一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，它包括鍋筒，還包括多個(gè)爐膛、多組管屏、多個(gè)返料器、多個(gè)送料器，所述多個(gè)爐膛包括依次串接的第一爐膛、第二爐膛、第三爐膛，所述第一爐膛入口設(shè)多個(gè)送料器，所述第一爐膛的煙氣出口部設(shè)多組管屏，所述第二爐膛和第三爐膛共同設(shè)第一返料器且與第一爐膛相連；所述第三爐膛出口連多個(gè)旋風(fēng)分離器，所述旋風(fēng)分離器設(shè)第二返料器且和第一爐膛相連；所述管屏的管子之間設(shè)具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型適合生物質(zhì)特別是煙梗的燃燒。
【專利說明】一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鍋爐，尤其是燃燒生物質(zhì)特別是煙梗的鍋爐。

【背景技術(shù)】
[0002]生物質(zhì)的利用是目前國內(nèi)外普遍關(guān)注的一個(gè)重要問題，這不僅是為了有效利用資源，也是出于環(huán)境保護(hù)的考慮。煙草生產(chǎn)的廢棄物煙梗是主要生物質(zhì)資源之一，特別在產(chǎn)煙地區(qū)，煙梗具有很高的產(chǎn)量，一個(gè)卷煙廠單生產(chǎn)線日產(chǎn)煙梗量即可達(dá)20t。當(dāng)前通過燃燒來利用生物質(zhì)是最為普遍的方法之一，將煙梗進(jìn)行燃燒處理也是常用的手段。
[0003]現(xiàn)今用以燃燒煙梗的鏈條爐基本上原是用作燒煤的。從煙梗的基本性質(zhì)來看，其發(fā)熱量比鏈條爐要求的低很多，因此單獨(dú)燃燒煙梗時(shí)難以滿足鍋爐蒸發(fā)量的要求。另外，煙梗的揮發(fā)份極高，著火點(diǎn)低，揮發(fā)份析出速度快，因此其燃燒將集中在爐排前部，這一方面使這段區(qū)域溫度過高而燒壞爐排，另一方面使?fàn)t膛熱負(fù)荷分布不均勻，導(dǎo)致受熱面超溫。而為了保證析出的揮發(fā)份及時(shí)燃燒，要求大量的空氣從爐排前部送入，這將使這一區(qū)域空氣速度過高，從而使燃料易被攜帶進(jìn)入爐膛，增加燃料的機(jī)械不完全燃燒損失。此外，受熱面的積灰問題也是單獨(dú)燃燒時(shí)難以解決的。由此可見，要將煙梗在鏈條爐上燃燒利用，可以采用與煤混合燃燒方式，并以鏈條爐作為燃燒設(shè)備，但煙梗與煤的燃燒性質(zhì)是極不相同的，因此當(dāng)兩者混合燃燒時(shí)將面臨如下問題:1、煙梗的發(fā)熱量比煤的低得多，當(dāng)煤與煙梗混合后的發(fā)熱量相對會降低，無法滿足鍋爐負(fù)荷要求。2、煙梗的著火溫度比煤的低得多，燃燒速度也快得多，因此當(dāng)煙梗與煤混合燃燒時(shí)首先是煙梗著火燃燒，從而影響到爐排熱負(fù)荷的分布。3、煤灰中的(鋁)硅酸鹽能與煙梗灰中的鉀反應(yīng)，生成不易揮發(fā)的鉀(鋁)硅酸鹽，與單燒煙梗相比，混燃時(shí)有更高的爐膛溫度，從而使鉀的揮發(fā)量增加，因此煙梗與煤混燃時(shí)也增加積灰。
[0004]膜式壁，指用管子和扁鋼焊接成片的鍋爐的爐壁，就是把許多根鰭片管沿縱向依次的焊接起來，組成一個(gè)整塊受熱面。每一組件的大小按循環(huán)回路管組的要求整焊而成，安裝時(shí)組與組間再用焊接密封，使?fàn)t膛四周被一層整塊的膜式壁膜片嚴(yán)密地包圍起來。膜式壁在鍋爐生產(chǎn)時(shí)間和非生產(chǎn)時(shí)間之間所承受的溫差大，金屬具有較大的熱脹冷縮特性，致使膜式壁內(nèi)應(yīng)力加大，常常出現(xiàn)開裂現(xiàn)象；同時(shí)，對鰭片也有耐高溫、耐磨等要求。
[0005]綜上所述，由于對煙梗等類似生物質(zhì)的燃燒性質(zhì)認(rèn)識不夠，燃煤鏈條爐混合燃燒普遍存在鍋爐出力不足、燃燒效率不高、受熱面積灰嚴(yán)重等問題，影響著鍋爐正常運(yùn)行；普通生物質(zhì)鍋爐的容量不夠、燃燒效果同樣欠佳。因此，研制一種適合煙梗等生物質(zhì)鍋爐成為急需。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐。
