本實(shí)用新型屬于生物質(zhì)燃料鍋爐技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合爐排的生物質(zhì)燃料鍋爐。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)能源需求的不斷增長(zhǎng)以及石化能源枯竭及燃燒帶來的環(huán)境壓力的不斷加劇,新能源和可再生能源的開發(fā)利用越來越受到重視。開發(fā)利用新能源和可再生能源,對(duì)于改善我國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu),緩解能源生產(chǎn)和使用造成的環(huán)境問題,保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。生物質(zhì)資源作為可再生資源,在改善以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)方面起到了越來越大的作用,國(guó)家也在綜合利用生物質(zhì)資源方面給予了政策扶持和推廣,審批了很多生物質(zhì)燃料電廠,這就使生物質(zhì)鍋爐擁有了很大的市場(chǎng)。生物質(zhì)鍋爐作為電廠的三大主機(jī)之一,其燃燒設(shè)備能否充分適應(yīng)國(guó)內(nèi)生物質(zhì)燃料的特性至關(guān)重要。
目前生物質(zhì)電廠鍋爐多采用技術(shù)成熟、利于環(huán)保的循環(huán)流化床鍋爐。但是循環(huán)流化床鍋爐對(duì)燃料的粒度要求相對(duì)來說非常高,生物質(zhì)燃料甚至需要壓塊或做成顆粒才能很好地燃燒,這對(duì)整個(gè)電廠的運(yùn)行無疑是一筆很大的開銷,因此在燃輕質(zhì)燃料尤其是生物質(zhì)燃料時(shí),流化床鍋爐不再具有優(yōu)勢(shì)。
常規(guī)單一爐排鍋爐在燃燒一些重量輕、水分高、熱值低、粒度較大的燃料比如玉米秸稈、小麥秸稈等生物質(zhì)燃料時(shí),由于干燥蒸發(fā)需要大量熱量,因此容易出現(xiàn)著火推遲、燃燒不穩(wěn)定、難以燃盡的現(xiàn)象;而自國(guó)內(nèi)燃料市場(chǎng)收購得到的卻常常是高水分燃料,使得生物質(zhì)鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)燃料燃燒滯后等問題,導(dǎo)致鍋爐經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行穩(wěn)定性大打折扣。
針對(duì)國(guó)內(nèi)生物質(zhì)鍋爐現(xiàn)狀,開發(fā)一種能很好地適應(yīng)國(guó)內(nèi)高水分燃料的新型鍋爐爐排迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適應(yīng)國(guó)內(nèi)高水分生物質(zhì)燃料及多種混合生物質(zhì)燃料,能提高燃燒效率的組合型高效水冷生物質(zhì)爐排,以解決循環(huán)流化床鍋爐在燃燒高水分低熱值生物質(zhì)燃料時(shí)的著火推遲、燃燒不穩(wěn)定、難以燃盡的問題,使鍋爐燃燒效果、經(jīng)濟(jì)性能顯著提升。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
一種組合型高效水冷生物質(zhì)爐排,包括爐排、膜式壁,爐排的兩側(cè)分別設(shè)有左側(cè)水冷集箱和右側(cè)水冷集箱,膜式壁包括前膜式壁,前膜式壁下端通過前墻下集箱與左側(cè)水冷集箱和右側(cè)水冷集箱相連,其特征在于:所述的爐排由前段的往復(fù)爐排和后段的水冷振動(dòng)爐排組成,往復(fù)爐排高于水冷振動(dòng)爐排,水冷振動(dòng)爐排上端通過上部撓性管與往復(fù)爐排相連接,下端通過下部撓性管與底部連接管相連接;所述的前膜式壁上端與往復(fù)爐排進(jìn)口集箱相連,往復(fù)爐排進(jìn)口集箱與水冷爐排出口集箱之間的前膜式壁上設(shè)有向水冷振動(dòng)爐排傾斜的彎折段。
