專利名稱：多相催化生物質(zhì)無害資源節(jié)能裝備鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多相催化生物質(zhì)無害資源節(jié)能裝備鍋爐
(一) 技術(shù)領(lǐng)域 多相催化生物質(zhì)無害資源節(jié)能鍋爐，屬燃燒爐領(lǐng)域，具體是涉及催化燃燒的燃燒爐。
(二) 背景技術(shù) 從環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源資源出發(fā)，近期許多大中城市已禁止燃煤鍋爐的使用，取 而代之的是燃油、燃?xì)饧半婂仩t，這三種鍋爐的運(yùn)行成本高，設(shè)備投資大，致使很多用戶難 以接受。另一方面我國又是一個農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)能源潛力巨大，目前可用于燃燒的生物質(zhì) 資源量為4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，大量的農(nóng)作物秸稈、樹枝、樹葉、雜草、薯干、牛羊糞、鋸末粉、刨花、
油菜秸稈、谷殼、生活垃圾拋棄物等資源可用作生物質(zhì)能源。
(三) 發(fā)明內(nèi)容 本實(shí)用新型要解決的問題就是針對以上不足而提供一種替代燃油、燃?xì)?、用電?燃燒生物質(zhì)燃料的鍋爐。其技術(shù)方案如下 它包括爐膛以及爐膛上方的鍋爐，其關(guān)鍵技術(shù)是在爐膛內(nèi)設(shè)有蓄熱器使?fàn)t膛形成
五回程鍋爐火道，在爐膛前端設(shè)有制氣室，爐膛后端安裝液相催化裝置；制氣室中部設(shè)置循
環(huán)水箱，循環(huán)水箱之間連接循環(huán)冷卻水管，循環(huán)冷卻水管上端是耐高溫載體，耐高溫載體內(nèi)
加有催化劑組成固體催化床；固體催化床下方設(shè)有制氣床，從制氣床接有復(fù)合燃燒器通入
爐膛內(nèi)，在制氣室前端設(shè)有燃料輸送裝置。 與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、制氣室內(nèi)點(diǎn)火后快速形成高溫區(qū)，穩(wěn)定地維持催化燃燒，電子更是激發(fā)燃燒，使
用多相催化法可以將生物質(zhì)燃料分解為C02和H^，成為無害化資源加以利用。 2、由于裝置內(nèi)增加了燃燒器、蓄熱器以及煙道換熱器，氣化燃燒及碳聚熱燃燒充
分，二惡英凈化效率99. 99 % ，粉塵含量< 20mg/m3，林格曼黑度< 02級，沒有煙塵出現(xiàn)，更
無二氧化硫產(chǎn)生，可以減少煙囪的安裝使用，節(jié)能環(huán)保。 3、燃料燃燒連續(xù)而且工況穩(wěn)定，不受添加燃料撬火的影響。 4、爐內(nèi)水箱、水管的設(shè)置形成水循環(huán)爐排，提高了爐排使用壽命三倍，自防結(jié)渣，
清理方便。 5、燃料適應(yīng)廣，生活垃圾，污水站沉淀污泥、農(nóng)作物生物質(zhì)廢棄物等均可用作燃 料。 6、本燃燒裝置可廣泛用于傳統(tǒng)舊鍋爐(燃油、燃煤、燃?xì)鈱尤煎仩t和電廠循環(huán)流 化床鍋爐的技改。不僅如此，對各型窯爐如冶金業(yè)、化工業(yè)、建材業(yè)、陶瓷業(yè)、耐火材料業(yè)、搪 瓷等行業(yè)的窯爐都適用，既節(jié)能又環(huán)保。
(四)
