[发明专利]一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺

说明书

技术领域

本发明属于锅炉及锅炉燃烧技术领域，具体为一种柴薪秸秆直燃式锅炉及其燃烧工艺。

背景技术

随着经济的发展，农村采用机械化的耕作和收获方式，为了保护环境，柴薪秸秆禁烧政策出台，由于不能很好的解决柴薪秸秆的处理，没能从根本上解决禁烧的问题，这就面临着为柴薪秸秆寻找更好出路的问题。随着煤炭价格的升高，农村以及乡镇等经济相对落后的区域的冬季供暖等经济负担日益加重，甚至大部分农村取暖困难，而利用柴薪秸秆作为燃料直接燃烧取暖，柴薪秸秆热值低，热强度小，无法实现取暖操作。近日，国家能源调查已经表明：我国的传统能源(煤炭、石油、天然气)已近危机。虽然市场上存在秸秆压缩机，将柴薪秸秆进行压缩后当作煤炭进行燃烧，但是，该种秸秆炭还需要前期的粉碎、压缩步骤，需要人力物力，增加了处理的工序，并且其价格与其热效率结合，并不具有优势，生产秸秆炭的厂家也没有多少利润，因此，该种形式并不是柴薪秸秆的好出路，没能解决柴薪秸秆浪费和污染的问题。针对上述存在的问题，需要寻求一种有效合理的处理柴薪秸秆又能将其加以充分利用，用于缓解能源危机，并减少污染的处理方式。

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的问题而提供一种便捷、高效的柴薪秸秆直燃式锅炉以及该锅炉的燃烧工艺。该直燃式锅炉，实现了将柴薪秸秆直接燃烧，解决了柴薪秸秆热值低，热强度小的问题，为农业生产中的柴薪秸秆处理提供了一条确实可行并能充分利用其能源的途径，也减小了焚烧柴薪秸秆对环境造成的污染。

本发明直燃式锅炉的技术方案为：包括锅炉主体、集灰室、设有水套的热解燃烧室，热解燃烧室下端设有水冷炉排，在所述的水冷炉排下方为强化燃烧室，该强化燃烧室与锅炉布气室连通，该锅炉布气室与锅炉换热室连通，该锅炉换热室顶端连接与大气连通的烟道；所述的水套与水冷炉排分别与位于热解燃烧室一侧的锅炉换热室的水箱连通。

该锅炉的特点还有：所述的水冷炉排的面积为燃煤锅炉的1.5-2.0倍；所述的强化燃烧室进入锅炉布气室的过火面积为水冷炉排面积的40％-60％；所述的热解燃烧室设有进风调节装置；所述的强化燃烧室所有壁面均由耐温绝热材料构成；所述的强化燃烧室设有二次风口；所述的热解燃烧室入口设有纳料斗；所述的纳料斗上部固定有压料送料机，该压料送料机主要由通过连杆连接的挂轴和压磙以及驱动机构组成。

本发明的柴薪秸秆直燃式锅炉的燃烧工艺，其燃烧工艺步骤为：柴薪秸秆投入热解燃烧室进行反烧热解，然后进入强化燃烧室进行强化燃烧，得到的高温烟气进入锅炉布气室进行布气，然后进入锅炉换热室进行换热，换热后的烟气由烟道排出；强化燃烧后的灰烬落入集灰室。其中，强化燃烧室的温度可以达到900℃-1100℃。换热后的烟气经过烟道上的布袋除尘器除尘后排出，将烟气中携带的烟灰除掉，减小对环境的污染。

本发明的有益效果为，该直燃式锅炉采用热解燃烧室直接将柴薪秸秆燃烧，并在水冷炉排下方设有强化燃烧室，通过水冷炉排以及强化燃烧室及布气室面积和结构的设计，强化燃烧室的温度可以达到900℃-1100℃，从而使得柴薪秸秆燃烧达到一定的热强度，并且采用耐温绝热材料，进一步提高炉内的燃烧温度，同时高温燃烧也可以更好地将从上部热解燃烧室过来的烟气烧掉，即起到更好的消烟作用。该强化燃烧室与锅炉布气室连通，可以使高温烟气在进入换热室时气流布置均匀，该锅炉布气室与锅炉换热室连通，并设有水套以及采用水冷炉排，可以充分将燃烧热量进行换热，用于供暖。同时，该锅炉设有除尘装置，可以对燃烧烟气进行净化；热解燃烧室设有进风调节装置，方便控制燃烧程度和速度；强化燃烧室设有二次风口，都可以起到强化燃烧，增强柴薪秸秆热强度的作用，设有纳料斗，在纳料斗上固定有压料送料机，可以实现自动化的上料操作，进一步提供便利。

本发明的直燃式锅炉，其运行价值具体体现如下：

1.用户运行费用低，1.5吨棉花柴相当于1吨煤，2吨玉米秸、麦秸相当于1吨煤，煤价格要远远高于柴薪秸秆的价格，费用可以节约70％。

2.扩大集中供暖的用户面，可以解决农民集中供暖，特别是为贫困地区的取暖问题带来很大的方便。

3.能源问题：柴薪秸秆的充分合理利用，可以代替煤等作为燃料，在一定程度上缓解能源危机问题。

4.环保问题：柴薪秸秆的燃烧，不会增加空气中二氧化碳的总含量，并且不会排放有害物质二氧化硫，进一步减轻环境压力。