[发明专利]生物质直燃分区分级分相燃烧的联合炉排环保工业锅炉

说明书

本发明公开了一种生物质直燃分区分级分相燃烧的联合炉排环保工业锅炉，包括锅炉本体壳体、炉膛本体、联合炉排、供风系统、进料装置、分配、下料装置和烟气再循环系统；解决了现有技术由于结焦而导致效率低的难题：半气化燃烧区内温度可以控制在较低温度范围内，在产生可燃气的同时且不易结焦，半气化燃烧区、固气强化主燃烧区和固态可燃物燃烧区实现了分区、分级、分相燃烧，所产生的氮氧化物浓度低，环保效果好；同时，采用半气化燃烧区，往复炉排对燃料推散、抛落使燃烧的生物质通透性能优良；链条炉排与固气强化主燃烧区和固态可燃物燃烧区配合实现逐层燃烧，在联合炉排横向均风、纵向可调的供风系统和热控系统调度下，整机运行状态高效环保。

技术领域

本发明涉及生物质不成型燃料燃烧技术领域，更具体的说是涉及一种生物质直燃分区分级分相燃烧的联合炉排环保工业锅炉。

背景技术

目前，我国生物质资源丰富，生物质能开发利用前景广阔。生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤。推进生物质能加快发展，使广大农村也可以平等享受到绿色能源创新的成果，形成清洁、循环、可持续的生产方式和生活方式，将从根本上改善农村地区环境质量。从未来10-30年能源规划来看，煤炭在我国一次能源消费中仍占主要地位。虽然对化石能源的枯竭有不同的认识，但化石能源大量使用对环境变化已造成了严峻压力。

在我国能源消费结构中，供热占比长期占据半壁江山。现供热普遍应用工业锅炉，工业锅炉普遍是层燃锅炉，指的是将燃料置于固定或移动的炉排上，形成均匀的、有一定厚度的料层，空气从炉排底部通入，通过燃料层进行燃烧反应。采用层状燃烧的锅炉，由于其操作简单、机械化程度高、运行和维护方便等优点被广泛采用，是我国工业和集中供热领域重要的用能设备，年消耗约 4亿吨标准煤，占我国煤炭消费总量的15％。

生物质能是重要的新能源，直接或间接来自植物的光合作用，具有绿色、低碳、清洁、安全、低成本、广覆盖、可再生等特点。生物质燃料具有发热量较高、环保、可再生等较多优点。

但是，现有的生物质燃料锅炉依然存在对生物质燃烧不充分，由于生物质灰熔点低，易结焦，锅炉热效率低等弊病。生物质燃料的特殊性，虽然能保证二氧化硫排放达标，但是氮氧化物还无法满足环保排放的要求。

因此，如何提供一种燃烧充分、低氮、热效率高的生物质直燃分区、分级、分相燃烧的联合炉排环保工业锅炉，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种生物质直燃分区、分级、分相燃烧的联合炉排环保工业锅炉，能够有效提高直燃生物质燃料的燃烧效率，并满足燃烧后的烟气排放要求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种生物质直燃分区分级分相燃烧的联合炉排环保工业锅炉，包括：锅炉本体壳体、炉膛本体、联合炉排、供风系统、进料装置、分配、下料装置和烟气再循环系统；

所述锅炉本体壳体固定在所述炉膛本体顶部；

所述炉膛本体后端固定有后拱；所述炉膛本体中部固定有水冷隔墙，所述水冷隔墙与所述炉膛本体的两侧壁固定，且顶部具有出烟口；所述水冷隔墙与所述炉膛本体前部围成半气化燃烧区；所述后拱底面、所述水冷隔墙与所述炉膛本体后部围成固态可燃物燃烧区；所述后拱顶面、所述水冷隔墙与所述炉膛本体后部围成固气强化主燃烧区；

所述联合炉排包括往复炉排和链条炉排；所述往复炉排由上至下倾斜设置在所述半气化燃烧区的底部；所述链条炉排水平设置在所述固态可燃物燃烧区的底部，且与所述水冷隔墙的底部形成匀料口；

所述供风系统包括沿所述往复炉排的输送方向均匀设置在其两侧的第一配风机构、沿所述往复炉排后半部和所述链条炉排的输送方向均匀设置在其下方的多个等压风室、以及设置在所述固气强化主燃烧区的二次配风机构；

所述进料装置设置在所述炉膛本体的前端外侧，用于将直燃生物质燃料输送到所述往复炉排上；