[发明专利]一种生物质集成气化燃烧锅炉系统

说明书

技术领域

本发明用于生物质气化燃烧设备技术领域，特别是涉及一种生物质集成气化燃烧锅炉系统。

背景技术

生物质气化燃烧技术是清洁能源燃烧范围，传统的生物质气化炉由于结构原因，带来了生物气燃烧不完全，系统结构庞大，焦油含量高且清理困难，总体热效率不足70%，详见弊端如下：

传统的生物质气化系统都是气化炉，锅炉及其燃烧装置分别独立设置，气化炉产生的燃气通过除尘措施供给生物质燃烧器燃烧，燃烧的烟气送入锅炉设备换热，气化燃烧系统工艺流程复杂，气体经中间输送管道冷却产生大量的焦油，管道清理困难，不完全燃烧热损失较大，设备经过多级串联后总体热效率不足70%，热损失较大。

传统的生物质控制系统需要专门的外置式生物质燃烧器，外置式生物质燃烧器制造成本高，使用寿命短，散热损失大，经济性低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种生物质集成气化燃烧锅炉系统，其采用集成设计，彻底解决了生物气燃烧不完全，系统结构庞大，焦油含量高且清理困难，总体热效率低的难题，本系统的总体热效率可以实现90%。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生物质集成气化燃烧锅炉系统，包括生物质气化炉本体、集成燃烧系统和生物质气燃烧锅炉，所述集成燃烧系统集成在生物质气化炉本体和生物质气燃烧锅炉之间，生物质气化炉本体的燃气出口与集成燃烧系统的进口直接相连，集成燃烧系统的出口与生物质气燃烧锅炉的进口直接相连。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述生物质气化炉本体包括膜式壁管子，膜式壁管子内部形成膜式壁反应仓，膜式壁反应仓的顶部设有入料口和燃气出口，生物质气化炉本体上部左右对称布置重力防爆门，膜式壁反应仓的底部设有偏心转动炉排，偏心转动炉排的底部设有出渣口。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述生物质气化炉本体在膜式壁反应仓的中部横向布置中心风管，中心风管外设有碳化硅保护套。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述集成燃烧系统包括集成在燃气出口和生物质气燃烧锅炉的进口之间的喉管以及设在所述喉管或生物质气燃烧锅炉的进口位置的天然气点火装置和火焰检测装置，所述喉管内形成一次燃烧室，生物质气燃烧锅炉中在对应喉管的位置沿气流方向形成二次燃烧室和三次燃烧室，所述一次燃烧室、二次燃烧室和三次燃烧室均具有截面呈圆形的内腔，所述内腔上设有切向的配风管。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述生物质气燃烧锅炉中沿气流方向在三次燃烧室的后方炉腔内径扩大形成扩散沉降再燃室。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述生物质气燃烧锅炉包括与集成燃烧系统直接对接的中部竖井和与中部竖井对接的尾部竖井，所述中部竖井和尾部竖井通过底部的侧孔直接导通，中部竖井和尾部竖井内部组成呈U形的炉腔，所述炉腔的内壁上沿气流方向设有若干清灰门，尾部竖井的顶部设有引风机和烟囱，中部竖井和尾部竖井的下端均设有呈漏斗状的膜式壁焦油沉降室，膜式壁焦油沉降室的底部设有清灰排焦装置。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述中部竖井内于扩散沉降再燃室的下方设有对流管束，所述对流管束倾斜设置，对流管束上设有吹灰器。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述尾部竖井内设有空气预热器，空气预热器通过气化风管与中心风管相连，气化风管上设有可将流经空气预热器的气流送入中心风管的气化风机，所述空气预热器通过燃烧风管与配风管相连，还包括与空气预热器相通的燃烧风机，所述燃烧风机可产生流经空气预热器后进入配风管的气流。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述尾部竖井内沿气流方向于空气预热器的后方设有不锈钢薄壁常压节能器。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括上料系统，所述上料系统包括沿物料输送方向依次设置的提升机、螺旋输送机和设在入料口处的料位限制布料器，所述提升机的底部入口处设有上料斗，提升机的顶部出口与螺旋输送机之间设有顶部料仓，所述顶部料仓的入口处设有上闸板，顶部料仓的出口处设有下闸板，所述料位限制布料器的底平面低于燃气出口的下平面，所述螺旋输送机的螺距沿输送方向逐渐变大。

本发明的有益效果：本发明摒弃传统的生物质气化系统都中气化炉、锅炉及其燃烧装置分别独立设置的结构形式，气化炉产生的燃气直接供给集成燃烧系统燃烧，燃烧的烟气直接送入锅炉设备换热，气化燃烧系统工艺流程简单，避免气体经中间输送管道冷却产生大量的焦油，管道清理方便，避免设备经过多级串联后总体热效率可以实现90%，热损失小。