技術(shù)領(lǐng)域：

生物質(zhì)熱能利用與鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種生物質(zhì)鏈條鍋爐，尤其是一種燃燒生物質(zhì)成型燃料(bmf)鏈條鍋爐。

背景技術(shù)：
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生物質(zhì)燃料是一種可再生清潔能源。生物質(zhì)成型燃料是用機械方法進行粉碎、除雜、擠壓、烘干等工藝加工的有一定形狀的顆粒燃料(bmf)。生物質(zhì)成型燃料(bmf)特性與優(yōu)質(zhì)動力煤比較：其揮發(fā)分大約是煙煤的2-3倍，固定碳大約是煙煤的1/2～1/3，含硫量和含灰量都遠低于煤，它不僅能部分替代“煤、油、氣化石能源”而且在國民經(jīng)濟發(fā)展中，對轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，建設(shè)生態(tài)文明，促進民生進步和就業(yè)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有不可替代的作用。然而我國生物質(zhì)鏈條鍋爐供熱技術(shù)起步較晚，市場數(shù)量極其有限，需進一步創(chuàng)新技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品。

現(xiàn)有技術(shù)中生物質(zhì)鏈條鍋爐結(jié)構(gòu)一般仍沿用燃煤鏈條鍋爐的基本結(jié)構(gòu)，燃燒室都是在鏈條爐排上方用耐火材料筑砌前拱、后拱(有的還有中拱)而構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)由于煙氣出口位于燃料揮發(fā)分快速析出區(qū)段上方，對于生物質(zhì)燃料析出快而占比大的揮發(fā)分未能提供足夠的爐膛空間和充分的燃燒時間。在煙氣出口上方雖具有較大空間，也配備了二次風(fēng)裝置，但因不具備揮發(fā)分進一步燃燒的溫度環(huán)境，仍不能夠進行充分燃燒，造成較大的排煙熱損失及冒黑煙的問題不能得到很好的解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，改變現(xiàn)有生物質(zhì)鏈條鍋爐技術(shù)現(xiàn)狀。提供一種適用于生物質(zhì)成型顆粒燃料(bmf)燃燒的生物質(zhì)鏈條鍋爐。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種雙層爐拱燃燒室生物質(zhì)鏈條鍋爐，包括大空間生物質(zhì)鍋爐燃燒室，所述大空間生物質(zhì)鍋爐燃燒室由導(dǎo)引上爐拱、輻射下爐拱、燃煤鏈條爐排與風(fēng)室、周圍爐墻及二次風(fēng)裝置構(gòu)成；并配套調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)風(fēng)量和風(fēng)壓。

所述導(dǎo)引上爐拱與輻射下爐拱構(gòu)成雙層爐拱結(jié)構(gòu)，燃煤鏈條爐排設(shè)置在輻射下爐拱下方。

所述導(dǎo)引上爐拱與后爐墻之間設(shè)置有爐膛煙氣出口，位于爐膛尾部。

所述二次風(fēng)裝置設(shè)在爐墻內(nèi)部，在爐膛兩側(cè)縱向錯位配置，二次風(fēng)裝置設(shè)置有噴嘴，噴嘴上下傾斜布置或水平布置。

所述導(dǎo)引上爐拱是與鍋爐水體相連的水套結(jié)構(gòu)或與爐墻相接的耐火材料結(jié)構(gòu)，

所述輻射下爐拱是耐火灰體結(jié)構(gòu)，位于導(dǎo)引上爐拱的下方，靠近新燃料著火區(qū)域布置。

所述導(dǎo)引上爐拱后端與鍋爐后水冷壁間隔距離s，s所在的空間位于爐膛煙氣出口處。

本發(fā)明的雙層爐拱燃燒室生物質(zhì)鏈條鍋爐，包括大空間生物質(zhì)鍋爐燃燒室，所述大空間生物質(zhì)鍋爐燃燒室由導(dǎo)引上爐拱、輻射下爐拱、燃煤鏈條爐排、后爐墻、左爐墻和右爐墻構(gòu)成；所述導(dǎo)引上爐拱與輻射下爐拱構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)，燃煤鏈條爐排設(shè)置在輻射下爐拱下方。

所述導(dǎo)引上爐拱與后爐墻之間設(shè)置有爐膛煙氣出口。

后爐墻底部設(shè)置有燃煤鏈條鍋爐風(fēng)道，燃煤鏈條爐排下方設(shè)置有風(fēng)室；燃煤鏈條鍋爐風(fēng)道和風(fēng)室構(gòu)成一次風(fēng)壓裝置。

