專利名稱：一種燃燒生物質流化床鍋爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可利用再生生物質燃料的設備，特別是一種燃燒生物 質燃料的流化床鍋爐。
背景技術：
目前公知的國際上10t/h以上的大型燃燒生物質燃料鍋爐,主要有兩大類 型 一是丹麥BWE公司的技術，采用水冷振動爐排方式焚燒生物質燃料，其 缺點是造價高，另外燃燒用的是未加工生物質燃料，儲存及運輸不安全、不經 濟；二是以瑞典和德國為代表的采用循環(huán)流化床方式，國內也有幾家企業(yè)應用 此項技術，如北京清華紫光環(huán)保有限公司與德國一家公司合作生產的燃燒生物 質循環(huán)流化床鍋爐，其結構復雜，需添加異比重燃料，這樣就會影響鍋爐的環(huán) 保水平、增加爐內磨損、降低鍋爐排灰的可利用率，同時增加運行管理費用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服己有技術的不足，提出一種熱效率高、環(huán) 保特性好、制造工藝簡單、造價低、運行故障率低、安全經濟、能單獨燃 燒生物質顆粒燃料的流化床鍋爐。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的該發(fā)明主要包括流化床 鍋爐本體，鼓風機l、進料斗2、爐膛3、爐墻9、過熱器IO、落灰管13、 落灰斗14、引風機16、出煙口 17、除渣機18、膜式水冷壁管19、鰭片 20;其特征是將高溫區(qū)爐膛3單獨設置，高溫區(qū)爐膛3通過爐膛過渡區(qū)4 與內筒7和外筒8之間形成的環(huán)形通道11相連通，內筒7和外筒8均由膜式
水冷壁管19、鰭片20相互聯(lián)接構成；在環(huán)形通道ll內，設置多級渦旋二次 風噴嘴6;以設置6級以上渦旋二次風噴嘴6為最佳；每級兩個噴嘴6，間 隔180° ;渦旋二次風噴嘴6置于爐墻9和外筒8內，與環(huán)形通道ll連通， 并與環(huán)形通道11的切線方向形成一定夾角，傾斜的方向均與渦旋二次風的方 向相一致；渦旋二次風噴嘴6開口處與外筒8內壁平齊；由膜式水冷壁管19 和鰭片20構成的內筒7和外筒8可采用圓形或近似圓形的多角形結構。
該發(fā)明將渦旋燃燒的技術應用于燃燒生物質燃料鍋爐，將高溫區(qū)爐 膛3單獨設置，改變了目前國內生產的渦旋燃燒循環(huán)流化床鍋爐將環(huán)形通 道下部作為高溫區(qū)爐膛的結構，解決了鍋爐在燃用生物質燃料時維持不住 燃料層的問題；從而實現(xiàn)了單獨燃用生物質燃料。
生物質燃料在爐膛3內燃燒產生的高溫煙氣，在鼓風機1作用下，通 過爐膛過渡區(qū)4進入環(huán)形通道11，由于本發(fā)明環(huán)形通道11采用圓形或近 似于圓形的多角形結構，更加利于煙氣的旋轉上升;煙氣在多級渦旋二次 風的帶動下在環(huán)形通道11內高速旋轉上升，既完成了燃盡過程，也實現(xiàn) 了煙氣在環(huán)形通道ll內與內筒7、外筒8之間的換熱過程，更主要的是 在圍繞外筒8旋轉過程中也可以將煙氣中的顆粒分離出去，通過落灰管 13落入除渣機18中。這種結構，替代了傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐的高溫分離 器和中溫分離器，不但制造工藝簡單，而且故障率也大大降低。多級渦旋 二次風切向送入環(huán)形通道11，可將內筒7外表面部位的煙氣，通過高速 旋轉擾動起來，這樣就破壞了原有的換熱邊界層，可將傳熱系數(shù)增大，實 現(xiàn)了用較少的受熱面?zhèn)鬟f更多的熱量。煙氣從環(huán)形通道11出來,通過過熱 器10進入中心煙道12，對內筒7進一步換熱，這種內外組合換熱方式也大 大提高了鍋爐的熱效率。這種煙氣在環(huán)形通道11內旋轉的結構，也提高 了飛灰的分離效果，再加上未燃盡顆粒在中心煙道12內以及水平煙道15
內的進一步沉降，更加提高了鍋爐的環(huán)保特性。


圖l為該發(fā)明結構示意圖
圖2為圖1的A—A剖視放大圖
其中1-鼓風機 2-進料斗3-爐膛4-爐膛過渡區(qū)5-二次風母 管6-二次風噴嘴7-內筒8-外筒9-爐墻10-過熱器 11-環(huán)形通 道12-中心煙道13-落灰管14-落灰斗15-水平煙道 16-引風機 17-出煙口 18-除渣機19-膜式水冷壁管20-鰭片
具體實施例方式
下邊結合附圖對本發(fā)明作進一步說明
