專(zhuān)利名稱(chēng)：一種燃用生物質(zhì)的熱風(fēng)發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃用生物質(zhì)的熱風(fēng)發(fā)生裝置，尤其涉及到一種燃用生物質(zhì)的循環(huán)流 化床鍋爐，屬于生物質(zhì)能、可再生能源利用設(shè)備領(lǐng)域。
技術(shù)背景由于生物質(zhì)具有水分含量較多、揮發(fā)份高、燃料密度小、結(jié)構(gòu)比較松散等特點(diǎn)，生物質(zhì) 燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式的選擇需要考慮不同種類(lèi)生物質(zhì)的燃燒特性。已有技術(shù)中，層燃 爐燃燒生物質(zhì)，由于生物質(zhì)揮發(fā)份析出速度快，會(huì)因空氣混合不均勻而造成燃燒不完全，從 而影響燃燒效率；同時(shí)由于生物質(zhì)水分含量多，難以在床層表面著火，也影響其燃燒效率。 循環(huán)流化床鍋爐燃料適應(yīng)性廣，可用于劣質(zhì)燃料、固體廢棄物、城市和工業(yè)污泥、生物質(zhì)等 燃料的燃燒。己有技術(shù)中，將循環(huán)流化床鍋爐用于生物質(zhì)燃燒時(shí)，通常會(huì)將密相區(qū)溫度控制 在850 950'C。由于生物質(zhì)揮發(fā)份高，密度小，容易被夾帶到稀相區(qū)燃燒，會(huì)使稀相區(qū)溫度 更高，易造成生物質(zhì)在爐內(nèi)燒結(jié)，從而影響鍋爐的效率及正常運(yùn)行。己有技術(shù)中，循環(huán)流化 床鍋爐布風(fēng)板上應(yīng)用的風(fēng)帽有蘑菇形風(fēng)帽、倒錐形平板縫隙風(fēng)帽、鐘罩式風(fēng)帽、"T"型風(fēng)帽、 r形定向風(fēng)帽、箭形風(fēng)帽等幾種。這幾種風(fēng)帽大多存在一定的缺陷蘑菇形風(fēng)帽、倒錐形平 板縫隙風(fēng)帽沒(méi)有定向功能，容易出現(xiàn)漏渣現(xiàn)象；鐘罩式風(fēng)帽對(duì)水冷壁磨損較大，對(duì)相鄰風(fēng)帽 磨損也較大，定向排渣功能弱；r形定向風(fēng)帽容易布風(fēng)不均勻，易造成密相區(qū)氣流紊亂，弱 化整體流化效果，通常只用在需要特殊排渣的垃圾焚燒流化床排渣口附近；箭形風(fēng)帽普遍存 在風(fēng)室漏渣現(xiàn)象。對(duì)于熱風(fēng)風(fēng)源，國(guó)外常采用燃油、燃?xì)鉄犸L(fēng)爐，燃油燃?xì)獾娜紵a(chǎn)物與空氣進(jìn)行間壁換 熱產(chǎn)生熱風(fēng)，也有采用燃煤燃燒通過(guò)間壁式換熱器產(chǎn)生熱風(fēng)的方法。采用間壁換熱的缺陷是， 熱風(fēng)溫度受燃料側(cè)的擾動(dòng)較大，較難使熱風(fēng)溫度保持穩(wěn)定。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃用生物質(zhì)的熱風(fēng)發(fā)生裝置。該裝置主要以農(nóng)林廢棄物 為燃料，能使生物質(zhì)在爐內(nèi)不發(fā)生燒結(jié)，又可保證爐內(nèi)生物質(zhì)燃料的充分燃燒，二次換熱裝 置和變頻技術(shù)的使用，確保了熱風(fēng)溫度和流量的穩(wěn)定。本實(shí)用新型是iKi以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種燃用生物質(zhì)的熱風(fēng)發(fā)生裝置，其特征在于該裝置包括循環(huán)流化床鍋爐、生物質(zhì)給 料系統(tǒng)、氣固分離器和二次換熱裝置，所述的二次換熱裝置包括風(fēng)水換熱器和循環(huán)風(fēng)機(jī)，該 二次換熱裝置與循環(huán)流化床鍋爐一次換熱系統(tǒng)相聯(lián)與循環(huán)流化床鍋爐一次換熱系統(tǒng)相聯(lián)；在 循環(huán)流化床布風(fēng)板上全部設(shè)置定向風(fēng)帽，且定向風(fēng)帽旋轉(zhuǎn)布置。
