本發(fā)明屬于生物質(zhì)燃燒技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐供風(fēng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,鍋爐供風(fēng)方式主要有:正壓供風(fēng)、負(fù)壓供風(fēng)、平衡供風(fēng)三種供風(fēng)方式,而生物質(zhì)燃燒方式主要分為:傳統(tǒng)散燒、粉狀懸浮燃燒、打捆燃燒、成型顆粒燃燒四種燃燒方式,不同燃燒方式、不同類型的鍋爐選用不同的供風(fēng)方式。對于生物質(zhì)鏈條鍋爐目前主要燃用生物質(zhì)打捆燃料和成型燃料,目前生物質(zhì)鏈條鍋爐供風(fēng)方式基本照搬燃煤鏈條鍋爐供風(fēng)系統(tǒng),一次風(fēng)采用風(fēng)倉均勻布風(fēng)方式。由于生物質(zhì)打捆燃料具有體積大、空氣不易滲透、燃燒后期飛灰嚴(yán)重的特點(diǎn),因此打捆燃料燃燒最顯著的缺點(diǎn)是不易燒透,打捆燃料的燃燒過程與其他燃料燃燒有很大差異,不宜于照搬原有鏈條鍋爐供風(fēng)系統(tǒng)。原有風(fēng)倉均勻布風(fēng)方式造成爐膛內(nèi)打捆燃料燃燒狀況和溫度場分布不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐供風(fēng)系統(tǒng),將生物質(zhì)打捆燃料整個(gè)燃燒過程與供風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合,根據(jù)不同的燃燒階段,配設(shè)不同的供風(fēng)方式,更好的適應(yīng)生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐燃燒。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐供風(fēng)系統(tǒng),它包括設(shè)置在鏈條爐排下方的一次風(fēng)系統(tǒng),一次風(fēng)系統(tǒng)由沿鏈條爐排輸送方向依次排布設(shè)置的前風(fēng)倉段、中噴嘴段和后風(fēng)倉段組成;前風(fēng)倉段包括至少一個(gè)風(fēng)倉,風(fēng)倉的出風(fēng)方向指向鏈條爐排;中噴嘴段包括噴吹主管、噴吹支管和噴嘴,噴吹主管沿鏈條爐排輸送方向布置,噴吹主管上沿其長度方向排列設(shè)置有多個(gè)噴吹支管,每個(gè)噴吹支管均沿其長度方向排布設(shè)置多個(gè)噴嘴,噴嘴的出風(fēng)方向指向鏈條爐排;后風(fēng)倉段包括至少一個(gè)風(fēng)倉,風(fēng)倉的出風(fēng)方向指向鏈條爐排。
每個(gè)噴吹支管均與所述噴吹主管相垂直,且與所述鏈條爐排相平行。
它還包括設(shè)置在爐拱上的二次風(fēng)系統(tǒng),爐拱包括在鏈條爐排的上方依次設(shè)置的前拱、中拱和后拱,中拱由豎向的折焰墻構(gòu)成,中拱的上部與爐膛頂墻連接,后拱由拱墻以及豎向向上延伸的擋火墻組成,擋火墻位于前拱與后拱之間,且擋火墻的上部與頂爐墻之間保留有煙氣通道,擋火墻的下部與拱墻的前端連接,拱墻的后端朝下傾斜并延伸至與后爐墻處與其連接,中拱的下部與后拱的拱墻之間保留有煙氣通道;前拱和后拱上均分別設(shè)有二次風(fēng)口,前拱上二次風(fēng)口和后拱上二次風(fēng)口為相向設(shè)置,前拱上二次風(fēng)口位于后拱上二次風(fēng)口的上側(cè),且前拱上二次風(fēng)口的噴出角度為向下傾斜,后拱上二次風(fēng)口的噴出角度為向上傾斜。