如圖1所示該發(fā)明主要包括流化床鍋爐本體，鼓風機1、進料斗2、
爐膛3、爐墻9、過熱器IO、落灰管13、落灰斗14、引風機16、出煙口 17、除渣機18、膜式水冷壁管19、鰭片20;與公知的流化床鍋爐不同之處 是設置了一個獨立的高溫區(qū)爐膛3，生物質顆粒燃料通過進料斗2進入高溫 區(qū)爐膛3，生物質顆粒燃料在高溫區(qū)爐膛3內燃燒，產生的高溫煙氣在鼓風機 1的作用下，通過爐膛過渡區(qū)4進入環(huán)形通道11，如圖2所示環(huán)形通道11 是由膜式水冷壁管19和鰭片20組成的內筒7和外筒8之間所形成的間隙構成， 內筒7和外筒8采用圓形或近似圓形的多角形結構。如圖1所示:在環(huán)形通道 11內設置6級渦旋二次風噴嘴6，如圖2所示:每級設置兩個渦旋二次風噴嘴6， 間隔180° ，渦旋二次風噴嘴6置于爐墻9和外筒8內，與環(huán)形通道11連 通,并與環(huán)形通道11的切線方向形成一定夾角，傾斜的方向均與渦旋二次風的 方向相一致；渦旋二次風噴嘴6的開口處與外筒8內壁平齊；外筒8外部是爐 墻9，內筒7內部為中心煙道12;如圖l所示:進入環(huán)形通道ll內的高溫煙氣 在6級渦旋二次風的帶動下圍繞內筒7向上高速旋轉；從環(huán)形通道11出來的
煙氣通過過熱器10向下進入中心煙道12,煙氣在引風機16的引導下通過水 平煙道15由出煙口 17排出。從爐膛3、環(huán)形通道ll、中心煙道12及水平煙 道15被分離出來的煙塵顆粒分別通過落灰管13和落灰斗14由除渣機18排出。
權利要求
1、 一種燃燒生物質流化床鍋爐主要包括流化床鍋爐本體，鼓風機[l]、進料斗[2]、爐膛[3]、爐墻[9]、過熱器[IO]、落灰管[13]、落灰斗間、弓l風 機[16]、出煙口[17]、除渣機[18]、膜式水冷壁管[19]、鰭片[20]，其特征 是將高溫區(qū)爐膛[3]單獨設置；高溫區(qū)爐膛[3]通過爐膛過渡區(qū)[4]與內筒[7]和 外筒[8]之間的環(huán)形通道[11]相連通，內筒[7]和外筒[8]均由膜式水冷壁管[19]、 鰭片[20]相互聯(lián)接構成；在環(huán)形通道[ll]內，設置多級渦旋二次風噴嘴[6]。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種燃燒生物質流化床鍋爐，其特征是所說的由膜式水冷壁管[19]和鰭片[20]構成的內筒[7]和外筒[8]，采用圓形或近似圓形 的多角形結構。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的一種燃燒生物質流化床鍋爐，其特征是所說的在環(huán)形通道[11]內設置的多級渦旋二次風噴嘴[6],每級兩個噴嘴[6],間隔 180° 。
4、 根據(jù)權利要求3所述的一種燃燒生物質流化床鍋爐，其特征是在環(huán)形 通道[ll]內，設置的多級渦旋二次風噴嘴[6]與環(huán)形通道[11]的切線方向形成一定 夾角，傾斜的方向均與渦旋二次風的方向相一致。
5、 根據(jù)權利要求4所述的一種燃燒生物質流化床鍋爐，其特征是在環(huán)形 通道[ll]內，設置6級以上的渦旋二次風噴嘴。
6、 根據(jù)權利要求4所述的一種燃燒生物質流化床鍋爐，其特征是在環(huán)形 通道[l 1]內，設置的渦旋二次風噴嘴[6]的開口處與外筒[8]內壁平齊。
全文摘要
一種燃燒生物質流化床鍋爐，主要包括流化床爐本體，其特征是設置獨立高溫區(qū)爐膛3，爐膛3通過爐膛過渡區(qū)4與膜式水冷壁組成的圓形或近似于圓形的多角形內筒7和外筒8之間的環(huán)形通道11相連通；內筒7內部為中心煙道12，環(huán)形通道11內，設置有多級二次風噴嘴6。該發(fā)明，設置單獨高溫區(qū)爐膛，解決傳統(tǒng)爐維持不住燃料層問題，可單獨燃燒生物質顆粒燃料。內筒7和外筒8之間形成的環(huán)形通道11采用近似圓形的多角形結構，利于煙氣旋轉上升，且內外雙重換熱，提高鍋爐熱效率。對煙氣進行多處分離，提高環(huán)保水平。環(huán)形通道結合二次風，替代傳統(tǒng)鍋爐的高溫分離器和中溫分離器，制造工藝簡單，故障率大大降低。
文檔編號F23C10/00GK101122387SQ20061001708
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月9日 優(yōu)先權日2006年8月9日
發(fā)明者樸顯澤, 李松鶴 申請人:樸顯澤;李松鶴