所述左爐墻和右爐墻內(nèi)設(shè)置有二次風(fēng)裝置，二次風(fēng)裝置在爐膛兩側(cè)縱向錯位配置，二次風(fēng)裝置設(shè)置有噴嘴，噴嘴傾斜或水平布置。

所述導(dǎo)引上爐拱是與鍋爐水體相連的水套結(jié)構(gòu)，導(dǎo)引上爐拱前高后低放置，導(dǎo)引上爐拱與水平面之間形成傾角α；導(dǎo)引上爐拱與鍋爐內(nèi)本體前水冷壁、左爐墻和右爐墻相連接。

所述導(dǎo)引上爐拱是與爐墻相接的耐火灰體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)引上爐拱前高后低傾斜設(shè)置、或者水平設(shè)置；導(dǎo)引上爐拱與鍋爐內(nèi)本體前水冷壁、左爐墻和右爐墻相連接。

所述輻射下爐拱是灰體結(jié)構(gòu)，位于導(dǎo)引上爐拱的下方，靠近新燃料著火區(qū)域布置。

所述導(dǎo)引上爐拱后端與鍋爐后水冷壁間隔距離s，s所在的空間位于爐膛煙氣出口處。

所述導(dǎo)引上爐拱與燃煤鏈條爐排之間形成較大燃燒空間，導(dǎo)引上爐拱前端與前水冷壁連接，導(dǎo)引上爐拱左側(cè)與左爐墻連接，導(dǎo)引上爐拱右側(cè)與右爐墻連接。

本發(fā)明的配套二次風(fēng)裝置和調(diào)節(jié)一次風(fēng)風(fēng)壓配置，使其在鍋爐運行時，揮發(fā)分占比大的生物質(zhì)燃料能夠有足夠的空間和時間使析出的揮發(fā)分在爐膛上部沿導(dǎo)引上爐拱縱向進行充分連續(xù)穩(wěn)定的燃燒，達到運行工況穩(wěn)定，降低揮發(fā)分排放，提高熱效率，減少環(huán)境污染的目的。

附圖說明：

圖1是生物質(zhì)雙層爐拱燃燒室鏈條鍋爐結(jié)構(gòu)實施圖，圖1(a)是主視圖，圖1(b)是a-a剖面圖。

其中：1為料斗；2為煤閘板；3為前水冷壁；4為導(dǎo)引上爐拱；5為輻射下爐拱；6為燃煤鏈條爐排；7為風(fēng)室；8為爐膛煙氣出口；9為后水冷壁；10為后爐墻；11為燃煤鏈條鍋爐風(fēng)道；12為右爐墻；13為二次風(fēng)裝置；14為左爐墻。

圖2是二次風(fēng)管布置圖，圖2(a)是主視圖，圖2(b)是俯視圖，圖2(c)是b-b剖視圖。

圖3是一次風(fēng)風(fēng)壓配置變化圖。

圖4是本發(fā)明燃燒室內(nèi)火焰流動軌跡圖。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細(xì)描述：

參見圖1、2、3和4，根據(jù)生物質(zhì)成型顆粒燃料的燃燒特性，創(chuàng)新設(shè)計了生物質(zhì)雙層爐拱燃燒室，即：導(dǎo)引上爐拱4與輻射下爐拱5雙層結(jié)構(gòu)與位于該爐拱結(jié)構(gòu)下方的鏈條爐排6及周圍爐墻共同組成大空間生物質(zhì)鍋爐燃燒室，煙氣出口8設(shè)置在爐膛尾部。配套設(shè)置二次風(fēng)裝置(圖2)和調(diào)節(jié)一次風(fēng)風(fēng)壓裝置(圖3)，使其在鍋爐運行時，揮發(fā)分占比大的生物質(zhì)燃料能夠有足夠的空間和時間進行充分連續(xù)穩(wěn)定的燃燒，達到運行工況穩(wěn)定，降低揮發(fā)分排放，提高熱效率，減少環(huán)境污染的目的。

所述導(dǎo)引上爐拱4位于鏈條爐排6上方與鏈條爐排間隔尺寸較大、并由此構(gòu)成充足燃燒空間的結(jié)構(gòu)。以引導(dǎo)揮發(fā)分沿爐膛上部從前向后縱向燃燒。

