本實用新型屬于生物質(zhì)燃燒技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐爐拱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
生物質(zhì)打捆燃料密度適中、生產(chǎn)效率高、燃燒效果好、容易利用,是一種較好的生物質(zhì)燃燒利用方式,成為生物質(zhì)燃燒利用技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。但是適合生物質(zhì)打捆燃燒的專用設(shè)備還很少,國內(nèi)在此方面的研究尚處于起步階段。目前的生物質(zhì)鍋爐普遍套用燃煤鍋爐的“L”型爐拱,即前拱高而短,后拱低而長,通過前后拱的配合,強化燃燒,提高爐膛內(nèi)溫度。但是“L”型鍋爐并不適合燃用生物質(zhì)打捆燃料,生物質(zhì)打捆燃料的燃燒特性與化石燃料相比有較大差別。其水分含量高,產(chǎn)生的揮發(fā)分及煙氣流速快、體積大,難以充分燃燒且煙氣熱損較高;生物質(zhì)打捆燃料燃燒時結(jié)構(gòu)松散,產(chǎn)生的灰分會被一次風(fēng)鼓起并隨著煙氣一起流動,易造成爐膛內(nèi)嚴(yán)重的積灰堵塞問題;生物質(zhì)發(fā)熱量低,灰熔點低,普通的鍋爐難以讓其穩(wěn)定的燃燒,而溫度過高又會引起嚴(yán)重的結(jié)渣問題,造成受熱面?zhèn)鳠崮芰ο陆怠?/p>
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐爐拱結(jié)構(gòu),依靠爐拱結(jié)構(gòu)將煙氣聚集于爐膛前中部,提高燃燒溫度及熱效率,并且通過爐拱的特殊結(jié)構(gòu)改變煙氣的行程路徑,增加煙氣在爐膛內(nèi)的滯留時間,降低排煙熱損。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐爐拱結(jié)構(gòu),它包括在鏈條爐排的上方依次設(shè)置的前拱、中拱和后拱,中拱由豎向的折焰墻構(gòu)成,中拱的上部與爐膛頂墻連接,后拱由拱墻以及豎向向上延伸的擋火墻組成,擋火墻位于前拱與中拱之間,且擋火墻的上部與爐膛頂墻之間保留有煙氣通道,擋火墻的下部與拱墻的前端連接,拱墻的后端朝下傾斜并延伸至與爐膛后墻處與其連接;中拱的下部與后拱的拱墻之間保留有煙氣通道;前拱與后拱之間的空間為第一燃燒室,后拱與中拱之間的空間為第二燃燒室,中拱與爐膛后墻之間的空間為第三燃燒室。
所述拱墻為弧形拱墻。
所述弧形拱墻的弧頂朝上設(shè)置。
所述前拱和中拱上均分別設(shè)有二次風(fēng)口,前拱上二次風(fēng)口和中拱上二次風(fēng)口為相向設(shè)置,前拱上二次風(fēng)口的噴出角度為向下傾斜并指向第一燃燒室的中底部,中拱上二次風(fēng)口的噴出角度為向下傾斜并指向第二燃燒室的中底部。
所述第三燃燒室的頂部設(shè)有煙氣出口。
所述爐膛后墻上與后拱的交接處設(shè)有清灰口,清灰口與第三燃燒室連通。
本實用新型的有益效果是:
1.該生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐爐拱結(jié)構(gòu)由前拱、中拱和后拱組合而成,將爐膛分為第一燃燒室、第二燃燒室和第三燃燒室,其中第二燃燒室主要作為燃盡室使用,第三燃燒室除了作為燃盡室還主要作為灰分沉降室使用。本實用新型依靠爐拱將煙氣聚集于爐膛前中部,提高燃燒溫度及熱效率,并且通過爐拱的特殊結(jié)構(gòu)改變煙氣的行程路徑,增加煙氣在爐膛內(nèi)的滯留時間,降低排煙熱損,第二燃燒室7、第三燃燒室8作為燃燼室配合二次風(fēng)可將揮發(fā)分等可燃物質(zhì)充分燃燒。
