一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,包括爐壁、爐排、蒸汽過(guò)熱器、進(jìn)料口、排渣口、前罩、水冷壁、汽包、導(dǎo)流罩和副導(dǎo)流罩等,通過(guò)設(shè)置前罩和導(dǎo)流罩將爐膛分為燃燒室和傳熱室,生物質(zhì)燃燒集中在前罩和導(dǎo)流罩包圍以下的燃燒室區(qū)域。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):生物質(zhì)燃燒集中在前罩和導(dǎo)流罩包圍的區(qū)域,燃燒區(qū)容積熱負(fù)荷大;導(dǎo)流罩加強(qiáng)燃燒區(qū)煙氣湍流,能對(duì)送入生物質(zhì)進(jìn)行充分和完全的干燥,燃燒完全,燃燒效率高;同時(shí)導(dǎo)流罩使得煙氣流向轉(zhuǎn)彎,能夠最大程度靠氣流離心力將燃燒的粉塵沉降在燃燒區(qū),因而鍋爐污染物排放將非常小。
【專利說(shuō)明】一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及的是一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的生物質(zhì)燃燒鍋爐燃燒過(guò)程中存在如下缺點(diǎn):
[0003](I)生物質(zhì)燃料含水分多,需要較高的干燥溫度和較長(zhǎng)的干燥時(shí)間,而實(shí)際很難達(dá)到此條件就已經(jīng)進(jìn)入燃燒區(qū),致使生物質(zhì)燃料燃燒不完全;
[0004](2)生物質(zhì)燃料的發(fā)熱量平均只有煤炭的50%,因而爐內(nèi)溫度水平低,燃燒效率低,而且長(zhǎng)時(shí)間停爐就易出現(xiàn)熄滅的問(wèn)題。
[0005](3)揮發(fā)分高,著火溫度低,在250?350°C下?lián)]發(fā)分就會(huì)大量析出而開(kāi)始劇烈燃燒,燃燒需要大量空氣,否則會(huì)造成化學(xué)燃燒不完全,而此時(shí)生物質(zhì)燃料可能還未完全干燥,兩者相互矛盾,因而很難提高傳統(tǒng)生物質(zhì)燃燒鍋爐效率。
[0006](4)生物質(zhì)燃料密度低,燃燒所需要的空氣量大,因而在燃燒過(guò)程中煙氣易將粉塵卷起排出煙道,造成污染。
[0007]生物質(zhì)是可再生能源,隨著節(jié)能環(huán)保要求的不斷提高,生物質(zhì)鍋爐等越來(lái)越受到重視和發(fā)展,因而研發(fā)高效生物質(zhì)燃燒鍋爐勢(shì)在必行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了克服目前以上所述生物質(zhì)燃燒鍋爐的不足,本發(fā)明公開(kāi)了一種高效生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,以解決生物質(zhì)燃料燃燒不穩(wěn)定、燃燒效率低,煙塵排放濃度高等問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,包括爐壁、爐排、蒸汽過(guò)熱器、進(jìn)料口和排渣口,爐壁包圍的空間是爐膛,蒸汽過(guò)熱器吊裝在爐膛中,所述爐排是移動(dòng)式爐排,爐壁在進(jìn)料口上方設(shè)置前拱,其特征在于,還包括前罩和導(dǎo)流罩,前罩設(shè)置在前拱上方的前爐壁上,前罩自前爐壁向爐膛方向水平延伸,前罩延伸的長(zhǎng)度為爐膛長(zhǎng)度的1/4,導(dǎo)流罩設(shè)置在與前罩相向的后爐壁上,導(dǎo)流罩自后爐壁向爐膛方向呈與水平方向20度斜向下延伸,導(dǎo)流罩延伸的長(zhǎng)度為爐膛長(zhǎng)度的3/5,導(dǎo)流罩的末端高度低于前罩的末端高度。
[0010]作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),導(dǎo)流罩的末端繼續(xù)向前延伸出副導(dǎo)流罩,副導(dǎo)流罩呈與水平方向35度斜向下延伸,副導(dǎo)流罩向前延伸的長(zhǎng)度是爐膛長(zhǎng)度的7/30。
[0011 ] 作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),蒸汽過(guò)熱器的吊裝在前罩末端上方0.5m處。