它還包括設(shè)置在煙氣出口處的煙氣處理系統(tǒng),煙氣處理系統(tǒng)包括沿出風(fēng)方向依次連接設(shè)置的省煤器、空氣預(yù)熱器、旋風(fēng)除塵器和袋式除塵器,省煤器與出風(fēng)口連接。
所述煙氣處理系統(tǒng)上配設(shè)引風(fēng)機(jī)。
所述引風(fēng)機(jī)上安裝有變頻器。
所述一次風(fēng)系統(tǒng)和二次風(fēng)系統(tǒng)的供風(fēng)風(fēng)機(jī)均選用鼓風(fēng)機(jī)。
所述鼓風(fēng)機(jī)上安裝有變頻器。
本發(fā)明的有益效果是:
1)該生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐供風(fēng)系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)室打捆燃料熱重實(shí)驗(yàn)燃燒過程有機(jī)結(jié)合,將打捆燃料在鏈條上的燃燒過程劃分為不同的燃燒階段,不同燃燒階段選用不同的供風(fēng)方式和風(fēng)量;
本發(fā)明結(jié)合生物質(zhì)打捆燃料的燃燒過程,根據(jù)打捆燃料燃燒特點(diǎn),將生物質(zhì)打捆燃料整個(gè)燃燒過程與供風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合,依據(jù)在熱重試驗(yàn)臺上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將生物質(zhì)打捆然燃料在鏈條爐排上的整個(gè)燃燒過程劃分為不同的階段:水分蒸發(fā)階段、揮發(fā)份析出階段、揮發(fā)份與固定碳燃燒共存階段、殘留碳燃燒階段。由于在不同的燃燒階段,燃燒狀況不同,所需風(fēng)量大小也各不相同。
在燃燒初期(此時(shí)生物質(zhì)打捆燃料燃燒并移動(dòng)至前風(fēng)倉段),為生物質(zhì)打捆燃料燃燒水分揮發(fā)和揮發(fā)份析出階段,由于燃燒還不穩(wěn)定,所需風(fēng)量、風(fēng)速都不宜過大,因此,在前風(fēng)倉段2處一次風(fēng)采用風(fēng)倉均勻布風(fēng),風(fēng)量、風(fēng)速都較小,以適應(yīng)燃燒初期燃燒不穩(wěn)定的狀況。
在燃燒中期(此時(shí)生物質(zhì)打捆燃料燃燒并移動(dòng)至中噴嘴段前部),為生物質(zhì)打捆燃料燃燒揮發(fā)分析出與固定碳燃燒共存階段,由于生物質(zhì)打捆燃料自身具有尺寸大的特點(diǎn),溫度與氧氣不易擴(kuò)散,因此,在打捆燃料燃燒中期,揮發(fā)份析出階段會持續(xù)較長時(shí)間,與固定碳的燃燒共存較長時(shí)間。為了使氧氣能滲入到打捆燃料內(nèi)部,強(qiáng)化打捆燃料內(nèi)部燃燒,在此階段采用高速噴嘴供風(fēng)方式(即中噴嘴段前3部風(fēng)量充足,風(fēng)速較大),將一次風(fēng)以高速吹入打捆燃料內(nèi)部。
在燃燒中后期(此時(shí)生物質(zhì)打捆燃料燃燒并移動(dòng)至中噴嘴段后部),打捆燃料揮發(fā)份已基本完全析出,為固定碳的燃燒階段,此時(shí)打捆燃料已較為松散,但依然保持一定的外形尺寸,為使氧氣深入打捆燃料內(nèi)部,強(qiáng)化打捆燃料內(nèi)部固定碳的燃燒,在燃燒中后期一次風(fēng)采用低速噴嘴(即中噴嘴段3后部風(fēng)量減弱,風(fēng)速較?。?,強(qiáng)化打捆燃料內(nèi)部固定碳的燃燒。
在燃燒后期(此時(shí)生物質(zhì)打捆燃料燃燒并移動(dòng)至后風(fēng)倉段),打捆燃料外形尺寸已燒坍塌,類似于散燒,由于生物質(zhì)燃燒飛灰現(xiàn)象比較嚴(yán)重,因此在打捆燃料燃燒后期采用風(fēng)倉布風(fēng),使殘留炭燃燒殆盡。
