爐排的下方布有 一次風進口，所述送料裝置下側設置有二次風進口，所述立式燃燒爐的側壁上及所述上爐 排的上部且位于所述二次風進口的對面設置有三次風進風裝置，所述換熱室內設置有煙氣 管和設置在所述煙氣管內的熱水管，所述煙氣管分別與所述燃燒室及所述排煙通道氣流相 通，通過一次風從一次風進口的吹入，可輕微擾動燃料，能避免結焦，促進燃料完全燃燒，二 次風從二次風進口的強力吹入，使火焰向另一端燃燒，然后在位于所述上爐排上部的螺旋 式三次風的作用下，燃燒產物被風力緊緊鎖住，進行充分混合燃燒，所以本實用新型生物質 成型燃料燃燒效率高，污染物排放量少。由于所述換熱室與所述排煙通道之間設置有煙氣擴容室，所述煙氣擴容室內設置 有旋流導板，所述煙氣擴容室位于所述立式燃燒爐的側壁上設置有清灰孔，從所述熱室排 出的煙灰經過所述煙氣擴容室時，在旋流導板的作用下，煙氣中的灰塵在此沉積，然后通過 所述清灰孔排除，避免灰塵直接排放到空氣中污染空氣，所以本實用新型有益于環(huán)境保護。由于所述煙氣擴容室內設置有省煤器和空氣預熱器，通過所述省煤器吸收低溫煙 氣的熱量，降低排煙溫度，減少排煙損失，節(jié)省燃料，通過所述空氣預熱器采用高溫空氣燃 燒，改善燃燒條件，使燃料的不完全燃燒熱損失下降，從而可進一步提高鍋爐熱效率；此外， 采用熱空氣燃燒后，爐內溫度升高，輻射傳熱加強，可節(jié)省蒸發(fā)受熱面，所以本實用新型成 本低，使用效果好，鍋爐熱效率低，而且占地面積小。

圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括立式燃燒爐1，所述立式燃燒爐1頂部設置有排煙通 道2，所述立式燃燒爐1內部包括氣流相通的燃燒室20、換熱室21、煙氣擴容室22，所述燃 燒室20內設置有上爐排3、下爐排4以及三次風進風裝置，所述上爐排3、所述下爐排4均 采用膜式結構，既增大傳熱面積也提高了傳導系數，換熱速度快。因此鍋爐爐膛溫度場分布 均勻，熱效率高，所述立式燃燒爐1的側壁上且位于所述上爐排3與所述下爐排4之間設置 有送料裝置，所述送料裝置包括螺旋送料器31及設置在所述螺旋送料器31上的料斗32，所述螺旋送料器31穿過所述立式燃燒爐1與其內部相通，所述送料裝置對面的側壁上設置有 觀察窗11，所述下爐排4從所述送料裝置一端到另一端逐漸向下傾斜，并依次分為堆放區(qū)、 固相燃燒區(qū)、氣相燃燒區(qū)，所述堆放區(qū)遠離所述送料裝置的一側下方布有一次風進口 33，一 次風經過所述一次風進口 33可輕微擾動燃料，使燃料翻動以避免結焦，促進燃料的完全燃 燒，所述送料裝置下端設置有二次風進口 34，二次風從所述二次風進口 34強勁吹入，使燃 料及火焰向所述氣相燃燒區(qū)燃燒，所述立式燃燒爐1的側壁上及所述上爐排4的上方且位 于所述二次風進口 34的對面設置有三次風進風裝置，所述三次風進風裝置包括進風管13、 布風盤14和旋轉風帽15，所述進風管13固定設置在所述立式燃燒爐1上，所述進風管13 為彎管，所述進風管13—端穿過所述立式燃燒爐1與外界相通，另一端與所述布風盤14相 通，所述旋轉風帽15設置在所述布風盤14上，經過所述旋轉風帽15吹出螺旋式三次風與 二次風綜合作用，使固相燃燒產物在所述氣相燃燒區(qū)被緊緊鎖住并不斷的混合燃燒，所述 燃燒室20上面設置有換熱室21，所述換熱室21包括煙氣管5和穿過所述煙氣管5的熱水 管6，所述熱水管6為膜式水管，所述煙氣管5 —端與所述燃燒室20相通，另一端與所述煙 氣擴容室22相通，所述煙氣擴容室22與所述排煙通道2相通，所述煙氣擴容室22內設置 有旋流導板7、省煤器8和空氣預熱器9，所述煙氣擴容室22位于所述立式燃燒爐1的側壁 上設置有清灰孔10，煙氣經過所述熱水管6換熱后，再經過所述省煤器8和所述空氣預熱器 9，煙氣流速降低，在所述旋流導板7的作用下，煙氣中的灰塵在此沉積，然后通過所述清灰 孔10排除，避免直接排放到空氣中污染空氣。 