[发明专利]生物质链条锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质链条锅炉。

背景技术

随着人类对能源的需求日趋加剧，以及矿物能源或者常规能源的短缺和其带来的严重环境污染问题，生物质能NOx、SOx、烟尘颗粒污染物排放量远远低于常规能源，二氧化碳接近零排放，生物质能逐渐被人们摆到可持续发展的重要位置上。目前我国秸秆作为能源的利用方式主要有：直接燃烧、固化成型、沼气技术、热解汽化。由于一般农作物秸秆都具有疏松、密度小、单位体积的热值低等缺点，作为燃料使用很不方便，生物质压块成型燃料技术应运迅速发展起来，但生物质燃料在燃煤锅炉中直接燃烧有较大能量浪费，作为生物质成型燃料应用过程中的重要一环：生物质成型燃料锅炉的设计和生产，存在着盲目模仿燃煤锅炉的误区，但改造后的燃烧设备仍然存在燃烧效率及热效率较低、出力及工质参数下降、排烟中可燃物含量高等突出问题。我国生物质成型燃料锅炉尚不成熟，存在生物质成型燃料燃烧不充分，造成燃烧效率低等问题。为了使生物质成型燃料能稳定、充分、直接地燃烧，根据生物质成型燃料燃烧特性重新进行系统设计，同时对生物质成型燃料专用燃烧锅炉进行研究是非常重要的，也是非常紧迫的。

发明内容

本发明的目的是提供一种可使生物质成型燃料燃烧充分，提高燃烧效率的生物质链条锅炉。

    为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：生物质链条锅炉，包括设置进料口的炉体，炉体内设上锅筒、下锅筒、炉膛、燃烬室、前拱、后拱和链条炉排，上锅筒的前端延伸至下锅筒前端的前侧，上锅筒与下锅筒之间通过对流管束连接并且两者之间形成所述燃尽室，炉膛位于上锅筒前部的下侧且位于燃烧室的前侧，炉膛与燃烧室连通，所述前拱和后拱之间形成喉口，喉口位于炉膛正下方且位于下锅筒的前侧，所述链条炉排从前至后依次从进料口、前拱下方、后拱下方以及下锅筒下方穿过，

    所述前拱包括第一炉内壁，第一炉内壁从前至后向上倾斜，第一炉内壁与水平线形成前拱角β，后拱包括第二炉内壁，第二炉内壁为从前至后向下倾斜，第二炉内壁与水平线形成后拱角α，喉口处的烟气呈“                                                ”形流动，烟气从后拱第二炉内壁流向喉口的动量为I，并且动量I为烟气从后拱第二炉内壁流向喉口的水平动量Ix和烟气从后拱第二炉内壁流向喉口的向上的竖直动量I_y的合成动量，后拱出口烟气流动量为I₁，I₁在水平方向的动量分量为I_1x，I₁在垂直方向的动量分量为I_1y，后拱前端的上升烟气动量为I₂，沿动量I方向的延长线与第一炉内壁相交于K点，沿动量I方向的延长线与第一炉内壁之间形成夹角δ，第一炉内壁的前端点与K点的距离为L_k，第一炉内壁的前后总长度为L_D，前拱和后拱的参数通过下列公式计算而得：

γ=arctan(I_y/I_x)

I_x=I_1x

I_y=I_1y+I₂

I_1x=I₁cosα

I_1y=I₁sinα 

L_k=

    β≥30°

180°＞δ≥110°

8°≤α≤12°

    式中：γ为I与I₁的动量合成角。

炉体的后侧设有省煤器。

所述炉体的炉壁为水冷壁。

进料口处设有进料斗。 

本发明所述的生物质链条锅炉，其具有如下有益效果：1) 其为专用的生物质链条炉，可以改善生物质成型燃料的燃烧条件，提高燃烧效率，最大程度上减少不完全的损失；

2) 依据生物质致密燃料燃烧特性，设计出合适的炉膛结构和容积，改善生物质成型燃料的燃烧环境，提高了燃烧效率；

3) 由于设置了燃尽室，使高温烟气中含有的一氧化碳、甲烷等可燃气体和固体可燃颗粒等成分充分燃烧，从而强化传热，同时也使烟尘颗粒在燃烬室下降，起到了除尘作用；