本實(shí)用新型的循環(huán)流化床鍋爐的爐膛內(nèi)設(shè)置屏式受熱面；所述的生物質(zhì)給料系統(tǒng)采用雙 絞龍系統(tǒng)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型的循環(huán)流化床鍋爐通過(guò)布設(shè)防磨整體式精鑄定向風(fēng)帽，可以對(duì)出風(fēng)方向及角度產(chǎn)生約束，出風(fēng)方向和強(qiáng)度有序可控，從而強(qiáng)化了循環(huán)流化床內(nèi)的流化效果；旋轉(zhuǎn)布置的定向風(fēng)帽，加強(qiáng)了爐膛內(nèi)旋流流化 效果，并避免了局部不流化或流化不良、堆積死角等現(xiàn)象的產(chǎn)生，同時(shí)減少了對(duì)相鄰風(fēng)帽的 磨損，進(jìn)一步加強(qiáng)了整體流化，保證了生物質(zhì)的流化燃燒，并延長(zhǎng)風(fēng)帽的使用壽命；爐內(nèi)布 設(shè)屏式受熱面，降低了爐膛內(nèi)的溫度水平和爐膛出口溫度，防止了生物質(zhì)燃料在爐內(nèi)的燒結(jié)、 結(jié)焦和在分離器內(nèi)的結(jié)渣。二次換熱裝置的設(shè)置，既保證了燃燒設(shè)備的安全，又能獲得穩(wěn)定 的熱風(fēng)風(fēng)量和溫度。

圖1為本實(shí)用新型所涉及的燃用生物質(zhì)的熱風(fēng)發(fā)生系統(tǒng)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型所涉及的燃用生物質(zhì)的循環(huán)流化床示意性總圖。 圖3為本實(shí)用新型所涉及燃用生物質(zhì)循環(huán)流化床布風(fēng)板風(fēng)帽布置示意圖。 圖中l(wèi)一循環(huán)流化床鍋爐本體；2 —生物質(zhì)給料系統(tǒng)；3 —?dú)夤谭蛛x器；4 —調(diào)節(jié)裝置；5一風(fēng)水換熱器；6 —循環(huán)風(fēng)機(jī)；7 —烘干系統(tǒng)；8 —水冷壁；9一屏式受熱面；IO —定向風(fēng)帽；ll一省煤器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)、工作原理及實(shí)施方式本實(shí)用新型是由循環(huán)流化床鍋爐l、生物質(zhì)給料系統(tǒng)2、氣固分離器3、風(fēng)水換熱器5、 循環(huán)風(fēng)機(jī)6及熱工儀表等組成。生物質(zhì)通過(guò)生物質(zhì)給料系統(tǒng)2進(jìn)入到循環(huán)流化床鍋爐1中， 生物質(zhì)給料系統(tǒng)采用雙絞龍系統(tǒng)，雙絞龍系統(tǒng)中的第二級(jí)絞龍給料速度遠(yuǎn)高于第一級(jí)給料速 度，可有效防止回火。該循環(huán)流化床鍋爐l (圖2)以水或有機(jī)熱載體為介質(zhì)，水或有機(jī)載熱 體采用強(qiáng)制循環(huán)。鍋爐由爐膛和尾部豎井煙道組成，爐膛四壁為水冷壁8，爐內(nèi)還布置了屏 式受熱面9，可以保證爐膛內(nèi)處于所設(shè)定的溫度范圍，有利于生物質(zhì)的燃燒并防止燒結(jié)。爐 膛內(nèi)布風(fēng)板上全部設(shè)置定向風(fēng)帽IO，并且全部定向風(fēng)帽IO為旋轉(zhuǎn)布置(圖3)，使出風(fēng)方向 和強(qiáng)度有序可控，加強(qiáng)了流化效果，又避免了局部不流化或流化不良的情況，從而保證了爐 膛內(nèi)物料的良好流化和生物質(zhì)的充分燃燒，同時(shí)還可減少對(duì)相鄰風(fēng)帽的磨損，延長(zhǎng)風(fēng)帽使用 壽命。爐膛與尾部豎井之間由氣固分離器3相連通，氣固分離器下部接回料裝置，隨煙氣攜 帶出爐膛的物料經(jīng)氣固分離裝器3分離后返回到爐膛中參與循環(huán)。為防止結(jié)渣，并準(zhǔn)確控制 床溫，燃燒產(chǎn)生的熱量通過(guò)水冷壁8、屏式受熱面9、省煤器ll等傳遞給換熱介質(zhì)水或有機(jī) 熱載體，然后介質(zhì)水或有機(jī)熱載體再通過(guò)風(fēng)水換熱器5將熱量傳遞給冷風(fēng)。其優(yōu)點(diǎn)在于，換 熱介質(zhì)水或有機(jī)熱載體的冷卻效果好，不易出現(xiàn)燒毀燃燒本體換熱面的現(xiàn)象。而通過(guò)風(fēng)水換
