本發(fā)明涉及鍋爐技術(shù)，尤其涉及一種煙梗鍋爐。

背景技術(shù)：

煙梗是煙草工業(yè)的副產(chǎn)物，在產(chǎn)煙地區(qū)，煙梗的產(chǎn)量很高，一個(gè)卷煙廠單生產(chǎn)線日產(chǎn)煙梗量可達(dá)20噸，因此，如何有效的處理煙梗是煙草工業(yè)亟需解決的重要難題。

目前，對(duì)煙梗進(jìn)行處理的方式主要有三種，方式一：棄置處理；方式二：直接焚燒；方式三：直接在常規(guī)鍋爐中燃燒。對(duì)煙梗棄置處理的方式，會(huì)造成煙梗大量堆積，不僅占用場(chǎng)地，而且造成了環(huán)境污染；而直接焚燒煙梗的處理方式，會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染；而直接在常規(guī)鍋爐中燃燒的處理方式，燃料的燃盡率低，尾部受熱面易沾灰，鍋爐的利用率低。

綜上所述，上述對(duì)煙梗處理的方式，要么會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，要么燃料的燃盡率低，鍋爐的利用率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種煙梗鍋爐，解決了現(xiàn)有煙梗處理方式可能會(huì)造成的環(huán)境污染或者燃料燃盡率低、鍋爐利用率低的問題，提高了煙梗的燃盡率和鍋爐的利用率，降低了環(huán)境污染。

本發(fā)明提供的一種煙梗鍋爐，包括爐膛、U形燃盡室、旋風(fēng)分離器、返料裝置及尾部煙道；

所述U形燃盡室，包括：U形燃盡室下行段和U形燃盡室上行段，所述U形燃盡室下行段、所述U形燃盡室上行段均和所述爐膛并排設(shè)置，所述U形燃盡室下行段和所述U形燃盡室上行段的底部連通；

所述爐膛的底部設(shè)置有主流化床，所述U形燃盡室的底部設(shè)置有副流化 床；所述主流化床和所述副流化床的布風(fēng)板上均有開孔，所述開孔中插設(shè)有風(fēng)帽，所述風(fēng)帽四周澆注有耐火耐磨澆注料；

所述爐膛的前墻設(shè)置有送料裝置，所述爐膛的出口與所述U形燃盡室下行段的入口相連接，所述U形燃盡室上行段的出口與所述旋風(fēng)分離器的入口相連接，所述旋風(fēng)分離器下部連接有所述返料裝置，所述返料裝置通過返料斜管與所述爐膛相通；所述旋風(fēng)分離器的中心筒與所述尾部煙道相連；

所述爐膛和所述U形燃盡室的底部均設(shè)置有等壓風(fēng)箱，所述等壓風(fēng)箱用于通過所述風(fēng)帽向所述爐膛和所述U形燃盡室內(nèi)通入空氣。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述返料斜管與水平面之間的夾角大于一設(shè)定角度。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述爐膛的中下部設(shè)置有至少一組二次風(fēng)噴嘴，所述二次風(fēng)噴嘴用于向所述爐膛內(nèi)通入二次風(fēng)。

在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，所述二次風(fēng)噴嘴為兩組，分別設(shè)置在所述爐膛的前墻和后墻上。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述尾部煙道，包括：省煤器；所述省煤器的一端與所述旋風(fēng)分離器的出口相連，所述省煤器的另一端與除塵器相連。

在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，所述尾部煙道，還包括：過熱器；所述過熱器的一端與所述旋風(fēng)分離器的出口相連，所述過熱器的另一端與所述省煤器相連。

在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，所述尾部煙道，還包括：空氣預(yù)熱器；所述空氣預(yù)熱器的一端與所述省煤器相連，所述空氣預(yù)熱器的另一端與所述除塵器相連。

本發(fā)明提供的煙梗鍋爐，通過在爐膛之后合理布置U形燃盡室、旋風(fēng)分離器和返料裝置，使得煙氣中未燃盡的固體顆粒重新回到爐膛參與循環(huán)燃燒，提高了煙梗燃料的燃盡率和鍋爐的熱效率，通過在爐膛的底部設(shè)置主流化床，在U形燃盡室底部設(shè)置副流化床，雙床與U形燃盡室的組合結(jié)構(gòu)，使?fàn)t膛內(nèi)燃燒后的煙梗在U形燃盡室內(nèi)繼續(xù)流化燃燒，在不增加爐膛高度的前提下，延長(zhǎng)了煙梗的燃燒時(shí)間，并且，通過U形燃盡室和副流化床的聯(lián)合作用，避免了旋風(fēng)分離器及其中心筒內(nèi)灰的粘結(jié)堆積，同時(shí)旋風(fēng)分離器的合理位置使回料順暢，提高了鍋爐運(yùn)行的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的煙梗鍋爐實(shí)施例一的主視圖；

