專利名稱：一種燃燒生物質(zhì)流化床鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可利用再生生物質(zhì)燃料的設(shè)備，特別是一種燃燒生物質(zhì)燃料的流化床鍋爐。
背景技術(shù)：
目前公知的國(guó)際上10t/h以上的大型燃燒生物質(zhì)燃料鍋爐，主要有兩大類型一是丹麥BWE公司的技術(shù)，采用水冷振動(dòng)爐排方式焚燒生物質(zhì)燃料，其缺點(diǎn)是造價(jià)高，另外燃燒用的是未加工生物質(zhì)燃料，儲(chǔ)存及運(yùn)輸不安全、不經(jīng)濟(jì)；二是以瑞典和德國(guó)為代表的采用循環(huán)流化床方式，國(guó)內(nèi)也有幾家企業(yè)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，如北京清華紫光環(huán)保有限公司與德國(guó)一家公司合作生產(chǎn)的燃燒生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需添加異比重燃料，這樣就會(huì)影響鍋爐的環(huán)保水平、增加爐內(nèi)磨損、降低鍋爐排灰的可利用率，同時(shí)增加運(yùn)行管理費(fèi)用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服已有技術(shù)的不足，提出一種熱效率高、環(huán)保特性好、制造工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低、運(yùn)行故障率低、安全經(jīng)濟(jì)、能單獨(dú)燃燒生物質(zhì)顆粒燃料的流化床鍋爐。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該實(shí)用新型主要包括流化床鍋爐本體，鼓風(fēng)機(jī)1、進(jìn)料斗2、爐膛3、爐墻9、過熱器10、落灰管13、落灰斗14、引風(fēng)機(jī)16、出煙口17、除渣機(jī)18、膜式水冷壁管19、鰭片20；其特征是將高溫區(qū)爐膛3單獨(dú)設(shè)置，高溫區(qū)爐膛3通過爐膛過渡區(qū)4與內(nèi)筒7和外筒8之間形成的環(huán)形通道11相連通，內(nèi)筒7和外筒8均由膜式水冷壁管19、鰭片20相互聯(lián)接構(gòu)成；在環(huán)形通道11內(nèi)，設(shè)置多級(jí)渦旋二次風(fēng)噴嘴6；以設(shè)置6級(jí)以上渦旋二次風(fēng)噴嘴6為最佳；每級(jí)兩個(gè)噴嘴6，間隔180°；渦旋二次風(fēng)噴嘴6置于爐墻9和外筒8內(nèi)，與環(huán)形通道11連通，并與環(huán)形通道11的切線方向形成一定夾角，傾斜的方向均與渦旋二次風(fēng)的方向相一致；渦旋二次風(fēng)噴嘴6開口處與外筒8內(nèi)壁平齊；由膜式水冷壁管19和鰭片20構(gòu)成的內(nèi)筒7和外筒8可采用圓形或近似圓形的多角形結(jié)構(gòu)。
該實(shí)用新型將渦旋燃燒的技術(shù)應(yīng)用于燃燒生物質(zhì)燃料鍋爐，將高溫區(qū)爐膛3單獨(dú)設(shè)置，改變了目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的渦旋燃燒循環(huán)流化床鍋爐將環(huán)形通道下部作為高溫區(qū)爐膛的結(jié)構(gòu)，解決了鍋爐在燃用生物質(zhì)燃料時(shí)維持不住燃料層的問題；從而實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)燃用生物質(zhì)燃料。