2)針對生物質(zhì)打捆燃料不易燒透,氧氣不易滲透,揮發(fā)份不易析出的特點(diǎn),一次風(fēng)系統(tǒng)的中噴嘴段選取多個(gè)均勻排布,具有一定穿透力的噴嘴進(jìn)行供風(fēng),將氧氣滲入打捆燃料內(nèi)部,同時(shí)將揮發(fā)份帶出燃燒。
3)一次風(fēng)系統(tǒng)將風(fēng)倉布風(fēng)與噴嘴布風(fēng)相結(jié)合,在燃燒穩(wěn)定,不易燒透的燃燒中后期采用噴嘴布風(fēng),在飛灰嚴(yán)重的燃燒后期采用風(fēng)倉布風(fēng),改善了打捆燃料燃燒狀況,強(qiáng)化了燃燒過程。
4)本發(fā)明還包括設(shè)置在爐拱上的二次風(fēng)系統(tǒng),爐拱包括在鏈條爐排的上方依次設(shè)置的前拱、中拱和后拱,中拱由豎向的折焰墻構(gòu)成,后拱由拱墻以及豎向向上延伸的擋火墻組成,擋火墻位于前拱與后拱之間,且擋火墻的上部與頂爐墻之間保留有煙氣通道,擋火墻的下部與拱墻的前端連接,拱墻的后端朝下傾斜并延伸至與后爐墻處與其連接,前拱和后拱上均分別設(shè)有二次風(fēng)口,前拱上二次風(fēng)口和后拱上二次風(fēng)口為相向設(shè)置,前拱上二次風(fēng)口位于后拱上二次風(fēng)口的上側(cè),且前拱上二次風(fēng)口的噴出角度為向下傾斜,后拱上二次風(fēng)口的噴出角度為向上傾斜,通過上述布置,二次風(fēng)系統(tǒng)以一定傾角相對排布兩排風(fēng)管,由于生物質(zhì)揮發(fā)份較高,所以抽取煙氣作為二次風(fēng)源,一方面使得煙氣中未燃盡的揮發(fā)份充分燃燒,另一方面加強(qiáng)了爐膛內(nèi)的煙氣擾動(dòng),改善了爐膛內(nèi)燃燒狀況。
5)本發(fā)明還包括設(shè)置在煙氣出口處的煙氣處理系統(tǒng),煙氣處理系統(tǒng)包括沿出風(fēng)方向依次連接設(shè)置的省煤器、空氣預(yù)熱器、旋風(fēng)除塵器和袋式除塵器,省煤器與出風(fēng)口連接;所述煙氣處理系統(tǒng)上配設(shè)引風(fēng)機(jī),便于對排出的煙氣進(jìn)行處理,減少污染。
6)一次風(fēng)系統(tǒng)的供風(fēng)風(fēng)機(jī)為可變頻風(fēng)機(jī),風(fēng)倉風(fēng)量可調(diào),噴嘴可替換,以適應(yīng)不同種類的生物質(zhì)打捆燃料,在不同燃燒階段所需風(fēng)量的變化;
一次風(fēng)、二次風(fēng)采用鼓風(fēng)機(jī),燃燒初期及后期一次風(fēng)采用風(fēng)倉布風(fēng),煙氣尾部采用引風(fēng)機(jī),以降低煙氣中飛灰含量。鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)均采用變頻器改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,進(jìn)而調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小,實(shí)現(xiàn)風(fēng)量控制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中一次風(fēng)系統(tǒng)的放大圖
圖3是中噴嘴段的主視圖;
圖4是中噴嘴段的俯視圖;
圖5是中噴嘴段的右視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。
