[发明专利]一种往复炉排秸秆捆烧锅炉

说明书

本发明公开了一种往复炉排秸秆捆烧锅炉，包括上部的锅炉本体、中部的炉膛以及下部的炉排，所述炉膛为多拱结构，包括前拱、中拱和后拱，前拱上设有二次供风系统，中拱为竖直向下的挡火墙，后拱从炉膛后墙延伸至炉膛中部；所述炉排为往复炉排，炉膛上与往复炉排的进料端对应设有炉门，炉门外配合布置有辅助进料机构；所述炉排下方设有一次供风系统，一次供风系统包括沿往复炉排前进方向依次布置的多个风仓，风仓与供风管道连接，每个风仓上均设有独立调风装置，从而形成分段式供风机构。本发明适用生物质秸秆打捆燃料的燃烧，有效解决了原有生物质锅炉机械化程度低、热效率低、打捆燃料不易烧透、炉排结渣严重以及烟尘排放不达标等问题。

技术领域

本发明属于生物质秸秆打捆燃料的燃烧技术领域，具体涉及一种往复炉排秸秆捆烧锅炉。

背景技术

我国生物质秸秆资源丰富，近年来，国家逐渐加强对秸秆的综合利用，使其变废为宝。生物质能源利用主要通过直接燃烧、气化、液化和厌氧发酵等方法，而燃烧作为最经济有效的方法也特别适合我国的国情，生物质秸秆作为燃料的优点是挥发分高、易燃烧并且烟气中的有害物质相对较低，但也存在热值低、燃烧不充分、易结渣等缺点。普通的散烧存在效率较低的问题，而悬浮燃烧对燃料的粒度要求较高，成型燃料的能耗又较大，而捆烧没有上述的缺点。打捆燃料密度适中，运输、存储方便，燃料形状尺寸随打捆机械的不同而不同，欧美等发达国家生物质秸秆捆烧技术发展较早，也得到了一定的应用。

我国对生物质秸秆捆烧技术理论研究及应用研究才刚刚起步，燃烧打捆秸秆的设备还很少，很多技术问题还有待解决。生物质打捆燃料的燃烧特性与化石燃料相比有较大差别，其水分含量高，产生的挥发分及烟气流速快、体积大，难以充分燃烧且烟气热损较高；生物质打捆燃料燃烧时结构松散，产生的灰分会被一次风鼓起并随着烟气一起流动，易造成炉膛内严重的积灰堵塞问题；生物质发热量低，灰熔点低，普通的锅炉难以让其稳定的燃烧，而温度过高又会引起严重的结渣问题，造成受热面传热能力下降。

目前国内的秸秆捆烧锅炉大多热效率较低，机械化程度低，且由于秸秆捆较大、较密实，极易烧不透造成燃烧不充分，存在炉排结渣严，烟尘排放浓度较高，对环境影响较大等问题。

公告号CN110410773A的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。

经分析，生物质直燃分区分级分相燃烧的联合炉排环保工业锅炉所涉及的生物质直燃锅炉与秸秆捆烧锅炉从燃料的形态和燃烧方式上来看有本质的区别，秸秆捆烧锅炉是直接将打捆燃料通过伸缩推杆推入炉膛中，燃料形态为长方体的捆状燃料，燃烧方式为整捆燃烧，通过分段供风等方式使其稳定燃烧并降低飞灰率。而上述专利中从进料装置（4）包括无轴式螺旋给料机（28）可以看出生物质燃料需要从进料仓经过螺旋给料装置才能进入到炉膛中，所以生物质燃料经过螺旋给料机后必定会被破碎打散，呈现出区别于捆烧的散状燃烧状态或悬浮燃烧状态，此时燃烧剧烈但较难控制，炉内飞灰严重，该锅炉严格意义上来说只能算散烧锅炉，由于采用了两个炉排，成本增加可靠性降低，且燃料行程过长，秸秆类易燃生物质燃料可能还没到主燃区就燃烧殆尽，故而该锅炉并不适用于秸秆打捆燃料。