熱器5、循環(huán)風(fēng)機(jī)6等構(gòu)成的二次換熱裝置換熱，換熱效果更為穩(wěn)定。同時(shí)，水或有機(jī)熱載 體流量通過(guò)調(diào)節(jié)裝置4控制。通過(guò)風(fēng)一水換熱器后的熱風(fēng)經(jīng)過(guò)烘干系統(tǒng)7后一部分通過(guò)循環(huán) 風(fēng)機(jī)6變頻控制部分循環(huán)回到風(fēng)水換熱器5中，可以更為穩(wěn)定的控制風(fēng)量和風(fēng)溫。本實(shí)用新 型熱風(fēng)發(fā)生裝置通過(guò)二次換熱系統(tǒng)，并利用流量調(diào)節(jié)裝置、變頻循環(huán)風(fēng)機(jī)、干燥后熱風(fēng)再循 環(huán)技術(shù)等措施，調(diào)節(jié)水或有機(jī)熱載體量和再循環(huán)風(fēng)量，從而保證了風(fēng)溫和風(fēng)量的穩(wěn)定，使風(fēng)溫變化可以控制在士rc。
權(quán)利要求1.一種燃用生物質(zhì)的熱風(fēng)發(fā)生裝置，其特征在于該裝置包括循環(huán)流化床鍋爐(1)，生物質(zhì)給料系統(tǒng)(2)，氣固分離器(3)和二次換熱裝置，所述的二次換熱裝置包括風(fēng)水換熱器(5)和循環(huán)風(fēng)機(jī)(6)，該二次換熱裝置與循環(huán)流化床鍋爐一次換熱系統(tǒng)相聯(lián)；在循環(huán)流化床布風(fēng)板上全部設(shè)置定向風(fēng)帽(10)，且定向風(fēng)帽旋轉(zhuǎn)布置。
2. 按照權(quán)利要求l所述的燃用生物質(zhì)的熱風(fēng)發(fā)生裝置，其特征在于循環(huán)流化床鍋爐的 爐膛內(nèi)設(shè)置屏式受熱面(9)。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的燃用生物質(zhì)的熱風(fēng)發(fā)生裝置，其特征在于所述的生物質(zhì) 給料系統(tǒng)采用雙絞龍系統(tǒng)。
專(zhuān)利摘要一種燃用生物質(zhì)的熱風(fēng)發(fā)生裝置，由燃用生物質(zhì)的循環(huán)流化床鍋爐、生物質(zhì)給料系統(tǒng)、風(fēng)水換熱器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、熱工儀表等基本設(shè)備組成。其基本特征在于循環(huán)流化床鍋爐主要以農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)為燃料，以水或有機(jī)熱載體為介質(zhì)；鍋爐前部爐膛四壁為水冷壁，布風(fēng)板上全部設(shè)置定向風(fēng)帽，且定向風(fēng)帽為旋轉(zhuǎn)布置；爐膛空床速度高。本裝置特征還在于設(shè)置了二次熱交換系統(tǒng)，采用變頻技術(shù)、干燥后熱風(fēng)再循環(huán)技術(shù)等措施，保證了熱風(fēng)流量和溫度的穩(wěn)定。本實(shí)用新型具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，所產(chǎn)生的熱風(fēng)溫度精確可控，風(fēng)量、風(fēng)溫特別穩(wěn)定，在烘干農(nóng)林產(chǎn)品、食品或其它一切需要低溫?zé)犸L(fēng)烘干的物料上具有穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的效果。
文檔編號(hào)F26B23/02GK201014914SQ20072010393
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者姚忠建, 張衍?chē)?guó), 李清海, 蒙愛(ài)紅 申請(qǐng)人:清華大學(xué)