專利名稱：一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鍋爐煙氣余熱利用及燃料干燥技術(shù)，特別涉及一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)燃料是一種高水分燃料，農(nóng)作物秸桿的初含水量通常在30%以上。鍋爐入爐燃料水分含量對鍋爐運(yùn)行參數(shù)、機(jī)組運(yùn)行成本等都有很大的影響。以48t/h生物質(zhì)鍋爐為例，按放熱量相同、年運(yùn)行7000小時計算，當(dāng)燃料含水量由15%變?yōu)?0%時，不考慮水分增加造成的燃燒不完全、排煙溫度升高等損失，水分增加造成煙氣溫度至少降低283°C，導(dǎo)致燃燒速率降低，燃燒不充分，煙氣熱損失和不完全燃燒熱損失增加，同時由于爐膛內(nèi)煙氣量增加，導(dǎo)致氣速增加，導(dǎo)致磨損和腐蝕加劇，損害鍋爐以及 輔機(jī)壽命。燃料的含水量直接關(guān)系到電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，合理的燃料干燥方式是提高能源利用效率的關(guān)鍵。蓄熱式干燥將鍋爐余熱回收利用，實現(xiàn)生物質(zhì)燃料的連續(xù)干燥。另外，蓄熱物質(zhì)作為傳熱層還起到均勻分布熱負(fù)荷的作用。蓄熱式干燥系統(tǒng)主要包括料棚、熱工質(zhì)通道、蓄熱體三個部分。生物質(zhì)燃料在料棚中干燥，料棚下部鋪設(shè)蓄熱體。在天氣晴朗時，利用自然光照可提高棚內(nèi)溫度，增加物料的干燥速度；在陰雨天氣，可防止物料淋濕受潮。熱工質(zhì)通道中通入鍋爐廢熱工質(zhì)，通過對流換熱把一部分熱量傳遞給蓄熱體，實現(xiàn)鍋爐余熱的回收。利用蓄熱物質(zhì)的耐熱、蓄熱特點，為干燥物質(zhì)提供較為均勻的干燥熱量。專利CN101576341提出了一種礦物原料余熱干燥系統(tǒng)，專利CN102072627A提出一套固體顆粒物料高效干燥設(shè)備，專利CN102080922A提出一種固體物料干燥方法及系統(tǒng)，它們的共同點是采用余熱蒸汽作為干燥媒介，利用水巨大的相變蓄熱與放熱能力。這并不適用于生物質(zhì)電廠。目前生物質(zhì)電廠的規(guī)模較小，單機(jī)容量大部分低于30MW，若采用這些專利提及的技術(shù)進(jìn)行干燥，容易對機(jī)組產(chǎn)生影響。專利CN201837212U提出了一種用于耐火材料制品的隧道干燥洞，包括干燥洞體和加熱所述干燥洞體的熱風(fēng)煙道，所述熱風(fēng)煙道位于所述干燥洞體的下方，在所述熱風(fēng)煙道和干燥洞體的結(jié)合面處設(shè)置有金屬導(dǎo)熱隔板。利用金屬導(dǎo)熱板，不易產(chǎn)生平穩(wěn)均勻的熱源，無法對煙道上方的生物質(zhì)原料進(jìn)行均勻、穩(wěn)定的干燥。專利CN201878692U提出了回收利用煙氣余熱的糧食干燥系統(tǒng)，其煙氣經(jīng)熱管換熱器的換熱以低溫形式向外排出?？紤]生物質(zhì)電廠原料能量密度低、堆放面積大等特點，該系統(tǒng)并不適合。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有專利的不足，提出一種更適合于機(jī)組容量較小的生物質(zhì)電廠鍋爐原料干燥的生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，實現(xiàn)對煙氣余熱進(jìn)行再利用，從而提高鍋爐綜合效率，以及改善鍋爐入爐燃料含水量過高等問題。本實用新型采用的技術(shù)方案為[0009]除塵器的出口分別于蓄熱裝置的入口、煙囪連接，蓄熱裝置的煙氣出口依次與凈化裝置、引風(fēng)機(jī)、煙囪連接，蓄熱裝置的液體出口與水泵連接，蓄熱裝置的上表面放置秸桿換熱板。進(jìn)入所述蓄熱裝置的煙氣，占除塵器排出煙氣的2 15%。所述蓄熱裝置由蓄熱體以及設(shè)置于蓄熱體內(nèi)的煙道組成；煙道的傾角為2 8度，煙氣入口處高于煙氣出口 ；煙道底部設(shè)置多個排水閥。所述煙道中布置有傳熱強(qiáng)化裝置。所述傳熱強(qiáng)化裝置為多個交錯布置的擋板。所述煙道的左右側(cè)壁及底面鋪設(shè)隔熱保溫材料。所述煙道的橫截面為圓形或方形，煙道材質(zhì)為水泥混凝土或其他耐腐蝕材質(zhì)。所述蓄熱體采用具有耐熱、蓄熱性質(zhì)的材料，如石灰石或鵝卵石。所述凈化裝置中布置能吸附HC1、SOx的載體。本實用新型的有益效果為(I)解決了生物質(zhì)電廠原料水分含量較高的問題，避免鍋爐入爐燃料水分含量對鍋爐運(yùn)行參數(shù)、機(jī)組運(yùn)行成本產(chǎn)生的影響。(2)實現(xiàn)了鍋爐余熱的回收，提高生物質(zhì)電廠機(jī)組的能源利用效率。

圖I為本實用新型所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為蓄熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號I-除塵器；2_蓄熱裝置；3_凈化裝置；4_引風(fēng)機(jī)；5_水泵；6-煙園；7_秸桿換熱板；8_蓄熱體；9_煙道。
具體實施方式
