本實(shí)用新型涉及一種鍋爐，更具體地涉及一種生物質(zhì)燃料鍋爐。

背景技術(shù)：

能源亦稱能量資源或能源資源，是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。生物質(zhì)能源是指一定累積量的動(dòng)植物資源和來(lái)源于動(dòng)植物的廢棄物（不包括化石資源）。生物質(zhì)能源包括各類農(nóng)作物秸稈、薪柴和森林廢棄物、能源植物、工業(yè)有機(jī)廢棄物、生活有機(jī)垃圾及畜禽糞便等。生物質(zhì)能源可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，是一種可再生的清潔能源。固態(tài)燃料直接燃燒所釋放出的二氧化碳大致相當(dāng)于其生長(zhǎng)時(shí)通過(guò)光合作用所吸收的二氧化碳，故可認(rèn)為是二氧化碳的零排放，有助于緩解地球的溫室效應(yīng)；同時(shí)固態(tài)生物質(zhì)能源利用過(guò)程中，存在能源轉(zhuǎn)化利用率低及燃用生物質(zhì)燃料的鍋爐工業(yè)自動(dòng)化程度低的問(wèn)題，在一定程度上限制了生物質(zhì)能源利用的普及與發(fā)展。

本實(shí)用新型是在我國(guó)加快發(fā)展工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的大背景下，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的過(guò)程中提出，旨在降低能源成本、提高能源轉(zhuǎn)化效率，減少污染物（SO_x、NO_x等）和溫室氣體（CO_x、C_xH_x等）的排放，具有良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是基于對(duì)生物質(zhì)成型能源燃料燃燒及能源轉(zhuǎn)化回收規(guī)律深入理解的基礎(chǔ)上提出的，目的是為了切實(shí)解決上述技術(shù)問(wèn)題而提出的一種能源轉(zhuǎn)化利用率及工業(yè)自動(dòng)化程度高的生物質(zhì)燃料鍋爐。包括臥式爐體，所述臥式爐體包括左右縱向并列設(shè)置的生物質(zhì)燃料燃燒室和兩回程煙道式水管鍋爐，生物質(zhì)成型燃料在所述燃燒室內(nèi)進(jìn)行充分燃燒，燃燒室的周邊及頂部設(shè)有與兩回程煙道式水管鍋爐連通的輻射傳熱面；生物質(zhì)成型燃料充分燃燒產(chǎn)生的煙氣自所述燃燒室與所述兩回程煙道式水管鍋爐間的管道進(jìn)入所述鍋爐煙道，所述煙氣先在第一回程煙道內(nèi)沖刷鍋爐對(duì)流傳熱面，經(jīng)180°轉(zhuǎn)向后在第二回程煙道內(nèi)沖刷鍋爐對(duì)流傳熱面，最后通過(guò)與所述煙道相通的煙氣接口排出。

為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本實(shí)用新型將采取如下的技術(shù)方案：一種生物質(zhì)燃料鍋爐，包括臥式爐體，所述臥式爐體包括燃燒室和煙道式鍋爐，其中：

燃燒室和煙道式鍋爐呈左右縱向并列設(shè)置；

所述的燃燒室，位于所述臥式爐體一端的側(cè)壁上設(shè)有與其相通的給料裝置，燃燒室底部設(shè)有輸送生物質(zhì)成型燃料的鏈條輸送裝置，鏈條輸送裝置下方沿鏈條輸送裝置轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)有多處進(jìn)風(fēng)口，鏈條輸送裝置遠(yuǎn)離給料裝置的一端設(shè)有出料裝置；燃燒室包括橫集箱組、縱集箱組；橫集箱組設(shè)在煙道式鍋爐的一側(cè)，且橫集箱組沿著煙道式鍋爐的橫向布置；縱集箱組則平行于煙道式鍋爐的縱向布置；燃燒室周邊及頂部設(shè)有輻射傳熱面管組，輻射傳熱面管組直接或通過(guò)所述橫集箱組及縱集箱組與煙道式鍋爐連通；

所述的煙道式鍋爐，為兩回程式水管鍋爐，包括上鍋筒、下鍋筒、連接上、下鍋筒的鍋爐對(duì)流傳熱面管組及沿?zé)煹朗藉仩t縱向設(shè)置的隔墻；

生物質(zhì)燃料在燃燒室充分燃燒產(chǎn)生的煙氣，自燃燒室縱向遠(yuǎn)離給料裝置的一端與煙道式鍋爐相鄰的側(cè)面進(jìn)入煙道式鍋爐煙道；所述煙氣先在所述隔墻的一側(cè)煙道內(nèi)沖刷鍋爐對(duì)流傳熱面管組，經(jīng)180°轉(zhuǎn)向后，在所述隔墻的另一側(cè)煙道內(nèi)沖刷鍋爐對(duì)流傳熱面管組，最后通過(guò)位于所述臥式爐體上同給料裝置相對(duì)的另一端的側(cè)壁上設(shè)有與所述煙道相通的煙氣接口排出；