2.后拱主體由一段弧形拱墻以及豎直向上延伸的擋火墻組成?;⌒喂皦Τ丝梢詫t膛后部的熱量更好地輻射到爐膛中部,以提高爐膛中部的溫度、提高燃燒效率之外,而且還可以增加煙氣的行程路徑,使煙氣中的可燃成分更加完全的燃燒。而向上延伸的擋火墻主要也是為了改變煙氣的的路徑,以增加在爐膛內(nèi)的滯留時間。
3.中拱則是由一道擋火墻構(gòu)成。中拱的目的主要是改變煙氣的路徑,增加煙氣行程,避免其直接進(jìn)入第三燃燒室,同時與后拱向上延伸部分組成燃盡室,為了保證煙氣中可燃成分的完全燃燒,在中拱上設(shè)置二次風(fēng)口,提供氧氣的同時強化擾流。
4.第三燃燒室除了將前面過來的未燃盡的煙氣燃盡之外,最主要的是作為灰分沉降室,這是由于爐拱的特殊設(shè)置及搭配改變了煙氣的路徑,增加了煙氣行程,降低了煙氣的流速,使得煙氣中的灰分得以沉降下來。
5.由于后拱的弧形結(jié)構(gòu),當(dāng)沉降室的灰分掉落到后拱上時,會滑落并聚集到后拱與爐膛后墻交接最底部處的清灰口位置,這樣可以方便灰分的收集和清除。
6. 本實用新型工作時,生物質(zhì)打捆燃料通過鏈條爐排緩慢進(jìn)入爐膛內(nèi),在一次風(fēng)的助燃下于第一燃燒室內(nèi)燃燒,爐排前部對應(yīng)干燥區(qū),燃料中水分受熱逸出,爐排中部對應(yīng)揮發(fā)分的析出及燃燒階段是鍋爐的主燃燒區(qū),而爐排后部則對應(yīng)著固定碳的燃盡及灰渣形成階段。該爐拱結(jié)構(gòu)中,前拱與后拱之間的空間為第一燃燒室,后拱與中拱組成第二燃燒室,中拱又與爐膛的后墻組成第三燃燒室。在第一燃燒室內(nèi),前拱的作用是將燃料燃燒前期產(chǎn)生的低溫?zé)煔饩奂跍囟容^高的爐膛中部以加快煙氣中揮發(fā)分的燃盡,同時設(shè)立在前拱上的二次風(fēng)口也有對煙氣的擾流作用,而后拱則將燃燒后期產(chǎn)生的煙氣聚集到爐膛中部,增加爐膛內(nèi)溫度提高燃燒效率。第二燃燒室作為燃盡室使用的,并在中拱上設(shè)有二次風(fēng)口,提供氧氣的同時強化擾流,增加煙氣的滯留時間。第三燃燒室除了作為燃盡室以外,還可作為沉降室使用,因為煙氣在爐膛中受到爐拱的阻流之后,流動速度明顯降低,煙氣中被攜帶的灰分可以在第三燃燒室內(nèi)沉降下來,避免后面煙管的積灰堵塞問題,沉積下來的灰分由清灰口掏出。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型中后拱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作詳細(xì)說明。
如圖1和圖2所示,本實用新型的一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐爐拱結(jié)構(gòu),它包括在鏈條爐排2的上方依次設(shè)置的前拱5、中拱9和后拱10,中拱9由豎向的折焰墻構(gòu)成,中拱9的上部與爐膛頂墻連接,后拱10由拱墻12以及豎向向上延伸的擋火墻13組成,擋火墻13位于前拱5與中拱9之間,且擋火墻13的上部與爐膛頂墻之間保留有煙氣通道,擋火墻13的下部與拱墻12的前端連接,拱墻12的后端朝下傾斜并延伸至與爐膛后墻14處與其連接;中拱9的下部與后拱10的拱墻12之間保留有煙氣通道;前拱5與后拱10之間的空間為第一燃燒室6,后拱10與中拱9之間的空間為第二燃燒室7,中拱9與爐膛后墻14之間的空間為第三燃燒室8。
該生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐爐拱結(jié)構(gòu)的前拱5、中拱6和后拱10將爐膛分為第一燃燒室6、第二燃燒室7和第三燃燒室8,其中第二燃燒室7主要作為燃盡室使用,第三燃燒室8除了作為燃盡室還主要作為灰分沉降室使用。