[0007]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，包括鍋筒，還包括多個(gè)爐膛、多組管屏、多個(gè)返料器、多個(gè)送料器，所述多個(gè)爐膛包括依次串接的第一爐膛、第二爐膛、第三爐膛，所述第一爐膛的入口設(shè)多個(gè)送料器，所述第一爐膛的煙氣出口部設(shè)多組管屏，所述第二爐膛和第三爐膛共同設(shè)第一返料器且與第一爐膛相連；所述第三爐膛出口連多個(gè)旋風(fēng)分離器，所述多個(gè)旋風(fēng)分離器設(shè)第二返料器且和第一爐膛相連；所述管屏的管子之間設(shè)具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果在于，多個(gè)爐膛的設(shè)置有利于均勻、低溫充分燃燒，分散積灰的排出；多個(gè)爐膛加管屏的設(shè)置，能控制生物質(zhì)特別是煙梗在600°C以下溫度較長時(shí)間充分燃燒，使?fàn)t膛熱負(fù)荷分布均勻，避免粘結(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生和區(qū)域溫度過高而燒壞爐膛；多個(gè)送料器進(jìn)一步保證送料更加均勻和均衡燃燒，使燃燒室內(nèi)溫度均勻，更有利于第一爐膛的熱交換；多個(gè)旋風(fēng)分離器使煙氣分離更加均勻和充分，提升分離效果；第二爐膛和第三爐膛共同設(shè)第一返料器并與第一爐膛相連在解決返料問題的同時(shí)，還有利于增設(shè)排出相應(yīng)爐膛積灰部件；管屏相鄰管子之間設(shè)具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)，由于曲面結(jié)構(gòu)的伸縮性，解決膜式壁熱脹冷縮時(shí)導(dǎo)致焊接處開裂等問題，且結(jié)構(gòu)簡單，易于加工。
[0008]本實(shí)用新型的特征還在于，所述第一爐膛、第二爐膛和第三爐膛的膛體優(yōu)選相互平行。本實(shí)用新型有利于減小鍋爐體積，結(jié)構(gòu)緊湊，防止熱量損失，安裝方便。
[0009]本實(shí)用新型的特征還在于，所述多個(gè)旋風(fēng)分離器優(yōu)選兩個(gè)并行設(shè)立，且其中心筒偏心，本實(shí)用新型使煙氣在剛進(jìn)入分離器時(shí)有一個(gè)較大流通截面，防止高溫?zé)煔庵形锪现苯舆M(jìn)入中心筒，隨著分離的進(jìn)行，物料量將逐步減少，在較小的截面積內(nèi)使得物料保持相對均勻，提高分離效果。
[0010]本實(shí)用新型的特征還在于，所述多個(gè)爐膛包括膜式壁，所述膜式壁的鰭片或相鄰管子之間設(shè)具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型進(jìn)一步提升鍋爐熱交換效率；具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)有效防止膜式壁的開裂等問題；同時(shí)，當(dāng)曲面結(jié)構(gòu)設(shè)在鰭片之間時(shí)，由于鰭片占據(jù)一定空間，使膜式壁的熱交換速度適中，有利于保持爐膛溫度，防止?fàn)t膛溫度過低；當(dāng)曲面結(jié)構(gòu)直接設(shè)在相鄰管子之間時(shí)，膜式壁的熱交換效率高，有利于降低爐膛溫度。
[0011]本實(shí)用新型的特征還在于，所述送料器優(yōu)選螺旋送料器，所述螺旋送料器的螺旋葉片外沿是刀刃，所述螺旋葉片的螺距為非等距，其變化范圍在物料最大粒徑的一倍以內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果在于，由于生物質(zhì)的粒徑差別常常過大，在送料的同時(shí)，能切斷粒徑過大的生物質(zhì)，使物料粒徑更均勻，有利于在爐膛內(nèi)充分燃燒，避免物料堵塞爐膛。
[0012]本實(shí)用新型的特征還在于，所述送料器優(yōu)選兩個(gè)并行設(shè)立的送料器。兩個(gè)并行設(shè)立的送料器能進(jìn)一步均衡地提高送料速度，避免物料堵塞，易于設(shè)計(jì)和制造。
[0013]本實(shí)用新型的特征還在于，所述刀刃厚度優(yōu)選0.5-2.0_。本實(shí)用新型的有益效果在于，保持刀刃鋒利程度，有效切斷生物質(zhì)料的同時(shí)，保證螺旋葉片的使用壽命。
[0014]本實(shí)用新型的特征還在于，所述刀刃優(yōu)選W2鋼或W6Mo5Cr4V2鋼或9SiCr鋼。本實(shí)用新型的有益效果在于，可加工性好，刃口的直線度和圓弧半徑可以較小，刀刃的切削效率高，容易加工，制造成本低。
[0015]本實(shí)用新型的特征還在于，還包括省煤器，所述省煤器連偏心式旋風(fēng)分離器出口。本實(shí)用新型的有益效果在于，進(jìn)一步吸收的低溫?zé)煔獾臒崃?，降低煙氣的排煙溫度，?jié)省能源，提高鍋爐效率。