本實用新型提供了一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步說明。如圖I所示，除塵器I的出口分別于蓄熱裝置2的入口、煙囪6連接，蓄熱裝置2的煙氣出口依次與凈化裝置3、引風(fēng)機(jī)4、煙囪6連接，蓄熱裝置2的液體出口與水泵5連接，蓄熱裝置2的上表面設(shè)置秸桿換熱板7。如圖2所示，蓄熱裝置2由蓄熱體8以及設(shè)置于蓄熱體8內(nèi)的煙道9組成；煙道9的傾角為2 8度，煙氣入口處高于煙氣出口 ；煙道9底部設(shè)置多個排水閥。煙道9中可布置傳熱強(qiáng)化裝置，例如多個交錯布置的擋板，用來擾動煙氣的流動，增大對流換熱系數(shù)。煙道9的橫截面為圓形或方形，材質(zhì)為水泥混凝土或其他耐腐蝕材質(zhì)。蓄熱體8采用具有耐熱、蓄熱性質(zhì)的材料，如石灰石或鵝卵石。凈化裝置3中布置能吸附HCl、SOx的載體,如石灰石。以某生物質(zhì)直燃電廠48t/h機(jī)組鍋爐為例，燃料干燥前含水分為46%，擬通過蓄熱干燥系統(tǒng)，將燃料干燥成含水分為30%。將除塵器處理后通往煙囪的130°C煙氣以2m3/s的流量抽取部分煙氣，經(jīng)引風(fēng)機(jī)到蓄熱裝置，進(jìn)入蓄熱裝置2的煙氣，占除塵器I排出煙氣的2 15%。煙道9周圍填滿蓄熱體8，蓄熱體上方鋪有一層厚O. 5m混凝土，整個煙道的兩側(cè)及底面為隔熱保溫材料，以保證煙道中煙氣的熱量向上傳遞給生物質(zhì)原料。秸桿鋪堆面積為2000m2，堆積厚度為O. 7m，采用翻堆機(jī)翻秸桿堆進(jìn)行翻動，利用使其溫度平均達(dá)到40 6 0°C。促進(jìn)秸桿中水分的吸熱蒸發(fā)。蓄熱裝置2內(nèi)煙氣溫度降低，部分水分凝結(jié)，經(jīng)處理后回收利用。經(jīng)蓄熱體8放熱后的煙氣，進(jìn)入凈化裝置3處理，可有效避免后續(xù)裝置的腐蝕，凈化后煙氣由弓I風(fēng)機(jī)送入煙 排入大氣。系統(tǒng)初投資500萬元，將秸桿含水量從46%下降到30 %，僅此一項可節(jié)省成本219. 6萬元/年，初投資回收期2. 28年。
權(quán)利要求1.一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，其特征在于，除塵器(I)的出口分別于蓄熱裝置(2)的入口、煙囪(6)連接，蓄熱裝置⑵的煙氣出口依次與凈化裝置(3)、引風(fēng)機(jī)(4)、煙囪(6)連接，蓄熱裝置(2)的液體出口與水泵(5)連接，蓄熱裝置(2)的上表面設(shè)置秸桿換熱板⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的 一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)入所述蓄熱裝置(2)的煙氣，占除塵器(I)排出煙氣的2 15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱裝置(2)由蓄熱體⑶以及設(shè)置于蓄熱體⑶內(nèi)的煙道(9)組成；煙道(9)的傾角為2 8度，煙氣入口處高于煙氣出口 ；煙道(9)底部設(shè)置多個排水閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，其特征在于，所述煙道(9)中布置有傳熱強(qiáng)化裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，其特征在于，所述傳熱強(qiáng)化裝置為多個交錯布置的擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，其特征在于，所述煙道(9)的左右側(cè)壁及底面鋪設(shè)隔熱保溫材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，其特征在于，所述煙道(9)的橫截面為圓形或方形，煙道材質(zhì)為水泥混凝土或其他耐腐蝕材質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱體(8)采用具有耐熱、蓄熱性質(zhì)的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化裝置(3)中布置能吸附HCl、SOx的載體。
專利摘要一種生物質(zhì)燃料蓄熱干燥系統(tǒng)，屬于鍋爐煙氣余熱利用及燃料干燥技術(shù)領(lǐng)域。除塵器的出口分別于蓄熱裝置的入口、煙囪連接，蓄熱裝置的煙氣出口依次與凈化裝置、引風(fēng)機(jī)、煙囪連接，蓄熱裝置的液體出口與水泵連接，蓄熱裝置的上表面放置秸稈。將除塵器處理后通往煙囪的煙氣，抽取一部分通過蓄熱體，經(jīng)對流換熱將熱量傳遞給蓄熱體，進(jìn)而干燥秸稈，促進(jìn)秸稈中水分的吸熱蒸發(fā)；蓄熱裝置內(nèi)煙氣溫度降低，部分水分凝結(jié)，經(jīng)處理后回收利用；經(jīng)蓄熱體放熱后的煙氣，進(jìn)入凈化裝置進(jìn)行凈化處理，可有效避免后續(xù)裝置的腐蝕，凈化后煙氣由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排入大氣。
文檔編號F26B21/14GK202485384SQ20112055006
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者張俊姣, 楊勇平, 胡笑穎, 董長青, 蔣大龍 申請人:華北電力大學(xué)