煙道式鍋爐的底部設(shè)有若干清灰裝置；所述燃燒室和煙道式鍋爐設(shè)有絕熱保溫層。

還包括工業(yè)計(jì)算機(jī)程序化控制系統(tǒng)，該工業(yè)計(jì)算機(jī)程序化控制系統(tǒng)包括參數(shù)采集系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)以及與DCS控制系統(tǒng)連接的變頻電機(jī)，DCS控制系統(tǒng)根據(jù)參數(shù)采集系統(tǒng)反饋的燃燒室溫度、燃燒室壓力、煙道式鍋爐水位、煙道式鍋爐蒸汽壓力及流量，計(jì)算出煙道式鍋爐的蒸發(fā)量，對(duì)給料裝置的給料量，控制鏈條輸送裝置的轉(zhuǎn)運(yùn)速度、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。

所述燃燒室沿臥式爐體縱向的外側(cè)設(shè)有檢修觀察門(mén)孔裝置。

所述煙道式鍋爐的第一回程煙道入口處設(shè)有煙氣擴(kuò)散沉降區(qū)。

所述煙道式鍋爐設(shè)置于第一回程煙道與第二回程煙道間的隔墻由耐高溫高強(qiáng)度澆注料澆注成型。

所述燃燒室和煙道式鍋爐絕熱保溫層由同煙氣直接接觸的輕質(zhì)耐火磚砌筑成墻及敷設(shè)于墻外側(cè)的保溫纖維材料構(gòu)成。

本實(shí)用新型所述的生物質(zhì)燃料鍋爐優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）大空間燃燒，燃燒充分

本實(shí)用新型燃燒室為獨(dú)立設(shè)置式，改變了燃燒室上方架設(shè)鍋爐的傳統(tǒng)方式。生物質(zhì)成型燃料（棒狀、顆粒狀等）是爆炸式燃燒，火勢(shì)旺盛，通過(guò)鏈條輸送裝置底部沿鏈條輸送裝置轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置多處進(jìn)風(fēng)（富氧）方式使生物質(zhì)成型燃料未燃盡揮發(fā)分充分燃燒；通過(guò)同煙道式鍋爐縱向等長(zhǎng)方式設(shè)置燃燒室，加大燃燒室?guī)缀慰臻g，增加生物質(zhì)成型燃料燃燒空間，生物質(zhì)成型燃料在所述燃燒室內(nèi)進(jìn)行連續(xù)穩(wěn)定燃燒，釋放出化學(xué)反應(yīng)潛熱生成高溫?zé)煔?；本?shí)用新型生物質(zhì)成型燃料燃燒率達(dá)到99%以上。

（2）能源轉(zhuǎn)化利用率（熱回收率）高

本實(shí)用新型通過(guò)輻射傳熱面加水管式（煙氣在傳熱面管外沖刷）對(duì)流傳熱面的的傳熱面設(shè)置型式，徹底解決了傳統(tǒng)落后的傳熱面布置方法。在燃燒室燃燒高溫區(qū)的周邊及頂部設(shè)置輻射受熱面，實(shí)現(xiàn)對(duì)高品位煙氣熱量的高效轉(zhuǎn)化回收；對(duì)流傳熱區(qū)域（兩回程式煙道）的入口處設(shè)有煙氣擴(kuò)散沉降區(qū)對(duì)自燃燒室進(jìn)入對(duì)流傳熱煙道的煙氣進(jìn)行降塵（灰）處理，有效避免了煙氣中的煙塵（灰）在對(duì)流傳熱面管表面的附著，大大提高了提高對(duì)流傳熱面的熱交換效率；本實(shí)用新型生物質(zhì)成型燃料能源轉(zhuǎn)化利用率（熱回收率）同現(xiàn)有技術(shù)相比提高10～20％。