圖l，是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0013] 圖2，是圖1I-I視圖； 圖3，是圖1II-II視圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1一圖3，本實(shí)用新型包括爐膛13以及爐膛上方的鍋爐，其關(guān)鍵技術(shù)是在爐 膛13內(nèi)設(shè)有蓄熱器12使?fàn)t膛形成五回程鍋爐火道，在爐膛13前端設(shè)有制氣室7，爐膛13后 端安裝液相催化裝置9 ;制氣室中部設(shè)置循環(huán)水箱18，循環(huán)水箱之間連接循環(huán)冷卻水管17， 循環(huán)冷卻水管上端是耐高溫載體16，耐高溫載體內(nèi)加有催化劑組成固體催化床19 ;固體催 化床下方設(shè)有懸浮式燃燒環(huán)保制氣床20，從制氣床20接有復(fù)合燃燒器8通入爐膛13內(nèi)， 在制氣室7前端設(shè)有燃料輸送裝置，在鍋爐兩側(cè)設(shè)有磁化鐵。燃料輸送裝置包括料斗4和 推料機(jī)3，料斗4通過輸送帶與輸料箱道5連接，推料機(jī)3連接空壓機(jī)1 ，在輸料箱道5與制 氣室7之間設(shè)有內(nèi)門2，內(nèi)門2連接閥板6。在爐膛13外設(shè)有一次風(fēng)機(jī)， 一次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口 15位于出火口 14處，在制氣室7外壁設(shè)有二次風(fēng)機(jī)22。在爐膛13后端與液相催化裝置9 之間安裝煙道換熱器ll。 本實(shí)用新型工作過程如下 先將生物質(zhì)原料如農(nóng)作物秸稈、樹枝、樹葉、雜草、薯干、牛羊糞、鋸末粉、刨花、油 菜秸稈、谷殼、生活垃圾等切揉粉碎，混合攪拌，致密成型，冷卻烘干制成生物質(zhì)炭。將生物 質(zhì)炭裝入上料機(jī)倒入料斗4內(nèi)，由氣動推料機(jī)3送入輸料箱道5，閥板6將內(nèi)門2打開，生物 質(zhì)炭被送入制氣室7，這個過程只用一臺小空壓機(jī)1提供氣源能量，再由電控器發(fā)生指令給 電磁閥指揮氣缸工作。生物質(zhì)炭推進(jìn)制氣室7落入火層上面等待氣化，在氣化室內(nèi)經(jīng)電子 催化，受熱效反應(yīng)，催化傳質(zhì)作用下引發(fā)更大更快速率反應(yīng)。再與爐后配套的液相催化裝置 9協(xié)同作戰(zhàn)，將污染物分子破壞成小碎片，經(jīng)電子催化強(qiáng)化分解為C02、 H20、 H2和C0。 C02的 應(yīng)用途經(jīng)1、在催化作用下以活化氧將其燃燒；2、在催化劑作用下與水蒸氣反應(yīng)，將0)2轉(zhuǎn) 化生成CO和^立即著火燃燒，增加新能源15%，化害為利。耐高溫載體16內(nèi)設(shè)有電路和 絕緣材料，耐高溫載體外附著有針對二惡英的催化劑，制氣床經(jīng)催化熱解反應(yīng)，結(jié)合二次風(fēng) 機(jī)22提供的二次風(fēng)制成可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w在復(fù)合燃燒器8內(nèi)再經(jīng)一次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口 15 提供的風(fēng)強(qiáng)行充分燃燒，燃燒的火焰經(jīng)出火口 14噴入爐膛13替代煤、油、氣鍋爐使用。當(dāng) 一次風(fēng)進(jìn)入爐膛燃燒，燃燒的熱能被蓄熱器12吸收，當(dāng)蓄熱的熱量達(dá)到峰值輻射時，鍋爐 兩側(cè)設(shè)置的磁化鐵聚集熱能產(chǎn)生高頻電磁波輻射，熱能效率提高30%。所以熱煙氣在爐內(nèi) 停留時間長而節(jié)能，釋析出的熱能被利用。爐膛內(nèi)有微細(xì)粉塵經(jīng)如圖l所示(一) (五) 五回程鍋爐火道時，其熱能90%已被蓄熱器12儲存吸收，剩余的余熱被煙道換熱器11再吸 收利用。煙氣進(jìn)入爐后高效液相催化床9除微塵，微塵被徹底捕集，潔凈氣體由爐后排空口 IO排空，如有煙囪可進(jìn)入煙囪排空。