[发明专利]一种生物质锅炉装置

说明书

一种生物质锅炉装置，包括内部系统、水系统、风系统以及烟气利用和净化系统；内部系统包括外壳体、燃烧室、半球形折流罩、上层燃烧网炉排、阶梯型中层燃烧网炉排、下层燃烧网炉排、温度传感器和灰渣室；在燃烧室内自上而下依次嵌装有上层燃烧网炉排、阶梯型中层燃烧网炉排和下层燃烧网炉排；水系统包括螺旋水管、第一、二热量表，螺旋水管盘绕在燃烧室外；风系统包括空气预热器、多孔风喷管、竖直风管道、第一引风机和流速表；烟气利用和净化系统包括旋风分离器、返气管、烟气分析仪、过热器、再热器、省煤器、除尘器、第二引风机和烟囱。本发明具有环保指标高、炉排结构合理、燃烧效率高、高效节能、烟气利用率高等特点。

技术领域

本发明涉及换热装置领域，尤其涉及一种新型的生物质锅炉装置。

背景技术

随着石化能源的日益枯竭和环境问题的日趋严重，开发可再生且环保的生物质能源具有重大的战略意义。我国生物质能源丰富，生物质能具有氧氢元素含量高、挥发性高、炭活性高、N和S含量低、灰分低和点火性能较好等特点，其高效转换和洁净利用日益受到世界的重视。

生物质可以通过直接燃烧、热解、气化、液化等多种方式转化利用，其中，直接燃烧技术是目前适合我国生物质大规模高效洁净利用中最成熟、最简便可行的方式之一，即将燃烧产生的能量用于发电或集中供热。我国生物质燃料推广应用的关键问题是还没有与之相适应的燃烧设备，生物质燃烧设备的研究、设计及制造远不能产业发展的需求，生物质锅炉的研发迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物质锅炉装置，本发明具有环保指标高、燃烧效率高、烟气利用率高等特点。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种生物质锅炉装置，包括内部系统、水系统、风系统以及烟气利用和净化系统；

所述内部系统包括外壳体、燃烧室、半球形折流罩、上层燃烧网炉排、阶梯型中层燃烧网炉排、下层燃烧网炉排、温度传感器和灰渣室；所述外壳体呈圆筒形结构，在所述外壳体中嵌装有保温层；所述燃烧室呈圆柱体结构，位于所述外壳体内的中央位置，在燃烧室上部设有进料口；半球形折流罩安装在燃烧室的顶部，在进料口下部的燃烧室内自上而下依次嵌装有上层燃烧网炉排、阶梯型中层燃烧网炉排和下层燃烧网炉排，上层燃烧网炉排呈圆形结构，在其中心部处有一开孔，燃料可通过开孔掉落中层阶梯型燃烧网炉排上，开孔也有助于燃烧中心的产生；中层阶梯型燃烧网炉排是主燃区，阶梯结构的炉排提高水平方向风的利用率，保证燃料充分燃烧；在上层燃烧网炉排和阶梯型中层燃烧网炉排之间燃烧室的圆周侧壁上设有多个通孔用于通风；在下层燃烧网炉排上安装有推板用于清除紧靠下层燃烧网炉排上的燃料；温度传感器设置在下层燃烧网炉排下方用于检测该处燃烧室内的温度；在下层燃烧网炉排下面设有灰渣室；下层燃烧网炉排呈椭圆柱结构，其与燃烧室壁面在x方向上嵌装，在y方向上与燃烧室壁面有一定的间隙，该间隙一方面起到通风作用，另一方面作为推板将燃料推到灰渣室的通道；

所述水系统包括螺旋水管、第一热量表和第二热量表，螺旋水管在燃烧室外自上至下呈螺旋状盘绕在燃烧室外圆筒壁上，利用燃烧室外圆筒壁温度和高温烟气余热加热水；进水口设在上部由外壳体外通入，出水口设在下部通到外壳体之外；在进水口处设有第一热量表用于检测进水温度；在出水口处设有第二热量表用于检测出水温度；

所述风系统包括空气预热器、多孔风喷管、竖直风管道、第一引风机和流速表；竖直风管道设置在燃烧室外进水口的相反侧，并与上层燃烧网炉排、阶梯型中层燃烧网炉排和下层燃烧网炉排分别相通；多孔风喷管横向安装在阶梯型中层燃烧网炉排和下层燃烧网炉排之间的燃烧室中，且与竖直风管道连通；第一引风机通过空气预热器与竖直风管道的进风口连接，利用高温烟气余热可对竖直风管道中的空气进行预热；流速表安装在第一引风机的出口处用于测量进风流速，保证燃料在燃烧室内充分高效燃烧；