生物質(zhì)燃料在爐膛3內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，在鼓風(fēng)機(jī)1作用下，通過爐膛過渡區(qū)4進(jìn)入環(huán)形通道11，由于本實(shí)用新型環(huán)形通道11采用圓形或近似于圓形的多角形結(jié)構(gòu)，更加利于煙氣的旋轉(zhuǎn)上升；煙氣在多級(jí)渦旋二次風(fēng)的帶動(dòng)下在環(huán)形通道11內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)上升，既完成了燃盡過程，也實(shí)現(xiàn)了煙氣在環(huán)形通道11內(nèi)與內(nèi)筒7、外筒8之間的換熱過程，更主要的是在圍繞外筒8旋轉(zhuǎn)過程中也可以將煙氣中的顆粒分離出去，通過落灰管13落入除渣機(jī)18中。這種結(jié)構(gòu)，替代了傳統(tǒng)循環(huán)流化床鍋爐的高溫分離器和中溫分離器，不但制造工藝簡(jiǎn)單，而且故障率也大大降低。多級(jí)渦旋二次風(fēng)切向送入環(huán)形通道11，可將內(nèi)筒7外表面部位的煙氣，通過高速旋轉(zhuǎn)擾動(dòng)起來，這樣就破壞了原有的換熱邊界層，可將傳熱系數(shù)增大，實(shí)現(xiàn)了用較少的受熱面?zhèn)鬟f更多的熱量。煙氣從環(huán)形通道11出來，通過過熱器10進(jìn)入中心煙道12，對(duì)內(nèi)筒7進(jìn)一步換熱，這種內(nèi)外組合換熱方式也大大提高了鍋爐的熱效率。這種煙氣在環(huán)形通道11內(nèi)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，也提高了飛灰的分離效果，再加上未燃盡顆粒在中心煙道12內(nèi)以及水平煙道15內(nèi)的進(jìn)一步沉降，更加提高了鍋爐的環(huán)保特性。


圖1為該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1的A-A剖視放大圖其中1-鼓風(fēng)機(jī) 2-進(jìn)料斗 3-爐膛 4-爐膛過渡區(qū) 5-二次風(fēng)母管 6-二次風(fēng)噴嘴 7-內(nèi)筒 8-外筒 9-爐墻 10-過熱器 11-環(huán)形通道 12-中心煙道 13-落灰管 14-落灰斗 15-水平煙道 16-引風(fēng)機(jī)17-出煙口 18-除渣機(jī) 19-膜式水冷壁管 20-鰭片具體實(shí)施方式
下邊結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖1所示該實(shí)用新型主要包括流化床鍋爐本體，鼓風(fēng)機(jī)1、進(jìn)料斗2、爐膛3、爐墻9、過熱器10、落灰管13、落灰斗14、引風(fēng)機(jī)16、出煙口17、除渣機(jī)18、膜式水冷壁管19、鰭片20；與公知的流化床鍋爐不同之處是設(shè)置了一個(gè)獨(dú)立的高溫區(qū)爐膛3，生物質(zhì)顆粒燃料通過進(jìn)料斗2進(jìn)入高溫區(qū)爐膛3，生物質(zhì)顆粒燃料在高溫區(qū)爐膛3內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠诠娘L(fēng)機(jī)1的作用下，通過爐膛過渡區(qū)4進(jìn)入環(huán)形通道11，如圖2所示環(huán)形通道11是由膜式水冷壁管19和鰭片20組成的內(nèi)筒7和外筒8之間所形成的間隙構(gòu)成，內(nèi)筒7和外筒8采用圓形或近似圓形的多角形結(jié)構(gòu)。如圖1所示在環(huán)形通道11內(nèi)設(shè)置6級(jí)渦旋二次風(fēng)噴嘴6，如圖2所示每級(jí)設(shè)置兩個(gè)渦旋二次風(fēng)噴嘴6，間隔180°，渦旋二次風(fēng)噴嘴6置于爐墻9和外筒8內(nèi)，與環(huán)形通道11連通，并與環(huán)形通道11的切線方向形成一定夾角，傾斜的方向均與渦旋二次風(fēng)的方向相一致；渦旋二次風(fēng)噴嘴6的開口處與外筒8內(nèi)壁平齊；外筒8外部是爐墻9，內(nèi)筒7內(nèi)部為中心煙道12；如圖1所示進(jìn)入環(huán)形通道11內(nèi)的高溫?zé)煔庠?級(jí)渦旋二次風(fēng)的帶動(dòng)下圍繞內(nèi)筒7向上高速旋轉(zhuǎn)；從環(huán)形通道11出來的煙氣通過過熱器10向下進(jìn)入中心煙道12，煙氣在引風(fēng)機(jī)16的引導(dǎo)下通過水平煙道15由出煙口17排出。從爐膛3、環(huán)形通道11、中心煙道12及水平煙道15被分離出來的煙塵顆粒分別通過落灰管13和落灰斗14由除渣機(jī)18排出。