如圖1至圖5所示,本發(fā)明的一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐供風(fēng)系統(tǒng),它包括設(shè)置在鏈條爐排1下方的一次風(fēng)系統(tǒng),一次風(fēng)系統(tǒng)由沿鏈條爐排輸送方向依次排布設(shè)置的前風(fēng)倉段2、中噴嘴段3和后風(fēng)倉段4組成;前風(fēng)倉段2包括至少一個(gè)風(fēng)倉,風(fēng)倉的出風(fēng)方向指向鏈條爐排1;中噴嘴段3包括噴吹主管31、噴吹支管32和噴嘴33,噴吹主管31沿鏈條爐排輸送方向布置,噴吹主管31上沿其長度方向排列設(shè)置有多個(gè)噴吹支管32,每個(gè)噴吹支管32均與噴吹主管31相垂直,且與鏈條爐排1相平行。每個(gè)噴吹支管32均沿其長度方向排布設(shè)置多個(gè)噴嘴33,噴嘴33的出風(fēng)方向指向鏈條爐排1;后風(fēng)倉段4包括至少一個(gè)風(fēng)倉,風(fēng)倉的出風(fēng)方向指向鏈條爐排1。
針對生物質(zhì)打捆燃料不易燒透,氧氣不易滲透,揮發(fā)份不易析出的特點(diǎn),一次風(fēng)系統(tǒng)的中噴嘴段3選取多個(gè)均勻排布,具有一定穿透力的噴嘴33進(jìn)行供風(fēng),將氧氣滲入打捆燃料內(nèi)部,同時(shí)將揮發(fā)份帶出燃燒;一次風(fēng)將風(fēng)倉布風(fēng)與噴嘴布風(fēng)相結(jié)合,在燃燒穩(wěn)定,不易燒透的燃燒中后期采用噴嘴布風(fēng),在飛灰嚴(yán)重的燃燒后期采用風(fēng)倉布風(fēng),改善了打捆燃料燃燒狀況,強(qiáng)化了燃燒過程。
本發(fā)明還包括設(shè)置在爐拱上的二次風(fēng)系統(tǒng),爐拱包括在鏈條爐排的上方依次設(shè)置的前拱5、中拱6和后拱7,中拱6由豎向的折焰墻構(gòu)成,中拱6的上部與爐膛頂墻連接,后拱7由拱墻以及豎向向上延伸的擋火墻組成,擋火墻位于前拱與后拱之間,且擋火墻的上部與頂爐墻之間保留有煙氣通道,擋火墻的下部與拱墻的前端連接,拱墻的后端朝下傾斜并延伸至與后爐墻處與其連接,中拱6的下部與后拱7的拱墻之間保留有煙氣通道;前拱5和后拱7上均分別設(shè)有二次風(fēng)口,前拱5上二次風(fēng)口51和后拱7上二次風(fēng)口71為相向設(shè)置,前拱5上二次風(fēng)口51位于后拱7上二次風(fēng)口71的上側(cè),且前拱5上二次風(fēng)口51的噴出角度為向下傾斜,后拱7上二次風(fēng)口71的噴出角度為向上傾斜。
通過上述布置,二次風(fēng)系統(tǒng)以一定傾角相對排布兩排風(fēng)管,由于生物質(zhì)揮發(fā)份較高,所以抽取煙氣作為二次風(fēng)源,一方面使得煙氣中未燃盡的揮發(fā)份充分燃燒,另一方面加強(qiáng)了爐膛內(nèi)的煙氣擾動(dòng),改善了爐膛內(nèi)燃燒狀況。
本發(fā)明還包括設(shè)置在煙氣出口處的煙氣處理系統(tǒng),煙氣處理系統(tǒng)包括沿出風(fēng)方向依次連接設(shè)置的省煤器8、空氣預(yù)熱器9、旋風(fēng)除塵器10和袋式除塵器11,省煤器8與出風(fēng)口連接。
所述煙氣處理系統(tǒng)上配設(shè)引風(fēng)機(jī),引風(fēng)機(jī)上安裝有變頻器。煙氣處理系統(tǒng)便于對排出的煙氣進(jìn)行處理,減少污染。
