[实用新型]生物质压实颗粒直燃常压热水锅炉

说明书

技术领域

本专利涉及一种热工设备，具体说涉及一种以生物质压实颗粒做燃料，通过直接燃烧形式产生常压热水为用户提供冬季取暖或生产用热服务的生物质压实颗粒直燃常压热水锅炉。

背景技术

我国能源消耗总量已近25亿吨标煤，成为居世界第二位的能源消耗大国，而且我国目前消耗的能源，绝大多数都是通过燃烧燃煤方式提供。燃烧燃煤，不仅能排放出大量二氧化硫、二氧化碳等有害温室气体，而且能排放出大量粉尘颗粒，特别是排放的PM2.5微小颗粒，对大气环境和人类身体健康都会构成极大危害。

我国是农、林业生产大国，年生物质资源产生总量高达50亿吨标煤以上，具有大规模开发利用的资源优势。在国家能源战略引导下，在大气污染防治行动促动下，我国生物质能开发利用产业发展十分迅猛，很多先进成熟的生物质能转化技术和专用技术装备都陆续得到推广应用。其中生物质固化成型技术，能将生物质原料压实固化成可燃颗粒，较好地解决了生物质原料自身存在的季节性强、分散度高、含水量大、体积细长松散、不便收集运输贮存等技术难题，为大规模长期稳定应用创造出良好的技术基础条件。最近几年，很多大、中城市都相继制定出限期淘汰拆撤10吨以下燃煤锅炉的大气污染防治行动计划，使得能替代燃煤锅炉、以生物质压实颗粒做燃料的生物质锅炉应运而生发展迅猛，在生物质能转化技术领域产生了较大影响。

目前投放市场的生物质锅炉，绝大多数都是在原燃煤锅炉基础上，经过一定技术改造后成型使用，在燃料添加方式、通风供氧途径、燃烧室形状容积等方面都受到原有结构的较大限制，因此现有的生物质锅炉都在不同程度上存在一些技术问题。主要表现在以下三方面。

1、有些生物质锅炉沿用了燃煤锅炉的添料方法，采用从炉门直接向燃烧室添加燃料；但由于生物质燃料含碳量低，容易燃烬，需要频繁开启炉门添加燃料，往往会产生燃烧室温度不稳定、挥发份析出不充分等技术问题，而且在燃烧时开启炉门，不仅极易造成烟气从炉门逸出，而且降低了锅炉热效率。

2、有些生物质锅炉沿用了燃煤锅炉的燃烧室结构形状、容积尺寸及通风供氧途径；但由于生物质燃料具有挥发份含量大、组份结构复杂、析出时间缓慢等物性特点，燃烧时需要有足够的燃烧空间和燃烧时间，通风供氧时需要有一定渗透流动强度和适当滞控能力。燃煤锅炉的燃烧室容积偏小，结构形状简单，一般都采用自下向上直接通风方法；这种结构形式用于生物质燃料燃烧，往往会产生生物质燃料燃烧不充分、挥发份和固态碳粒极易随风排出、可吸入颗粒排放超标等技术质量问题。

3、现有生物质锅炉绝大多数都采取直接排放烟气，没有配置烟气分离净化装置，普遍存在可吸入颗粒排放超标问题。生物质锅炉使用生物质压实颗粒做燃料，虽然不产生二氧化硫等有害气体，但如果不对排放烟气采取有效分离净化措施，依然会有大量可吸入颗粒，特别是会有PM2.5微小颗粒超标排放，污染大气环境。

本专利在认真研究分析我国现有生物质锅炉存在不足和弱点基础上，根据生物质压实颗粒的燃烧特性，有针对性在燃料添加形式、送风供氧控制方法、燃烧室直燃环境条件、分离净化措施等关键核心技术内容上采取多项结构创新技术措施，研究设计出一种使用生物质压实颗粒做燃料，具有螺旋连续定量供料、双层旋流有控送风、燃料有氧充分直燃、烟气拦截分离净化等作业功能的生物质压实颗粒直燃常压热水锅炉，可以替代燃煤锅炉满足北方地区远离供热管网的企业、商场、机关、学校、住宅楼等生产生活场所冬季取暖需要，也能适应喷漆、食品、化工、医药等行业生产用热的技术条件要求。

发明内容

本专利拟解决的技术问题。

本专利在认真研究分析我国现有生物质锅炉存在不足和弱点基础上，针对生物质压实颗粒的燃烧特性，通过研究设计出螺旋推运供料装置，解决好能连续不间断向颗粒燃烧室进行均匀定量添加生物质压实颗粒的定量供料问题；通过研究设计出双层旋流送风装置，解决好以直流旋流相配合的双层送风形式，向颗粒燃烧室内提供具有相当渗透流动强度和适当滞控能力的有控送风问题；通过研究设计出颗粒有氧直燃装置，解决好为生物质压实颗粒充分燃烧提供足够燃烧空间、充分滞留时间、均匀供料、有控送风等有氧直燃环境条件问题；通过研究设计出烟气分离净化装置，解决好排放烟气中含有超标可吸入颗粒的分离净化问题。

本专利解决技术问题采用的技术方案。