[发明专利]生物质锅炉脱硝燃烧装置及双燃烧器生物质锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧设备，具体是使用颗粒状生物质作为燃料的锅炉燃烧器。

背景技术

生物质燃料是将农林废物（包括有秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等）作为原材料，经粉碎、混合、挤压、烘干等工序，制成块状或颗粒状的燃料。生物质燃料为一种新型清洁燃料，具有可再生、清洁环保等特点，但是也存在热能低、消耗量大、燃烧速度慢等缺陷，现有的一种生物质锅炉如申请号为200810137245.3的中国专利公开的，其包括有锅炉本体和螺旋给料机，锅炉本体具有底座、前墙、后墙、前拱和后拱，锅炉的底座上设有链条炉排，螺旋给料机设于锅炉本体外向链条炉排上供应生物质燃料。这种锅炉运行时，生物质燃料由链条炉排送入炉膛内燃烧，燃烧产生的烟气中含有烃根CH_i、NO_x、、O、H₂、C和C_nH_m等，排出后会造成燃料浪费，还会污染环境，因此有必要改进。

发明内容

本发明的目的是提出一种生物质锅炉脱硝燃烧装置，其具有结构简单和燃烧效率高的特点，又提出一种双燃烧器生物质锅炉，其通过本发明的生物质锅炉脱硝燃烧装置进行补燃，有效减少了有害废气排放量，提高了燃料的燃烧效率，具有热效率高、节能环保的特点。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

生物质锅炉脱硝燃烧装置，包括有进料系统、燃烧系统和供风系统；所述燃烧系统包括有燃烧室和设于燃烧室内的燃烧器，燃烧室的一端中部具有进料口和进风口，燃烧室的另一端具有火焰喷管。

所述进料系统包括有料斗、给料管、螺旋给料杆和减速电机，减速电机安装于给料管外，给料管的中部具有进料口并连接通料斗的底端，螺旋给料杆水平置于给料管内，螺旋给料杆由给料管的一端穿出并连接减速电机的输出轴，给料管的另一端具有给料口并连接通燃烧室的进料口。

所述供风系统包括有一次风管，一次风管布置于燃烧室外并连接通燃烧室的进风口。

所述火焰喷管的外层设有同轴的喷管外套管，喷管外套管与火焰喷管之间的通道为旋流风道，旋流风道靠近燃烧室的一端封闭、另一端具有出风口，旋流风道内设有至少3个叶片，喷管外套管侧边具有进风口；所述供风系统还包括有风箱和二次风管，二次风管将风箱与喷管外套管的进风口连接通。

优化方案，所述供风系统的一次风管和风箱通过风管连接风机。

双燃烧器生物质锅炉，其包括有锅炉本体、主燃烧器和主螺旋给料机，锅炉本体内设有上集箱、下集箱、上锅筒和下锅筒。

上集箱和下集箱通过膜式水冷壁连接通构成下端的炉膛和上端的烟气辐射室，锅炉本体于炉膛的前端和后端分别具有前拱和后拱。

上锅筒和下锅筒置于烟气对流箱内，所述烟气对流箱内设有对流管束，对流管束的两端分别连接通上锅筒和下锅筒，烟气辐射室、烟气对流箱和排烟箱依次连接通，排烟箱的末端具有排烟口，所述排烟箱内沿烟气排出方向先后布置有省煤器和空气预热器。

所述炉膛的底部设有主燃烧器，主燃烧器为链条炉排，所述链条炉排包括有炉排壳体、设于炉排壳体两侧的链条和横跨设于两链条上的炉排，炉排壳体与锅炉本体的底端密封连使炉排位于炉膛内。

锅炉本体的前拱的喉口下方具有进料口，所述主螺旋给料机设于锅炉本体外，其包括有主料斗和主给料管，所述主料斗底端具有主给料口，主给料管与料斗底端的主给料口连接通，所述主给料管内设有主螺旋给料杆，主给料管通过输料管与锅炉本体的进料口连接通。

锅炉本体的前拱上位于喉口和进料口之间具有补燃口，锅炉本体外对应补燃口设有补燃燃烧装置，所述补燃燃烧装置为本发明的生物质锅炉脱硝燃烧装置，所述生物质锅炉脱硝燃烧装置的火焰喷管由锅炉本体的补燃口伸入锅炉本体的炉膛内，生物质锅炉脱硝燃烧装置的喷管外套管的外壁与锅炉本体的补燃口密封连接使旋流风道的旋流风由补燃口进入锅炉本体的炉膛内。

优化方案，所述补燃口有2个或3个，锅炉本体外对应每个补燃口设有补燃燃烧装置。

本发明的脱硝燃烧装置工作时，生物质燃料从料斗经螺旋给料机进入到燃烧室内被完全燃烧，燃料经燃烧后产生的高温烟气从火焰喷管和喷管外套管喷入本发明的生物质锅炉内，当链条炉排上生物质燃料燃烧后产生的氮氧化物NO_x、和烟气内含有H元素的物质，在混合有氧气的高温烟气作用下发生氧化还原反应，使氮氧化物分解为氮气和水分，从而减少氮氧化物的生成及排放，并使未燃尽物质完全燃烧，增加燃料利用率和提高锅炉热效率。