[0016]本實(shí)用新型的特征還在于，還包括空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器連省煤器出口。本實(shí)用新型的有益效果在于，進(jìn)一步提高鍋爐的熱交換性能，降低能量消耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例主視示意圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例俯視示意圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型管屏或膜式壁實(shí)施例之一示意圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型管屏或膜式壁實(shí)施例之二示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1:
[0022]參照圖1、圖2、圖3，本實(shí)用新型包括鍋筒9，還包括三個(gè)爐膛、三組管屏、三個(gè)返料器、二個(gè)送料器，三個(gè)爐膛的第一爐膛3依次串接第二爐膛5和第三爐膛6，第一爐膛3的入口處連送料器Ia和送料器Ib，第一爐膛3的下方設(shè)送風(fēng)裝置2，第一爐膛3的煙氣出口部設(shè)三組管屏4，第二爐膛5和第三爐膛6共同設(shè)第一返料器Ila并與第一爐膛3的底部相連；第三爐膛6出口連兩個(gè)旋風(fēng)分離器7a、7b，旋風(fēng)分離器7a、7b設(shè)第二返料器I Ib并和第一爐膛3的底部相連；管屏4的管子401之間設(shè)具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)403。三個(gè)爐膛的燃燒有利于低溫充分燃燒，三個(gè)爐膛加三組管屏的設(shè)置，能控制生物質(zhì)燃燒溫度在600°C以下較長時(shí)間充分燃燒，避免粘結(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生；兩個(gè)送料器保證送料更加均勻和均衡燃燒，使燃燒室內(nèi)溫度均勻，更有利于第一爐膛的熱交換；多個(gè)旋風(fēng)分離器使煙氣分離更加均勻和充分，提升分離效果；管屏相鄰管子之間設(shè)具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)，由于曲面結(jié)構(gòu)的伸縮性，解決膜式壁熱脹冷縮時(shí)導(dǎo)致焊接處開裂等問題，且結(jié)構(gòu)簡單，易于加工。
[0023]參照圖1、圖2，第一爐膛3、第二爐膛5和第三爐膛6的膛體相互平行。本實(shí)用新型有利于減小鍋爐體積，結(jié)構(gòu)緊湊，防止熱量損失，安裝方便。
[0024]參照圖2，兩個(gè)旋風(fēng)分離器7a、7b并行設(shè)立，中心筒8a、8b偏心設(shè)計(jì)，使煙氣在剛進(jìn)入分離器時(shí)有一個(gè)較大流通截面，防止高溫?zé)煔庵形锪现苯舆M(jìn)入中心筒，隨著分離的進(jìn)行，物料量將逐步減少，在較小的截面積內(nèi)使得物料保持相對均勻，提高分離效果。
[0025]參照圖2、圖3，三個(gè)爐膛均由膜式壁15包圍，膜式壁15的管子401之間的鰭片402焊接具有伸縮性的圓弧形曲面結(jié)構(gòu)403。本實(shí)用新型進(jìn)一步提升鍋爐熱交換效率；具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)有效防止膜式壁的開裂等問題；同時(shí)，當(dāng)曲面結(jié)構(gòu)設(shè)在鰭片之間時(shí)，由于鰭片占據(jù)一定空間，使膜式壁的熱交換速度適中，有利于保持爐膛溫度，防止?fàn)t膛溫度過低；當(dāng)曲面結(jié)構(gòu)直接設(shè)在相鄰管子之間時(shí)，膜式壁的熱交換效率高。
[0026]參照圖1、圖2，送料器I包括送料器Ia和送料器lb，并行設(shè)置，是螺旋式送料器。
[0027]參照圖1、圖2，本實(shí)施例還包括省煤器10，省煤器10連偏心式旋風(fēng)分離器7a、7b出口。本實(shí)施例的有益效果在于，進(jìn)一步吸收的低溫?zé)煔獾臒崃?，降低煙氣的排煙溫度，?jié)省能源，提高效率。
[0028]參照圖1，本實(shí)施例包括空氣預(yù)熱器12，空氣預(yù)熱器12連省煤器10的出口。本實(shí)施例的有益效果在于，進(jìn)一步提高鍋爐的熱交換性能，降低能量消耗。