為了使燃料在爐排上滯留合理的時(shí)間,所述的往復(fù)爐排為傾斜式往復(fù)爐排,沿燃料的運(yùn)動(dòng)方向向下傾斜。
同樣,所述的水冷振動(dòng)爐排為傾斜式水冷振動(dòng)爐排,沿燃料的運(yùn)動(dòng)方向向下傾斜。
所述的左側(cè)水冷集箱和右側(cè)水冷集箱布置在爐膛外面。
本實(shí)用新型的組合型高效水冷生物質(zhì)爐排的工作方式為:
燃料由給料機(jī)送入傾斜式往復(fù)爐排,此處利用高溫?zé)煔廨椛錈釋?duì)燃料加以預(yù)熱、干燥。隨著往復(fù)爐排不斷推動(dòng),燃料逐步向下滾動(dòng)運(yùn)行,到達(dá)兩種爐排階梯處時(shí)借助此處高度落差達(dá)到翻滾下落的效果,延長(zhǎng)燃料在空中停留時(shí)間,增加燃料的透氣性能,充分混合助燃氧。燃料落到水冷振動(dòng)爐排上隨著振動(dòng)逐步向后移動(dòng),同時(shí)沿著爐排行程方向布置了分段風(fēng)室,可以獨(dú)立調(diào)節(jié),此過程中充分燃燒、燃盡,最后由落渣口排出。爐排燃燒的整個(gè)過程中,在于其良好的調(diào)節(jié)性能,兩種爐排運(yùn)行速度可以分開調(diào)節(jié),運(yùn)行中前邊的爐排做為預(yù)燃并控制燃料量,后邊的爐排控制燃盡速度,由于可分別調(diào)整運(yùn)行速度,能做到相互的運(yùn)行配合。另外它還具有適應(yīng)高水分燃料的特點(diǎn),這是因?yàn)榍岸螤t排采用傾斜往復(fù)爐排,燃料由高處向下推進(jìn),以及兩個(gè)爐排之間的高度差,這個(gè)過程有利于燃料的烘干,并且燃料在向下滾動(dòng)中使燃料透氣性加大,更加有利了燃料燃燒,使燃燒充分,極大提高了燃料的燃盡率,提高了設(shè)備的燃燒效率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型組合型高效水冷生物質(zhì)爐排的示意圖。
圖中:1往復(fù)爐排驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),2往復(fù)爐排出口集箱,3往復(fù)爐排,4往復(fù)爐排進(jìn)口集箱,5上部撓性管,6水冷爐排出口集箱,7水冷振動(dòng)爐排,8水冷爐排進(jìn)口集箱,9下部撓性管,10底部連接管,11左、右側(cè)水冷集箱,12前墻下集箱,13前膜式壁,13-1彎折段,14水冷振動(dòng)爐排驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
下面通過非限定性的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
參見附圖,一種組合型高效水冷生物質(zhì)爐排,包括爐排、膜式壁,爐排的兩側(cè)分別設(shè)有左側(cè)水冷集箱和右側(cè)水冷集箱,膜式壁包括前膜式壁13,前膜式壁13下端通過前墻下集箱12與左側(cè)水冷集箱和右側(cè)水冷集箱相連,所述的爐排由前段的往復(fù)爐排3和后段的水冷振動(dòng)爐排7組成,往復(fù)爐排3高于水冷振動(dòng)爐排7,水冷振動(dòng)爐排7上端通過上部撓性管5與往復(fù)爐排3相連接,下端通過下部撓性管9與底部連接管10相連接;所述的前膜式壁13上端與往復(fù)爐排進(jìn)口集箱4相連,往復(fù)爐排進(jìn)口集箱4與水冷爐排出口集箱6之間的前膜式壁13上設(shè)有向水冷振動(dòng)爐排7傾斜的彎折段13-1。
所述的往復(fù)爐排3為傾斜式往復(fù)爐排,沿燃料的運(yùn)動(dòng)方向向下傾斜。
所述的水冷振動(dòng)爐排7為傾斜式水冷振動(dòng)爐排,沿燃料的運(yùn)動(dòng)方向向下傾斜。
所述的左側(cè)水冷集箱和右側(cè)水冷集箱布置在爐膛外面。
本實(shí)施例的給料流程如下:
燃料由爐前給料裝置強(qiáng)制給料進(jìn)入爐膛,首先落到往復(fù)爐排3的高端,隨著往復(fù)爐排驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)往復(fù)爐排3運(yùn)動(dòng),通過往復(fù)爐排3不停地推動(dòng)作用,燃料由往復(fù)爐排3的高端逐步向往復(fù)爐排3的低端翻滾、運(yùn)動(dòng)。在此過程中,燃料受到來自爐膛內(nèi)的輻射熱和來自往復(fù)爐排3底部的高溫干燥一次風(fēng)的烘干作用,燃料中的水分逐漸析出。燃料在向下翻滾的同時(shí),將抱團(tuán)的燃料逐步打散,增加燃料的透氣性。當(dāng)燃料運(yùn)動(dòng)到往復(fù)爐排3低端時(shí),燃料中的大部分甚至全部自由基水分已析出,為下一步燃燒做好充分準(zhǔn)備。隨著往復(fù)爐排3的推動(dòng),往復(fù)爐排3低端的燃料向下掉落,由于前膜式壁13上部設(shè)有彎折段13-1,燃料受到彎折段13-1的阻擋,順著彎折段13-1向下掉落,這樣可保證所有燃料全部掉落到水冷振動(dòng)爐排7上而不至于掉落到爐排底部,在掉落過程中延長(zhǎng)燃料在空中停留時(shí)間,增加燃料的透氣性能,充分混合助燃氧,進(jìn)一步增加燃料在整個(gè)爐膛布料的均勻性。燃料掉落到水冷振動(dòng)爐排7的高端后著火燃燒,水冷振動(dòng)爐排驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14以一定頻率做間歇性運(yùn)動(dòng),隨著水冷振動(dòng)爐排驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14的運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)整個(gè)水冷振動(dòng)爐排7震動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)爐排上的燃料邊燃燒邊向下運(yùn)動(dòng),而新的燃料則不斷由往復(fù)爐排3掉落補(bǔ)充,最終燃盡的燃料灰渣等由水冷振動(dòng)爐排7下端掉落進(jìn)撈渣機(jī),完成整個(gè)燃燒過程。
本實(shí)施例中,爐排及管道中的水的流程如下:
水通過下降管由鍋筒進(jìn)入左、右側(cè)水冷集箱11,左、右側(cè)水冷集箱11中間由底部連接管10和前墻下集箱12相連,水由左、右側(cè)水冷集箱11分別進(jìn)入底部連接管10和前墻下集箱12,進(jìn)入底部連接管10的水通過與底部連接管10相連的下部撓性管9進(jìn)入水冷爐排進(jìn)口集箱8,然后通過水冷振動(dòng)爐排7進(jìn)入水冷爐排出口集箱6,然后通過上部撓性管5進(jìn)入往復(fù)爐排進(jìn)口集箱4,再通過往復(fù)爐排進(jìn)口集箱4和往復(fù)爐排出口集箱2之間的連接管進(jìn)入往復(fù)爐排出口集箱2;進(jìn)入前墻下集箱12的水向上通過前膜式壁13進(jìn)入往復(fù)爐排進(jìn)口集箱4,再通過往復(fù)爐排進(jìn)口集箱4和往復(fù)爐排出口集箱2之間的連接管進(jìn)入往復(fù)爐排出口集箱2,兩路水在往復(fù)爐排出口集箱2合并、混合,完成整個(gè)爐排部分的水流程。
以上所列舉的實(shí)施方式僅供理解本實(shí)用新型之用,并非是對(duì)本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案的限制,有關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在權(quán)利要求所述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,還可以作出多種變化或變形,所有等同的變化或變形都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。