權(quán)利要求1.一種燃燒生物質(zhì)流化床鍋爐主要包括流化床鍋爐本體，鼓風(fēng)機(jī)[1]、進(jìn)料斗[2]、爐膛[3]、爐墻[9]、過熱器[10]、落灰管[13]、落灰斗[14]、引風(fēng)機(jī)[16]、出煙口[17]、除渣機(jī)[18]、膜式水冷壁管[19]、鰭片[20]， 其特征是將高溫區(qū)爐膛[3]單獨(dú)設(shè)置；高溫區(qū)爐膛[3]通過爐膛過渡區(qū)[4]與內(nèi)筒[7]和外筒[8]之間的環(huán)形通道[11]相連通，內(nèi)筒[7]和外筒[8]均由膜式水冷壁管[19]、鰭片[20]相互聯(lián)接構(gòu)成；在環(huán)形通道[11]內(nèi)，設(shè)置多級(jí)渦旋二次風(fēng)噴嘴[6]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃燒生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是所說的由膜式水冷壁管[19]和鰭片[20]構(gòu)成的內(nèi)筒[7]和外筒[8]，采用圓形或近似圓形的多角形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種燃燒生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是所說的在環(huán)形通道[11]內(nèi)設(shè)置的多級(jí)渦旋二次風(fēng)噴嘴[6]，每級(jí)兩個(gè)噴嘴[6]，間隔180°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燃燒生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是在環(huán)形通道[11]內(nèi)，設(shè)置的多級(jí)渦旋二次風(fēng)噴嘴[6]與環(huán)形通道[11]的切線方向形成一定夾角，傾斜的方向均與渦旋二次風(fēng)的方向相一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃燒生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是在環(huán)形通道[11]內(nèi)，設(shè)置6級(jí)以上的渦旋二次風(fēng)噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃燒生物質(zhì)流化床鍋爐，其特征是在環(huán)形通道[11]內(nèi)，設(shè)置的渦旋二次風(fēng)噴嘴[6]的開口處與外筒[8]內(nèi)壁平齊。
專利摘要一種燃燒生物質(zhì)流化床鍋爐，主要包括流化床爐本體，其特征是設(shè)置獨(dú)立高溫區(qū)爐膛3，爐膛3通過爐膛過渡區(qū)4與膜式水冷壁組成的圓形或近似于圓形的多角形內(nèi)筒7和外筒8之間的環(huán)形通道11相連通；內(nèi)筒7內(nèi)部為中心煙道12，環(huán)形通道11內(nèi)，設(shè)置有多級(jí)二次風(fēng)噴嘴6。該實(shí)用新型，設(shè)置單獨(dú)高溫區(qū)爐膛，解決傳統(tǒng)爐維持不住燃料層問題，可單獨(dú)燃燒生物質(zhì)顆粒燃料。內(nèi)筒7和外筒8之間形成的環(huán)形通道11采用近似圓形的多角形結(jié)構(gòu)，利于煙氣旋轉(zhuǎn)上升，且內(nèi)外雙重?fù)Q熱，提高鍋爐熱效率。對(duì)煙氣進(jìn)行多處分離，提高環(huán)保水平。環(huán)形通道結(jié)合二次風(fēng)，替代傳統(tǒng)鍋爐的高溫分離器和中溫分離器，制造工藝簡(jiǎn)單，故障率大大降低。
文檔編號(hào)F23C10/00GK2934925SQ20062002916
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者樸顯澤, 李松鶴 申請(qǐng)人:樸顯澤, 李松鶴