圖2為本發(fā)明提供的煙梗鍋爐實(shí)施例一的側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明提供的煙梗鍋爐實(shí)施例一的俯視圖；

圖4為本發(fā)明提供的煙梗鍋爐實(shí)施例二的主視圖。

附圖標(biāo)記說明：

11：爐膛；

12：U形燃盡室；

13：旋風(fēng)分離器；

14：返料裝置；

15：送料裝置；

16：返料斜管；

17：等壓風(fēng)箱；

18：尾部煙道；

19：除塵器；

20：煙囪；

21：主流化床；

22：副流化床；

23：二次風(fēng)噴嘴；

24：引風(fēng)機(jī)；

121：U形燃盡室下行段；

122：U形燃盡室上行段；

131：中心筒；

181：省煤器；

182：過熱器；

183：空氣預(yù)熱器。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

煙草是茄科煙草屬植物，煙梗即是煙葉的粗硬葉脈，約占葉重的25％～30％。我國(guó)是煙草生產(chǎn)大國(guó)，煙梗是煙草工業(yè)的副產(chǎn)物，每年約有數(shù)十萬(wàn)噸的煙梗作為廢棄物被處理，由于煙梗的產(chǎn)量巨大，如果不及時(shí)進(jìn)行有效的利用或處理，將造成大量的堆積。

目前，對(duì)煙梗進(jìn)行處理的方式主要有三種，方式一：棄置處理；方式二：直接焚燒；方式三：直接在常規(guī)鍋爐中燃燒。對(duì)煙梗棄置處理的方式，會(huì)造成煙梗大量堆積，不僅占用場(chǎng)地，而且造成了環(huán)境污染；而直接焚燒煙梗的處理方式，會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染；而直接在常規(guī)鍋爐中燃燒的處理方式，燃料的燃盡率低，鍋爐的利用率低。

針對(duì)煙梗自身的特點(diǎn)和現(xiàn)有煙梗處理方式存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種煙梗鍋爐，能夠有效處理煙葉復(fù)烤企業(yè)大量的煙梗廢料，大大提高了煙梗的燃盡率，降低了環(huán)境污染帶來的危害。

圖1為本發(fā)明提供的煙梗鍋爐實(shí)施例一的主視圖；圖2為本發(fā)明提供的煙梗鍋爐實(shí)施例一的側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明提供的煙梗鍋爐實(shí)施例一的俯視圖。如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例一提供的煙梗鍋爐，包括：爐膛11、U形燃盡室12、旋風(fēng)分離器13、返料裝置14及尾部煙道18。

其中，U形燃盡室12，包括：U形燃盡室下行段121和U形燃盡室上行段122，U形燃盡室下行段121、U形燃盡室上行段122均和爐膛11并排設(shè)置，U形燃盡室下行段121和U形燃盡室上行段122的底部連通。

爐膛11的底部設(shè)置有主流化床21，U形燃盡室12的底部設(shè)置有副流化床22；并且，主流化床21和副流化床22的布風(fēng)板上均有開孔(未示出)，該開孔中插設(shè)有風(fēng)帽(未示出)，該風(fēng)帽四周澆注有耐火耐磨澆注料。

爐膛11的前墻設(shè)置有送料裝置15，爐膛11的出口與U形燃盡室下行段121的入口相連接，U形燃盡室上行段122的出口與旋風(fēng)分離器13的入口相連接，旋風(fēng)分離器13下部連接有返料裝置14，返料裝置14通過返料斜管16與爐膛11相通，旋風(fēng)分離器13的中心筒131與尾部煙道18相連。

爐膛11和U形燃盡室12的底部均設(shè)置有等壓風(fēng)箱17，等壓風(fēng)箱17用于通過風(fēng)帽(未示出)向爐膛11和U形燃盡室12內(nèi)通入空氣。