[0029]參照圖2，送料器la、送料器Ib的推進(jìn)部件是螺旋葉片，螺旋葉片的外沿是刀刃，螺旋葉片的螺距為非等距，其變化范圍在物料最大粒徑的一倍以內(nèi)。由于生物質(zhì)的粒徑差別常常過大，在送料的同時(shí)，非等距螺旋葉片能切斷粒徑過大的生物質(zhì)，使物料粒徑更均勻，有利于在爐膛內(nèi)充分燃燒，避免物料堵塞爐膛。兩個(gè)并行設(shè)立的送料器la、送料器Ib能進(jìn)一步均衡地提高送料速度，避免物料堵塞，易于設(shè)計(jì)和制造。刀刃厚度是0.5-2.0_。在保證刀刃鋒利程度，有效切斷生物質(zhì)料的同時(shí)，提升螺旋葉片的使用壽命。刀刃是W2鋼或W6Mo5Cr4V2鋼或9SiCr鋼，其可加工性好，所開刀具刃口的直線度和圓弧半徑較小，成本低，容易加工。
[0030]實(shí)施例2:參照圖4，相鄰管子401之間直接焊接波浪形曲面結(jié)構(gòu)403，不含鰭片402結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，曲面結(jié)構(gòu)也可以是圓形、橢圓形、U形中的一種或多種形狀。這些曲面結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)應(yīng)力小，伸縮自如，加工成本低。曲面結(jié)構(gòu)403的厚度最好保持不變、或者逐漸變薄、或者逐漸變薄后再逐漸恢復(fù)至變薄之前的厚度。這樣不會增大伸縮阻尼，內(nèi)應(yīng)力小，伸縮自如，結(jié)構(gòu)簡單。
【權(quán)利要求】
1.一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，包括鍋筒，其特征是，還包括多個(gè)爐膛、多組管屏、多個(gè)返料器、多個(gè)送料器；所述多個(gè)爐膛包括依次串接的第一爐膛、第二爐膛、第三爐膛，所述第一爐膛的入口設(shè)多個(gè)送料器，第一爐膛的煙氣出口部設(shè)多組管屏，所述第二爐膛和第三爐膛共同設(shè)第一返料器且與第一爐膛相連；所述第三爐膛出口連多個(gè)旋風(fēng)分離器，所述多個(gè)旋風(fēng)分離器設(shè)第二返料器且和第一爐膛相連；所述管屏的管子之間設(shè)具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，其特征是，所述第一爐膛、第二爐膛和第三爐膛的膛體相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，其特征是，所述多個(gè)旋風(fēng)分離器是兩個(gè)并行設(shè)立，且其中心筒偏心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，其特征是，所述多個(gè)爐膛包括膜式壁，所述膜式壁的鰭片或相鄰管子之間設(shè)具有伸縮性的曲面結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，其特征是，所述多個(gè)送料器是螺旋送料器，所述螺旋送料器的螺旋葉片外沿是刀刃，所述螺旋葉片的螺距為非等距，其變化范圍在物料最大粒徑的一倍以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，其特征是，所述多個(gè)送料器包括兩個(gè)并行設(shè)立的送料器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，其特征是，所述刀刃厚度是0.5-2.0mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，其特征是，所述刀刃是W2鋼或 W6Mo5Cr4V2 鋼或 9SiCr 鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，其特征是，還包括省煤器，所述省煤器連偏心式旋風(fēng)分離器出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)特別是煙梗鍋爐，其特征是，還包括空氣預(yù)熱器，所述空氣預(yù)熱器連省煤器出口。
【文檔編號】F23K3/16GK203940413SQ201420349474
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月28日
【發(fā)明者】王志平, 王成治, 羅康義, 唐躍, 何軍, 何爭艷, 李劍忠, 劉啟, 廖朝暉 申請人:湘潭鍋爐有限責(zé)任公司