[0012]作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),還包括汽包和水冷壁,水冷壁設(shè)置在爐膛的四周爐壁的內(nèi)壁上,汽包頂部通過(guò)飽和蒸汽管道與蒸汽過(guò)熱器連接,蒸汽過(guò)熱器通過(guò)過(guò)熱蒸汽管道將過(guò)熱蒸汽輸送出鍋爐用于發(fā)電,汽包底部通過(guò)下降管與水冷壁的入口連接,水冷壁的出口通過(guò)上升管與汽包連接,汽包側(cè)面還設(shè)置冷水入口連接給水管。
[0013]作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),還包括下集箱,下集箱設(shè)置在汽包與水冷壁入口之間的下降管上。
[0014]作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),在導(dǎo)流罩向上的一面也設(shè)置水冷壁。
[0015]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016](I)生物質(zhì)燃燒集中在前罩和導(dǎo)流罩包圍的區(qū)域,燃燒區(qū)容積熱負(fù)荷大,燃燒完全,燃燒效率高。
[0017](2)導(dǎo)流罩可以加強(qiáng)燃燒區(qū)煙氣湍流,促進(jìn)燃燒完全,提高燃燒效率。
[0018](3)高溫?zé)煔庠趯?dǎo)流罩作用下,能在短時(shí)間對(duì)送入生物質(zhì)進(jìn)行充分和完全的干燥。生物質(zhì)在進(jìn)入燃燒區(qū)前干燥完全,有利于燃燒區(qū)燃燒,提高燃燒效率。
[0019](4)導(dǎo)流罩使得煙氣流向轉(zhuǎn)彎,能夠最大程度靠氣流離心力將燃燒的粉塵沉降在燃燒區(qū),因而鍋爐污染物排放將非常小。
[0020](5)由于燃燒區(qū)和換熱區(qū)分離,因而傳統(tǒng)意義上的水冷壁輻射受熱已經(jīng)大大減小,因而將蒸氣過(guò)熱器吊裝在爐膛內(nèi)部,一方面可以吸收高溫?zé)煔獾臒崃?,另一方面可以提高掠過(guò)水冷壁煙氣流速,增加換熱量,保證汽包鍋爐水循環(huán)動(dòng)力。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的側(cè)面剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖1和圖2所示,一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,包括爐壁1、爐排2、蒸汽過(guò)熱器5、進(jìn)料口 3和排渣口 4,爐壁I包圍的空間是爐膛,蒸汽過(guò)熱器5吊裝在爐膛中,爐排2是移動(dòng)式爐排,爐壁I在進(jìn)料口 3上方設(shè)置前拱11,其特征在于,還包括前罩91和導(dǎo)流罩92,前罩91設(shè)置在前拱11上方的前爐壁I上,前罩91自前爐壁I向爐膛方向水平延伸,前罩91延伸的長(zhǎng)度為爐膛長(zhǎng)度的1/4,導(dǎo)流罩92設(shè)置在與前罩91相向的后爐壁I上,導(dǎo)流罩92自后爐壁I向爐膛方向呈與水平方向20度斜向下延伸,導(dǎo)流罩92延伸的長(zhǎng)度為爐膛長(zhǎng)度的3/5,導(dǎo)流罩92的末端高度低于前罩91的末端高度。通過(guò)設(shè)置前罩91和導(dǎo)流罩92將爐膛分為燃燒室和傳熱室,生物質(zhì)燃燒集中在前罩91和導(dǎo)流罩92包圍以下的燃燒室區(qū)域,容積熱負(fù)荷高,燃燒完全,燃燒效率高。斜置的導(dǎo)流罩92可以加強(qiáng)燃燒室煙氣湍流,促進(jìn)燃燒完全,提高燃燒效率。
[0026]導(dǎo)流罩92的末端繼續(xù)向前延伸出副導(dǎo)流罩93,副導(dǎo)流罩93呈與水平方向35度斜向下延伸,副導(dǎo)流罩93向前延伸的長(zhǎng)度是爐膛長(zhǎng)度的7/30。燃燒室后部的高溫?zé)煔庠趯?dǎo)流罩92作用下形成局部煙氣環(huán)流,并經(jīng)由燃燒室前部的導(dǎo)流罩93末端進(jìn)去傳熱室,在高溫?zé)煔膺\(yùn)動(dòng)過(guò)程中,能對(duì)處于燃燒室前部的生物質(zhì)進(jìn)行充分和完全的干燥,利于在燃燒區(qū)燃燒,提高燃燒效率。副導(dǎo)流罩93更進(jìn)一步加強(qiáng)了煙氣的環(huán)流,使得前述導(dǎo)流板的技術(shù)效果得以加強(qiáng)。此外導(dǎo)流罩93使得煙氣流向轉(zhuǎn)彎,能夠最大程度靠氣流離心力將燃燒的粉塵沉降在燃燒區(qū),因而鍋爐污染物排放將非常小。