（3）工業(yè)自動(dòng)化程度高

本實(shí)用新型的生物質(zhì)燃料鍋爐通過(guò)工業(yè)計(jì)算機(jī)程序化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，所述控制系統(tǒng)通過(guò)一次就地測(cè)量裝置測(cè)量燃燒室溫度、燃燒室壓力、煙道式鍋爐水位、煙道式鍋爐蒸汽壓力及流量等參數(shù)的數(shù)值，變送裝置將一次就地測(cè)量裝置測(cè)量數(shù)值轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)送往DCS控制系統(tǒng)，所述DCS控制系統(tǒng)基于煙道式鍋爐的蒸發(fā)量，通過(guò)可調(diào)頻次（變頻）的電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)給料裝置的給料量、鏈條輸送裝置的轉(zhuǎn)運(yùn)速度、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量；實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)燃料鍋燃料消耗量、燃燒速度、燃燒室溫度與所述鍋爐蒸發(fā)量用量匹配，保證鍋爐的穩(wěn)定高效運(yùn)行。在需要的情況下，所述DCS控制系統(tǒng)可撤出運(yùn)行，鍋爐改為人工手控運(yùn)行模式。

（4）建造、運(yùn)營(yíng)成本低

本實(shí)用新型所述的生物質(zhì)燃料鍋爐，采用輕質(zhì)耐火磚砌筑成墻及墻外側(cè)敷設(shè)保溫纖維材料的絕熱保溫方式，整機(jī)質(zhì)量輕實(shí)現(xiàn)了制造廠組裝出廠，大大降低了儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)費(fèi)用支出，大大縮短了鍋爐機(jī)組的安裝工期，大幅降低儲(chǔ)運(yùn)、安裝費(fèi)用；制造廠內(nèi)成熟的焊接及裝配工藝較好的保證了鍋爐的制造質(zhì)量，大大延長(zhǎng)了鍋爐使用壽命，有效降低了鍋爐運(yùn)維成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型生物質(zhì)鍋爐的一個(gè)較佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的右視圖（剖開(kāi)）；

圖3是圖2的俯視圖（剖開(kāi)）；

圖中：1.臥式爐體，2.燃燒室，3.煙道式鍋爐，4.輻射傳熱面，5.對(duì)流傳熱面，6.第一回程煙道，7.第二回程煙道，8.煙氣接口，9.給料裝置，10.鏈條輸送裝置，11.進(jìn)風(fēng)口，12.出料裝置，13.橫集箱組，14.縱集箱組，15.煙道，16.上鍋筒，17.下鍋筒，18.隔墻，19.清灰裝置，20.絕熱保溫層，21.檢修觀察門(mén)孔裝置，22.煙氣擴(kuò)散沉降區(qū)，23.輕質(zhì)耐火磚，24.保溫纖維材料，25.鼓風(fēng)機(jī)，26.引風(fēng)機(jī)。

具體實(shí)施方式

附圖非限制性地公開(kāi)了本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述。

根據(jù)本實(shí)用新型的生物質(zhì)燃料鍋爐的一個(gè)具體實(shí)施例，所述生物質(zhì)燃料鍋爐，包括臥式爐體1，所述臥式爐體1包括左右縱向并列設(shè)置的生物質(zhì)燃料燃燒室2和兩回程煙道式水管鍋爐3，生物質(zhì)成型燃料在所述燃燒室內(nèi)2進(jìn)行充分燃燒，燃燒室2的周邊及頂部設(shè)有與兩回程煙道式水管鍋爐3連通的輻射傳熱面4；生物質(zhì)成型燃料充分燃燒產(chǎn)生的煙氣自所述燃燒室2與所述兩回程煙道式水管鍋爐3間的管道進(jìn)入所述鍋爐煙道，所述煙氣先在第一回程煙道6內(nèi)沖刷鍋爐對(duì)流傳熱面5，經(jīng)180°轉(zhuǎn)向后在第二回程煙道7內(nèi)沖刷鍋爐對(duì)流傳熱面5，最后通過(guò)與所述煙道相通的煙氣接口8排出。

