[实用新型]一种汽、热、炭三联供生物质燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生物质燃烧装置。

背景技术

在三大可再生能源（太阳能、风能、生物质能）中，生物质是唯一物质性的能源，最具可储存性，具备替代化石燃料的能力。生物质以农林水产资源、有机产业废弃物、生活垃圾等各种形态存在于地球上，它们是中性碳的可再生资源，具有储藏量大、储存性强、可替代其它物质等诸多优点。生物质成型燃料技术成熟、市场广泛，可以取代煤、油或天然气用于集中供热、工业锅炉、家庭炊事、取暖及生物质发电等。目前，用于生物质燃烧的工业锅炉和炊事灶具都是以燃烧完全为目的和以此参数为考核指标。另一方面，以蚊香厂、烟花厂、活性炭厂、烧烤炭厂、军工硝厂、冻炼厂、钢铁厂、工业硅厂等需要大量木炭，木炭也是来源于生物质。传统的炭化方式在将生物质炭化的过程中，释放的大量挥发分（约占生物质总热量的60%）被白白燃烧和浪费了，留下的是占总重量30%的固体炭，固体炭的附加值远远高于燃烧后变成热量的附加值。比如，随着人们对生存环境和生活质量的重视，将木炭制成活性炭用于污水处理，可吸附污水中大量有害有毒物质，放在家中，可吸附空气中大量有害有毒物质。

但目前生物质燃烧装置并没有将生物质的能量充分利用，造成能源的浪费和没有实现它的最大附加值。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种汽、热、炭三联供生物质燃烧装置，可将生物质中挥发分进行半气化充分燃烧和将固体炭保留下来并阻止它燃烧，进而可为用户同时提供蒸汽、热水和木炭。

本实用新型的技术方案为，一种汽、热、炭三联供生物质燃烧装置，包括炉体、炉体内的第一链条炉排和装生物质燃料的进料斗，进料斗的出料口通入第一链条炉排的进料端，炉体内按第一链条炉排的传送方向依次分为加热脱水区、燃烧区和熄火区；该燃烧装置还包括换热器，所述炉体加热脱水区顶部设有与换热器相连的第一蒸汽管道；所述炉体燃烧区内设有炉膛，并在炉膛外设有促进炉膛内生物质燃料充分燃烧的助燃机构；所述炉体熄火区内设有喷淋机构，并在炉体熄火区的顶部设有与换热器连接的第二蒸汽管道；所述第一链条炉排的排料端下方设有与炉体连通的闷炭箱，闷炭箱内设有与第一链条炉排传送方向一致的第二链条炉排，所述第一链条炉排的排料端与第二链条炉排的进料端对应；所述换热器内设有冷却水管，换热器外侧设有热水储水箱，冷却水管的出水端与热水储水箱相连，所述换热器底部设有储水箱，储水箱的出水口通过管路与喷淋机构相连；所述炉体燃烧区外壁、熄火区外壁及闷炭箱外壁设有带进水口和出水口的水加热套箱，水加热套箱内设有温度计，而水加热套箱的出水口通过热水排水管连接到热水储水箱，所述水加热套箱的进水口通过热水进水管连接到热水储水箱。

炉体根据温度的高低分三个区段，即加热脱水区、燃烧区、熄火区，加热区温度为40℃—280℃，燃烧区温度为280℃—500℃，熄火区温度为480℃—280℃。原料经过加热区时，生物质内表水分被完全蒸发成蒸汽从气孔涌出，经过第一蒸汽管道通向板式换热器，同时少部分挥发分析出涌向燃烧区的炉膛并着火燃烧。原料经过燃烧区时，大量挥发分在高温下完全析出，在炉膛内遇空气迅速燃烧，并快速放出大量热量，此时炉膛中心温度高达1000℃以上。当挥发分完全析出后，剩下的火红炭被推进熄火区，由于熄火区严重缺氧，火红炭不再燃烧，并慢慢地熄灭。火红炭从第一链条炉排下落至闷炭箱的过程中，遇到三股水柱的冲洒，火红炭遇水时快速熄灭。同时，水滴沾到火红炭表面时被迅速气化成水蒸汽，该部分水蒸汽通过第二蒸气管道通向板式换热器。被水熄灭过的火红炭，经过缺氧的闷炭箱时慢慢冷却至50℃左右，在第二链条炉排的推动下滑落至装炭箱。本装置的所述炉体燃烧区外壁、熄火区外壁及闷炭箱外壁设有连通的带进水口和出水口的水加热套箱，箱内装有需加热的水，当箱内热水达到设定温度时，开启进水电磁阀，冷却水将热水顶出套箱并流向热水储水箱，供终端用户使用。水蒸汽经过换热器时，在装有冷却水的冷却水管的金属表面冷凝成水珠放出热量，同时将管内冷却水加热。冷凝水流到换热器底部储水箱，再通过管道和喷淋头向火红炭喷淋以熄灭火红炭，如此循环往复，火红炭得到熄灭变成炭块（粒），冷却水得到加热后储存到储水箱内供终端用户使用。在本装置炉膛上部安装蒸汽锅体，可提供蒸汽，安装常压热水锅体，可提供热水，同时水套箱内热水可用于锅体进水，也可直接使用。

所述炉体外壁、第一蒸汽管道、第二蒸汽管道、换热器、热水储水箱和闷炭箱外均包有保温层，炉体燃烧区、熄火区和闷炭箱的保温层设在水加热套箱的外部，保证热水保温效果。

所述炉体靠近第一链条炉排的进料端及闷炭箱靠近第二链条炉排的进料端均设有出灰门，用于清除炉排下方的灰渣，