所述輻射下爐拱5是位于鏈條爐排和導(dǎo)引上爐拱之間、本身前后尺寸較短的耐火灰體結(jié)構(gòu)，布置在新燃料引燃區(qū)域，對新燃料進行熱輻射，使其連續(xù)穩(wěn)定著火燃燒。

所述生物質(zhì)雙層爐拱燃燒室包括：導(dǎo)引上爐拱4、輻射下爐拱5、傳統(tǒng)燃煤鏈條爐排6、煤閘板2、前水冷壁3、后爐墻10、右爐墻12、左爐墻14、導(dǎo)引上爐拱4與鍋爐本體后水冷壁9之間間隔距離為s并形成爐膛煙氣出口8。

所述導(dǎo)引上爐拱4有兩種構(gòu)造型式：一是與鍋爐水體相連的水套結(jié)構(gòu)；二是耐火材料結(jié)構(gòu)(包括灰體材料和金屬材料)。采用水套結(jié)構(gòu)時，前高后低放置，與水平面之間形成傾角α；采用耐火材料結(jié)構(gòu)時，可傾斜設(shè)置，也可水平設(shè)置。

所述導(dǎo)引上爐拱4與鏈條爐排6之間形成較大燃燒空間，導(dǎo)引上爐拱4前端與前水冷壁3連接，左右兩側(cè)與鍋爐本體兩側(cè)連接，后端與后水冷壁9或后爐墻10之間設(shè)置燃燒室煙氣出口8。

所述一次風(fēng)調(diào)節(jié)是應(yīng)用傳統(tǒng)燃煤鏈條鍋爐風(fēng)道11、風(fēng)室7進行調(diào)節(jié)(圖3)。

所述二次風(fēng)裝置13(圖2)是按照生物質(zhì)揮發(fā)分燃燒需求和本發(fā)明燃燒室結(jié)構(gòu)形狀進行設(shè)置。

實施方式1：導(dǎo)引上爐拱4設(shè)置為水套結(jié)構(gòu)，位于鏈條爐排的上方，并留有充足的空間與鍋爐內(nèi)殼體前、左、右水冷壁分別焊接，與鍋殼內(nèi)水體空間相通。水套導(dǎo)引上爐拱4后端與鍋爐后水冷壁9間隔距離s，s所在的空間設(shè)置為煙氣出口8。

水套導(dǎo)引上爐拱4前高后低放置，與水平面之間形成傾角α，以利于鍋爐內(nèi)水循環(huán)。

輻射下爐拱5由耐火材料筑砌成前后尺寸較小的灰體，位于鏈條爐排6與水套導(dǎo)引上爐拱4之間，靠近新燃料著火區(qū)域布置，在鍋爐運行時對新燃料進行熱輻射，使其適時著火，穩(wěn)定燃燒。

一次風(fēng)風(fēng)壓為前大后小配置(圖3)，具體數(shù)值根據(jù)鍋爐大小選用。

二次風(fēng)為兩側(cè)縱向錯位配置(圖2)，噴嘴可傾斜或水平布置。

實施方式2：導(dǎo)引上爐拱4設(shè)置為耐火灰體結(jié)構(gòu)，位于鏈條爐排6的上方，并留有充足的空間與鍋爐前墻3、右墻12、左墻14相連接。耐火灰體導(dǎo)引上爐拱后端與鍋爐后墻間隔距離s，s所在的空間設(shè)置為煙氣出口。

耐火灰體導(dǎo)引上爐拱4可以前高后低傾斜設(shè)置、也可水平設(shè)置。水平設(shè)置時，上爐拱后端與鏈條爐排垂直尺寸小于上爐拱前端與鏈條爐排垂直尺寸。

輻射下爐拱5由耐火材料筑砌成前后尺寸較小的灰體，位于鏈條爐排與灰體導(dǎo)引上爐拱4之間，靠近新燃料著火區(qū)域布置，在鍋爐運行時對新燃料進行熱輻射，使其適時著火，穩(wěn)定燃燒。

一次風(fēng)風(fēng)壓為前大后小配置(圖3)，數(shù)值依鍋爐大小選用。

二次風(fēng)為兩側(cè)縱向錯位配置(圖2)，噴嘴可傾斜或水平布置。

實施方式3：實施方式1和實施方式2在燃料著火點低，易點燃的情況下，可不用輻射下爐拱5。

從本發(fā)明燃燒室火焰流動軌跡圖(圖4)看，生物質(zhì)燃料(bmf)燃燒空間大，燃燒時間長，燃燒條件充分，能取得理想的燃燒效果。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。