本實用新型可廣泛應用于鍋爐領域。
權利要求一種生物質燃料燃燒裝置，它包括立式燃燒爐(1)，所述立式燃燒爐(1)上設有排煙通道(2)，其特征在于所述立式燃燒爐(1)內部包括氣流相通的燃燒室(20)和換熱室(21)，所述換熱室(21)位于所述燃燒室(20)上面且與所述排煙通道(2)氣流相通，所述燃燒室(20)內設置上爐排(3)和下爐排(4)，所述燃燒室(20)位于所述立式燃燒爐(1)的側壁上設置有與其相通的送料裝置，所述下爐排(3)的下方布有一次風進口(33)，所述送料裝置下側設置有二次風進口(34)，所述立式燃燒爐(1)的側壁上及所述上爐排(4)的上部且位于所述二次風進口(34)的對面設置有三次風進風裝置，所述換熱室(21)內設置有煙氣管(5)和設置在所述煙氣管(5)內的熱水管(6)，所述煙氣管(5)分別與所述燃燒室(20)及所述排煙通道(2)氣流相通。
2.根據權利要求1所述的生物質燃料燃燒裝置，其特征在于所述三次風進風裝置包 括與所述立式燃燒爐(1)固定連接的進風管(13)、與所述進風管(13)固定連接的布風盤 (14)、設置在所述布風盤(14)上的旋轉風帽(15)。
3 根據權利要求1所述的生物質成型燃料燃燒裝置，其特征在于所述送料裝置包括 螺旋送料器(31)和設置在所述螺旋送料器(31)上的料斗(32)，所述螺旋送料器(31)與所 述立式燃燒爐(1)相通。
4.根據權利要求1至3任一項所述的生物質燃料燃燒裝置，其特征在于所述換熱室(21)與所述排煙通道(2)之間設置有煙氣擴容室(22)，所述煙氣擴容室(22)內設置有旋 流導板(7)，所述煙氣擴容室(22)位于所述立式燃燒爐(1)的側壁上設置有清灰孔(10)。
5.根據權利要求4所述的生物質燃料燃燒裝置，其特征在于所述煙氣擴容室(22)內 還設置有省煤器(8)和空氣預熱器(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種生物質燃料燃燒裝置。提供一種燃燒效率高，污染物排放量少的生物質燃料燃燒裝置。本實用新型包括立式燃燒爐(1)，所述立式燃燒爐(1)上設有排煙通道(2)，所述立式燃燒爐(1)內部包括燃燒室(20)和換熱室(21)，所述燃燒室(20)內設置上爐排(3)和下爐排(4)，所述燃燒室(20)位于所述立式燃燒爐(1)的側壁上設置有與其相通的送料裝置，所述立式燃燒爐(1)相應的位置分別設置有一次風進口(33)、二次風進口(34)、三次風進風裝置，所述換熱室(21)內設置有煙氣管(5)和熱水管(6)，所述煙氣管(5)分別與所述燃燒室(20)及所述排煙通道(2)氣流相通。本實用新型可廣泛應用于鍋爐領域。
文檔編號F22B31/08GK201652308SQ201020162540
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權日2010年4月13日
發(fā)明者楊奇飛, 許金花 申請人:廣東兆豐能源技術有限公司