圖1、圖2及圖3公開(kāi)了一種生物質(zhì)燃料鍋爐，包括臥式爐體1，所述臥式爐體1包括左右縱向并列設(shè)置的燃燒室2和煙道式鍋爐3，所述燃燒室2位于所述臥式爐體1一端的側(cè)壁上設(shè)有與其相通的給料裝置9，燃燒室2底部設(shè)有輸送生物質(zhì)成型燃料的鏈條輸送裝置10，鏈條輸送裝置10下方沿鏈條輸送裝置10轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)有多處進(jìn)風(fēng)口11，鏈條輸送裝置10遠(yuǎn)離給料裝置9的一端設(shè)有出料裝置12，燃燒室2包括設(shè)在煙道式鍋爐3一側(cè)的垂直于煙道式鍋爐3的前后橫集箱組13及平行于煙道式鍋爐的縱集箱組14，燃燒室2周邊及頂部設(shè)有輻射傳熱面4管組，輻射傳熱面4管組直接或通過(guò)所述橫集箱組13及縱集箱組14與煙道式鍋爐3連通；所述煙道式鍋爐3為兩回程式水管鍋爐，生物質(zhì)燃料在燃燒室充分燃燒產(chǎn)生的煙氣自燃燒室1縱向遠(yuǎn)離給料裝置9的一端與煙道式鍋爐3相鄰的側(cè)面進(jìn)入煙道式鍋爐煙道15，所述煙道由煙道式鍋爐3由上鍋筒16、下鍋筒17，連接上鍋筒16、下鍋筒17的鍋爐對(duì)流傳熱面5管組及沿?zé)煹朗藉仩t3縱向設(shè)置的隔墻18構(gòu)成，所述煙氣先在所述隔墻18的一側(cè)煙道內(nèi)沖刷鍋爐對(duì)流傳熱面5管組（第一回程），經(jīng)180°轉(zhuǎn)向后在所述隔墻18的另一側(cè)煙道內(nèi)沖刷鍋爐對(duì)流傳熱面5管組（第二回程），最后通過(guò)位于所述臥式爐體1上同給料裝置9相對(duì)的另一端的側(cè)壁上設(shè)有與所述煙道15相通的煙氣接口8排出，鍋爐3底部設(shè)有多個(gè)清灰裝置19；所述燃燒室2和煙道式鍋爐3設(shè)有絕熱保溫層20。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括工業(yè)計(jì)算機(jī)程序化控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括燃燒室溫度、燃燒室壓力、煙道式鍋爐水位、煙道式鍋爐蒸汽壓力及流量等參數(shù)的測(cè)量及變送裝置分別與DCS控制系統(tǒng)連接，還包括與DCS控制系統(tǒng)連接的可調(diào)頻次（變頻）的電動(dòng)機(jī)，DCS控制系統(tǒng)基于煙道式鍋爐的蒸發(fā)量，對(duì)給料裝置的給料量、鏈條輸送裝置的轉(zhuǎn)運(yùn)速度、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行匹配調(diào)節(jié)。其中：煙道式鍋爐蒸汽壓力及流量、燃燒室溫度與給料裝置的給料量、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量參數(shù)建立控制回路；生物質(zhì)成型燃料燃燒的速度與煙道式鍋爐蒸汽壓力及流量、燃燒室壓力參數(shù)建立控制回路。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述燃燒室2沿臥式爐體1縱向的外側(cè)設(shè)有檢修觀察門(mén)孔裝置21。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述煙道式鍋爐3第一回程煙道6入口處設(shè)有煙氣擴(kuò)散沉降區(qū)22。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述設(shè)置于煙道式鍋爐3第一回程煙道6與第二回程煙道7間的隔墻18由耐高溫高強(qiáng)度澆注料澆注成型。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述燃燒室2和煙道式鍋爐3絕熱保溫層20由同煙氣直接接觸的輕質(zhì)耐火磚23砌筑成墻及敷設(shè)于墻外側(cè)的保溫纖維材料24構(gòu)成。

本實(shí)用新型實(shí)施例所述的生物質(zhì)成型燃料，其基本特征在于,生物質(zhì)顆粒的直徑一般為6～10mm，長(zhǎng)度為其直徑的4～5倍，破碎率小于1.5%～2.0%，干基含水量小于15%，灰分含量小于2%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。

本實(shí)用新型實(shí)施例所述的生物質(zhì)燃料鍋爐，采用大空間燃燒技術(shù)，生物質(zhì)成型燃料燃燒充分，燃燒率達(dá)到99%以上；兩回程煙道式水管鍋爐通過(guò)輻射及對(duì)流傳熱面對(duì)生物質(zhì)成型燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行高效的回收，能源轉(zhuǎn)化利用率（熱回收率）同現(xiàn)有技術(shù)相比提高10～20％；基于DCS的工業(yè)計(jì)算機(jī)程序化控制系統(tǒng)大幅提高了國(guó)產(chǎn)裝備的工業(yè)自動(dòng)化程度；改變了現(xiàn)有技術(shù)中鍋爐粗大笨重的缺點(diǎn)，鍋爐建造、運(yùn)營(yíng)成本低，有效的縮減了鍋爐投運(yùn)單位的資本性支出。

上面結(jié)合附圖所描述的本實(shí)用新型優(yōu)選具體實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，而不是作為對(duì)前述實(shí)用新型目的和所附權(quán)利要求內(nèi)容和范圍的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬本實(shí)用新型技術(shù)和權(quán)利保護(hù)范疇。