灰渣由灰漿泵21每班定時抽出。 制氣的原理各種農(nóng)作物秸稈都是由C、 H、 0等元素組成。當(dāng)點(diǎn)燃時，供應(yīng)少量的 空氣，控制其反應(yīng)過程，使C、 H、 0等元素反應(yīng)成C0、 CH4、 H2等可燃?xì)怏w，由生物質(zhì)燃料秸稈 中的能量轉(zhuǎn)移到氣體中，這就是氣化過程。生物質(zhì)燃燒過程都會產(chǎn)生持久性污染物二惡英， 以及持久的惡性循環(huán)污染物，使用多相催化法可以將生物質(zhì)燃料(如乙醇、柴油、生物質(zhì)碳 塊等)分解為C02和H20，成為無害化資源加以利用。
權(quán)利要求一種多相催化生物質(zhì)無害資源節(jié)能裝備鍋爐，包括爐膛(13)以及爐膛上方的鍋爐，其特征是在爐膛(13)內(nèi)設(shè)有蓄熱器(12)使?fàn)t膛形成五回程鍋爐火道，在爐膛(13)前端設(shè)有制氣室(7)，爐膛(13)后端安裝液相催化裝置(9)，制氣室中部設(shè)置循環(huán)水箱(18)，循環(huán)水箱之間連接循環(huán)冷卻水管(17)，循環(huán)冷卻水管上端是耐高溫載體(16)，耐高溫載體內(nèi)加有催化劑組成固體催化床(19)，固體催化床下方設(shè)有制氣床(20)，從制氣床(20)接有復(fù)合燃燒器(8)通入爐膛(13)內(nèi)，在制氣室(7)前端設(shè)有燃料輸送裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述多相催化生物質(zhì)無害資源節(jié)能裝備鍋爐，其特征是燃料輸送裝 置包括料斗(4)和推料機(jī)(3)，料斗(4)通過輸送帶與輸料箱道(5)連接，推料機(jī)(3)連接 空壓機(jī)(l)，在輸料箱道(5)與制氣室(7)之間設(shè)有內(nèi)門(2)，內(nèi)門(2)連接閥板(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述多相催化生物質(zhì)無害資源節(jié)能裝備鍋爐，其特征是在爐膛(13) 外設(shè)有一次風(fēng)機(jī)，一次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口 (15)位于出火口 (14)處，在制氣室(7)外壁設(shè)有二次 風(fēng)機(jī)(22)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述多相催化生物質(zhì)無害資源節(jié)能裝備鍋爐，其特征是在爐膛(13) 后端與液相催化裝置(9)之間安裝煙道換熱器(11)。
專利摘要多相催化生物質(zhì)無害資源節(jié)能鍋爐，屬燃燒爐領(lǐng)域，具體是涉及催化燃燒的燃燒爐。它包括爐膛以及爐膛上方的鍋爐，其關(guān)鍵技術(shù)是在爐膛內(nèi)設(shè)有蓄熱器使?fàn)t膛形成五回程鍋爐火道，在爐膛前端設(shè)有制氣室，爐膛后端安裝液相催化裝置；制氣室中部設(shè)置循環(huán)水箱，循環(huán)水箱之間連接循環(huán)冷卻水管，循環(huán)冷卻水管上端是耐高溫載體，耐高溫載體內(nèi)加有催化劑組成固體催化床；固體催化床下方設(shè)有制氣床，從制氣床接有復(fù)合燃燒器通入爐膛內(nèi)，在制氣室前端設(shè)有燃料輸送裝置。本實(shí)用新型能替代燃油、燃?xì)?、用電鍋爐，取而代之燃燒生物質(zhì)燃料，節(jié)約能源。
文檔編號F23C5/08GK201513881SQ20092031317
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者沈中文, 沈斌 申請人:沈斌