[0027]蒸汽過(guò)熱器5吊裝在前罩91末端上方0.5m處。
[0028]還包括汽包6和水冷壁7,水冷壁7設(shè)置在爐膛的四周爐壁I的內(nèi)壁上,汽包6頂部通過(guò)飽和蒸汽管道51與蒸汽過(guò)熱器5連接,蒸汽過(guò)熱器5通過(guò)過(guò)熱蒸汽管道52將過(guò)熱蒸汽輸送出鍋爐用于發(fā)電,汽包6底部通過(guò)下降管71與水冷壁7的入口連接,水冷壁7的出口通過(guò)上升管72與汽包6連接,汽包6側(cè)面還設(shè)置冷水入口連接給水管61。水冷壁7的作用,一方面給爐壁I降溫,延長(zhǎng)其使用壽命,另一方面也能夠回收一些熱能;由于存在導(dǎo)流罩92和前罩91的隔離,水冷壁7受到的輻射已經(jīng)大大減小,因而將蒸氣過(guò)熱器吊裝在爐膛內(nèi)部,一方面可以吸收高溫?zé)煔獾臒崃浚硪环矫婵梢蕴岣呗舆^(guò)水冷壁7煙氣流速,增加換熱量,保證汽包6鍋爐水循環(huán)動(dòng)力。
[0029]還包括下集箱8,下集箱8設(shè)置在汽包6與水冷壁7入口之間的下降管71上。其作用是分配熱水到水冷壁7中,使給水均勻,速度適中。
[0030]在導(dǎo)流罩92向上的一面也設(shè)置水冷壁7。這樣可以給導(dǎo)流罩92降溫,增加其耐高溫性能。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,包括爐壁、爐排、蒸汽過(guò)熱器、進(jìn)料口和排渣口,所述爐壁包圍的空間是爐膛,所述蒸汽過(guò)熱器吊裝在所述爐膛中,所述爐排是移動(dòng)式爐排,所述爐壁在進(jìn)料口上方設(shè)置前拱,其特征在于,還包括前罩和導(dǎo)流罩,所述前罩設(shè)置在所述前拱上方的前爐壁上,所述前罩自所述前爐壁向爐膛方向水平延伸,所述前罩延伸的長(zhǎng)度為所述爐膛長(zhǎng)度的1/4,所述導(dǎo)流罩設(shè)置在與所述前罩相向的后爐壁上,所述導(dǎo)流罩自所述后爐壁向爐膛方向呈與水平方向20度斜向下延伸,所述導(dǎo)流罩延伸的長(zhǎng)度為所述爐膛長(zhǎng)度的3/5,導(dǎo)流罩的末端高度低于所述前罩的末端高度。
2.如權(quán)利要求1所述一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,其特征在于,所述導(dǎo)流罩的末端繼續(xù)向前延伸出副導(dǎo)流罩,所述副導(dǎo)流罩呈與水平方向35度斜向下延伸,所述副導(dǎo)流罩向前延伸的長(zhǎng)度是所述爐膛長(zhǎng)度的7/30。
3.如權(quán)利要求2所述一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,其特征在于,所述蒸汽過(guò)熱器的吊裝在所述前罩末端上方0.5m處。
4.如權(quán)利要求1所述一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,其特征在于,還包括汽包和水冷壁,所述水冷壁設(shè)置在所述爐膛的四周爐壁的內(nèi)壁上,所述汽包頂部通過(guò)飽和蒸汽管道與所述蒸汽過(guò)熱器連接,所述蒸汽過(guò)熱器通過(guò)過(guò)熱蒸汽管道將過(guò)熱蒸汽輸送出鍋爐用于發(fā)電,所述汽包底部通過(guò)下降管與所述水冷壁的入口連接,所述水冷壁的出口通過(guò)上升管與所述汽包連接,所述汽包側(cè)面還設(shè)置冷水入口連接給水管。
5.如權(quán)利要求4所述一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,其特征在于,還包括下集箱,所述下集箱設(shè)置在所述汽包與所述水冷壁入口之間的下降管上。
6.如權(quán)利要求4所述一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電鍋爐,其特征在于,在所述導(dǎo)流罩向上的一面也設(shè)置所述水冷壁。
【文檔編號(hào)】F23M9/00GK104359100SQ201410610607
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】邢獻(xiàn)軍, 李永玲, 張兵, 吳照斌, 裴鈺, 陳水林 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)