[实用新型]一种以生物质碎料作燃料的供热设备的余热回收装置

说明书

本实用新型公开了一种以生物质碎料作燃料的供热设备的余热回收装置，包括排烟余热回收装置和排灰余热回收装置；各装置均包括离心风机、旋风分离器和混合式干燥器。其中，混合式干燥器紊流搅拌参与热交换的介质，使热交换高效、均匀；旋风分离器从热交换后的混合物中分离出预热的空气和燃料。本实用新型能有效回收供热设备排烟和排灰中的余热，并用于对生物质燃料和空气进行预热，净化烟气，使生物质燃料的燃烧洁净、环保和高热效率。烟气不需再设置除尘装置即能实现环保达标排放。投资少、适合小容量燃烧设备。

技术领域

本实用新型涉及一种供热设备，特别涉及一种以生物质碎料作燃料的供热设备的余热回收装置。

背景技术

化石燃料的日益枯竭和其燃烧对环境污染严重，威胁着人类社会的可持续发展。除改进技术，尽可能地采用先进技术，高效、洁净地使用化石燃料，减少污染物的排放外，改变目前的能源结构，开发新能源势在必行。

生物质碎料的能量是通过绿色植物的光合作用，使水和二氧化碳相结合，将太阳能转化为化学能，然后再固定和贮藏在生物体内的，属非化石能源。它燃烧后变成水和二氧化碳，再排放到大气中，然后又被绿色植物转化为化学能。因此它具有循环利用性，属可再生能源。在自2006年1月1日起施行的《中华人民共和国可再生能源法》中，以法律的形式明确鼓励使用。它多为茎状农作物粉碎制成或农产品的加工副产品。自然干燥的含水量小于15％，灰分含量小于1.5％，硫含量和氯含量均小于0.07％，氮含量小于0.5％。生物质资源非常丰富，稻草、麦草、秸秆等非木材纤维及木材加工剩余物，都是可以利用的能源。目前以生物质作燃料的供热设备以及辅助配套设备，正处在研发阶段。

和通用的传统煤燃料比，生物质燃料的缺点是种类多，形态各异，含水量高，比重低、热值低、排放灰比重低。其优点是排烟不含腐蚀性气体，属可再生能源。湿的生物质燃料含水量在50％左右，用作燃料需烘干或自然干燥，但一般为自然干燥。自然干燥后生物质燃料含水量通常在12～15％，其热值只有一般烟煤的75％左右，燃烧的炉膛温度比煤低，限制了它的广泛使用。生物质燃料通常是自然干燥后的碎料。市场上已开发出性价比好、技术上可靠的粉碎机，用来粉碎麦杆等茎状类生物质。但碎料体积大，造成燃烧设备进料不便和运输不易，将其压缩成型一直是此领域的研究方向。成型料容易运输，方便供热设备进料，排灰的体积小。特别是它的含水量只有5％左右，热值大大增加，其燃烧的炉膛温度和供热效果接近于煤，解决了生物质广泛应用的瓶茎问题。市场上已开发出了成型设备，如螺杆式、活塞式和滚筒式成型设备，能将其压缩成棒、块和粒。但是这种成型设备，容易磨损，维修工作量大，耗电量大，生产成本高。

由于生物质燃料具有分布广、比重低，不适应于长距离运输，这类供热设备一般为4吨以下的小容量供热设备。

针对自然干燥过的生物质碎料比重低，进料体积大的特点，现有技术中的锅炉采用风力和螺杆输送设备，解决供热设备送料的问题。针对它的排灰比重低，烟气中灰尘多的特点，采用旋风分离器、水膜除尘器解决烟气除尘问题。针对它的热值低，燃烧的炉膛温度比煤低，排烟不含腐蚀性气体，排灰比重低的特点，采取回收其排烟和排灰中余热、提高热能利用率的方式。市场上已经开发出的相应设备有：

1、回收锅炉排烟中余热的附属设备：如空气预热器、热管换热器和水喷淋烟气后再回收余热的换热器。用烟气余热预热进供热设备的空气或水。这类设备投资大，不适合小容量的供热设备使用。

2、回收其排灰中余热的供热设备：如流化床锅炉，它将灰混合在烟气中，灰随烟气流动降温放热，回收了其排灰中余热。这种设备只是部分回收了灰中余热，烟气降温放热后的温度一般高于150℃。

综上所述，现有技术中缺乏可用于工业化生产的小容量的以生物质燃料为燃料的供热设备的余热回收设备。

实用新型内容