弧形拱墻12除了可以將爐膛后部的熱量更好地輻射到爐膛中部,以提高爐膛中部的溫度、提高燃燒效率之外,而且還可以增加煙氣的行程路徑,使煙氣中的可燃成分更加完全的燃燒。而向上延伸的擋火墻13主要也是為了改變煙氣的的路徑,以增加在爐膛內(nèi)的滯留時間。
中拱9的目的主要是改變煙氣的路徑,增加煙氣行程,避免其直接進(jìn)入第三燃燒室8,同時與后拱10向上延伸部分組成燃盡室(第二燃燒室7)。
第三燃燒室8除了將前面過來的未燃盡的煙氣燃盡之外,最主要的是作為灰分沉降室,這是由于爐拱的特殊設(shè)置及搭配改變了煙氣的路徑,增加了煙氣行程,降低了煙氣的流速,使得煙氣中的灰分得以沉降下來。
由于后拱10的弧形結(jié)構(gòu)(弧形拱墻12),當(dāng)沉降室的灰分掉落到后拱10上時,會滑落并聚集到后拱10與爐膛后墻交接最底部處的清灰口位置,這樣可以方便灰分的收集和清除。
所述前拱5和中拱7上均分別設(shè)有二次風(fēng)口4,前拱5上二次風(fēng)口4和中拱9上二次風(fēng)口4為相向設(shè)置,前拱5上二次風(fēng)口4的噴出角度為向下傾斜并指向第一燃燒室6的中底部,中拱9上二次風(fēng)口4的噴出角度為向下傾斜并指向第二燃燒室7的中底部。
在中拱7上設(shè)置二次風(fēng)口4,提供氧氣的同時強化擾流,保證煙氣中可燃成分的完全燃燒。
所述第三燃燒室8的頂部設(shè)有煙氣出口。
所述爐膛后墻14上與后拱10的交接最底部處設(shè)有清灰口11,清灰口11與第三燃燒室8連通。
本實用新型的爐拱結(jié)構(gòu)由耐火材料砌成分為前拱5、中拱6和后拱10,將爐膛分為三個燃燒室,依靠爐拱將煙氣聚集于爐膛前中部,提高燃燒溫度及熱效率,并且通過爐拱的特殊結(jié)構(gòu)改變煙氣的行程路徑,增加煙氣在爐膛內(nèi)的滯留時間,降低排煙熱損,第二燃燒室7、第三燃燒室8作為燃燼室配合二次風(fēng)可將揮發(fā)分等可燃物質(zhì)充分燃燒,而第三燃燒室8還可以作為沉降室使用,避免灰分隨煙氣流動積灰堵塞煙管。
本實用新型工作時,生物質(zhì)打捆燃料3通過鏈條爐排2緩慢進(jìn)入爐膛內(nèi),在一次風(fēng)(由鏈條爐排2下方的一次風(fēng)系統(tǒng)通入,本實施例中一次風(fēng)系統(tǒng)為風(fēng)倉1,其也可以為其他形式)的助燃下于第一燃燒室6內(nèi)燃燒,爐排前部對應(yīng)干燥區(qū),燃料中水分受熱逸出,爐排中部對應(yīng)揮發(fā)分的析出及燃燒階段是鍋爐的主燃燒區(qū),而爐排后部則對應(yīng)著固定碳的燃盡及灰渣形成階段。在第一燃燒室6內(nèi),前拱5的作用是將燃料燃燒前期產(chǎn)生的低溫?zé)煔饩奂跍囟容^高的爐膛中部以加快煙氣中揮發(fā)分的燃盡,同時設(shè)立在前拱5上的二次風(fēng)口4也有對煙氣的擾流作用,而后拱10則將燃燒后期產(chǎn)生的煙氣聚集到爐膛中部,增加爐膛內(nèi)溫度提高燃燒效率。第二燃燒室7作為燃盡室使用的,并在中拱9上設(shè)有二次風(fēng)口4,提供氧氣的同時強化擾流,增加煙氣的滯留時間。第三燃燒室8除了作為燃盡室以外,還可作為沉降室使用,因為煙氣在爐膛中受到爐拱的阻流之后,流動速度明顯降低,煙氣中被攜帶的灰分可以在第三燃燒室8內(nèi)沉降下來,避免后面煙管的積灰堵塞問題,沉積下來的灰分由清灰口11掏出。
以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術(shù)方案,盡管參照上述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本實用新型進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。