具體的，煙梗由送料裝置15送入爐膛11，在爐膛底部的主流化床21處與等壓風(fēng)箱17通入的空氣進(jìn)行混合燃燒，燃燒生成的煙氣在爐膛11內(nèi)向上流動(dòng)至頂部，轉(zhuǎn)180°進(jìn)入U(xiǎn)形燃盡室下行段121，燃燒煙氣在U形燃盡室下行段121內(nèi)向下流動(dòng)，至U形燃盡室12底部再轉(zhuǎn)180°在U形燃盡室上行段122內(nèi)向上流動(dòng)，煙氣中攜帶的煙梗固體顆粒在U形燃盡室12底部的副流化床22處與等壓風(fēng)箱17來的空氣混合，繼續(xù)流化燃燒，從U形燃盡室上行段122出口流出來的煙氣在水平方向上轉(zhuǎn)90°后進(jìn)入旋風(fēng)分離器13進(jìn)行氣固分離，被分離出來的固定顆粒經(jīng)過旋風(fēng)分離器13下部的返料裝置14和返料斜管16重新被送進(jìn)爐膛11內(nèi)進(jìn)行循環(huán)燃燒，而由旋風(fēng)分離器13的中心筒131出來的較潔凈的煙氣進(jìn)入尾部煙道18，再經(jīng)過進(jìn)一步處理排放到大氣中。

由于煙梗屬于生物質(zhì)燃料，易于燃燒，但與常規(guī)的生物質(zhì)燃料相比，煙梗在燃燒過程中，會(huì)有大量的焦油析出，由于焦油的特殊結(jié)構(gòu)，焦油需要較高的溫度和較長(zhǎng)的燃燒時(shí)間才能充分燃燒，因此，在設(shè)計(jì)煙梗鍋爐時(shí)，在爐膛11及U形燃盡室12的下部四周澆注耐火耐磨澆注料，以保證該區(qū)域有較高的溫度，同時(shí)U形燃盡室有效地延長(zhǎng)了煙梗的燃燒時(shí)間，利于煙梗及其中的焦油燃盡，防止了尾部受熱面沾灰。

在U形燃盡室12底部布置的副流化床22，不僅對(duì)爐膛11來的未燃盡顆粒起到繼續(xù)流化燃燒的作用，防止了煙梗中的焦油在U形燃盡室12底部的堆積，還對(duì)進(jìn)入U(xiǎn)形燃盡室12、在U形燃盡室12底部轉(zhuǎn)180°彎過程中慣性分離下來的固體顆粒進(jìn)行流化，這樣使得相當(dāng)一部分固體顆粒隨煙氣向上流動(dòng)，飛出U形燃盡室12進(jìn)入旋風(fēng)分離器13，攜帶固體顆粒的煙氣會(huì)沖刷旋風(fēng)分離器13及其中心筒131的內(nèi)壁，防止了煙梗燃燒后形成的強(qiáng)粘接性灰在旋風(fēng)分離器13及其中心筒131內(nèi)壁不斷積聚加厚，保證了旋風(fēng)分離器13 的正常工作。

本發(fā)明實(shí)施例一提供的煙梗鍋爐，通過在爐膛之后設(shè)置U形燃盡室，在不增加爐膛高度的前提下，延長(zhǎng)了煙梗燃料的燃燒時(shí)間，使得煙梗中存在的焦油在通過爐膛、U形燃盡室后，能基本燃盡，使得進(jìn)入尾部煙道的煙氣中幾乎不含焦油，降低了飛灰的粘結(jié)性，通過在爐膛的底部設(shè)置主流化床，在U形燃盡室底部設(shè)置副流化床，使得在爐膛內(nèi)燃燒后的煙梗在U形燃盡室內(nèi)繼續(xù)流化燃燒，延長(zhǎng)了煙梗的燃燒時(shí)間，并且，經(jīng)過U形燃盡室內(nèi)副床流化后、攜帶有部分固體顆粒的煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器，沖刷旋風(fēng)分離器及其中心筒的內(nèi)壁，防止了煙梗燃燒后形成的強(qiáng)粘接性灰在旋風(fēng)分離器及其中心筒內(nèi)壁不斷積聚加厚，保證了旋風(fēng)分離器的正常工作。

本發(fā)明實(shí)施例一通過設(shè)置旋風(fēng)分離器、返料裝置和返料斜管之間的連接關(guān)系，采用飛灰循環(huán)燃燒技術(shù)，使得煙氣中未燃盡的固體顆粒重新回到爐膛參與循環(huán)燃燒，進(jìn)一步了提高了煙梗燃料的燃盡率，提高了鍋爐的熱效率，從而降低了煙氣排放造成的環(huán)境污染。

可選的，在上述實(shí)施例中，返料斜管16與水平面之間的夾度大于一設(shè)定角度。

本發(fā)明提供的煙梗鍋爐，通過將爐膛11和U形燃盡室12在鍋爐寬度方向并列布置，旋風(fēng)分離器13的入口通過與U形燃盡室12出口的90°轉(zhuǎn)彎煙道連接，使旋風(fēng)分離器13、返料裝置14均與爐膛11在鍋爐長(zhǎng)度方向并列布置，這樣在不增加返料裝置14料腿高度的前提下，保證了返料斜管16與水平面的夾角大于一設(shè)定角度，進(jìn)而保證了返料順暢。

一般來說，返料斜管16與水平面之間的夾角大于35度，從旋風(fēng)分離器13分離出來的固體顆粒經(jīng)過返料裝置14后，才能順暢地返回爐膛11，返料斜管16與水平面之間的夾角優(yōu)選為45°。

圖4為本發(fā)明提供的煙梗鍋爐實(shí)施例二的主視圖。本發(fā)明實(shí)施例二是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上對(duì)煙梗鍋爐的進(jìn)一步闡述。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例二提供的煙梗鍋爐，爐膛11的中下部還設(shè)置有至少一組二次風(fēng)噴嘴23，二次風(fēng)噴嘴23用于向爐膛11內(nèi)通入二次風(fēng)。進(jìn)一步的，二次風(fēng)噴嘴23為兩組，分別設(shè)置在爐膛11的前墻和后墻上。

具體的，為了保證煙梗燃料的充分燃燒，可以在爐膛11的中下部設(shè)置多 組二次風(fēng)噴嘴23，通過二次風(fēng)噴嘴23向爐膛11內(nèi)通入足夠的二次風(fēng)，可以保證煙梗燃料在一次性通過爐膛11時(shí)，煙梗中的大部分可燃成分能夠燃盡?？蛇x的，二次風(fēng)噴嘴23的數(shù)量可選為兩組，分別設(shè)置在爐膛11的前墻和后墻上。

進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例二在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上還對(duì)尾部煙道進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例二提供的煙梗鍋爐，尾部煙道18包括：省煤器181；省煤器181的一端與旋風(fēng)分離器13的出口相連，省煤器181的另一端可與除塵器19相連；燃燒后的煙氣經(jīng)過除塵器19、引風(fēng)機(jī)24，最終將合格的煙氣由煙囪20排放到大氣中。

本發(fā)明實(shí)施例二中的省煤器181是煙梗鍋爐的對(duì)流受熱面，布置在旋風(fēng)分離器13的出口和除塵器19之間，直接與高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換。

可選的，尾部煙道18，還包括：過熱器182；過熱器182的一端與旋風(fēng)分離器13的出口相連，過熱器182的另一端可與省煤器181相連。

過熱器182布置在省煤器181之前，從旋風(fēng)分離器13出來的高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)過過熱器182的降溫后，再進(jìn)入省煤器181，進(jìn)一步降低了煙氣的溫度，節(jié)省了能源，提高了效率。

值得說明的是，本發(fā)明并不限制用于與高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換的裝置，只要能夠?qū)崿F(xiàn)該功能的結(jié)構(gòu)都可以被采用，例如，尾部煙道中的過熱器可以用對(duì)流管束進(jìn)行替換。

進(jìn)一步的，煙氣處理裝置18，還包括：空氣預(yù)熱器183；空氣預(yù)熱器183的一端與省煤器181相連，空氣預(yù)熱器183的另一端與除塵器19相連。

空氣預(yù)熱器183連接在省煤器181的出口處，進(jìn)一步提高了煙梗鍋爐的熱效率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的煙梗鍋爐，煙梗在爐膛和U形燃盡室中燃燒、燃盡，從旋風(fēng)分離器中心筒出來的較潔凈的煙氣進(jìn)入尾部煙道，自上而下依次經(jīng)過過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器后，再經(jīng)過除塵器、引風(fēng)機(jī)、煙囪后排入大氣中，有效降低了煙梗燃燒帶來的環(huán)境污染，煙梗燃燒產(chǎn)生的熱量通過鍋爐各受熱面?zhèn)鹘o水，變成蒸汽(或熱水)為用戶供熱或作為發(fā)電之用，變廢為寶。

本發(fā)明實(shí)施例二提供的煙梗鍋爐，針對(duì)煙梗熱值低、焦油量大并含有煙堿等有害物的特點(diǎn)，采用循環(huán)流化床技術(shù)，在爐膛出口設(shè)置U形燃盡室，并 在爐膛的底部設(shè)置主流化床，在U形燃盡室的底部設(shè)置副流化床，在U形燃盡室出口布置旋風(fēng)分離器，使得未燃盡的固體顆粒通過旋風(fēng)分離器下方的返料裝置和返料斜管重新回到爐膛內(nèi)繼續(xù)參與循環(huán)燃燒，提高煙梗燃料的燃盡率，降低了環(huán)境污染。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。