所述一次風(fēng)系統(tǒng)和二次風(fēng)系統(tǒng)的供風(fēng)風(fēng)機(jī)均選用鼓風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī)上安裝有變頻器。一次風(fēng)系統(tǒng)的供風(fēng)風(fēng)機(jī)為可變頻風(fēng)機(jī),風(fēng)倉風(fēng)量可調(diào),噴嘴可替換,以適應(yīng)不同種類的生物質(zhì)打捆燃料,在不同燃燒階段所需風(fēng)量的變化;
一次風(fēng)、二次風(fēng)采用鼓風(fēng)機(jī),燃燒初期及后期一次風(fēng)采用風(fēng)倉布風(fēng),煙氣尾部采用引風(fēng)機(jī),以降低煙氣中飛灰含量。鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)均采用變頻器改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,進(jìn)而調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小,實(shí)現(xiàn)風(fēng)量控制。同時(shí)還可在鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)處采用空氣流量計(jì)記錄實(shí)際進(jìn)風(fēng)量,來減少通過變頻器計(jì)算的理論進(jìn)風(fēng)量造成的誤差。
本發(fā)明與實(shí)驗(yàn)室打捆燃料熱重實(shí)驗(yàn)燃燒過程有機(jī)結(jié)合,將打捆燃料在鏈條上的燃燒過程劃分為不同的燃燒階段,不同燃燒階段選用不同的供風(fēng)方式和風(fēng)量;
本發(fā)明結(jié)合生物質(zhì)打捆燃料的燃燒過程,根據(jù)打捆燃料燃燒特點(diǎn),將生物質(zhì)打捆燃料整個(gè)燃燒過程與供風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合,依據(jù)在熱重試驗(yàn)臺上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),將生物質(zhì)打捆然燃料在鏈條爐排上的整個(gè)燃燒過程劃分為不同的階段:水分蒸發(fā)階段、揮發(fā)份析出階段、揮發(fā)份與固定碳燃燒共存階段、殘留碳燃燒階段。由于在不同的燃燒階段,燃燒狀況不同,所需風(fēng)量大小也各不相同。
在燃燒初期(此時(shí)生物質(zhì)打捆燃料燃燒并移動(dòng)至前風(fēng)倉段2),為生物質(zhì)打捆燃料燃燒水分揮發(fā)和揮發(fā)份析出階段,由于燃燒還不穩(wěn)定,所需風(fēng)量、風(fēng)速都不宜過大,因此,在前風(fēng)倉段2處一次風(fēng)采用風(fēng)倉均勻布風(fēng),風(fēng)量、風(fēng)速都較小,以適應(yīng)燃燒初期燃燒不穩(wěn)定的狀況。
在燃燒中期(此時(shí)生物質(zhì)打捆燃料燃燒并移動(dòng)至中噴嘴段3前部),為生物質(zhì)打捆燃料燃燒揮發(fā)分析出與固定碳燃燒共存階段,由于生物質(zhì)打捆燃料自身具有尺寸大的特點(diǎn),溫度與氧氣不易擴(kuò)散,因此,在打捆燃料燃燒中期,揮發(fā)份析出階段會持續(xù)較長時(shí)間,與固定碳的燃燒共存較長時(shí)間。為了使氧氣能滲入到打捆燃料內(nèi)部,強(qiáng)化打捆燃料內(nèi)部燃燒,在此階段采用高速噴嘴供風(fēng)方式(即中噴嘴段前3部風(fēng)量充足,風(fēng)速較大),將一次風(fēng)以高速吹入打捆燃料內(nèi)部。
在燃燒中后期(此時(shí)生物質(zhì)打捆燃料燃燒并移動(dòng)至中噴嘴段3后部),打捆燃料揮發(fā)份已基本完全析出,為固定碳的燃燒階段,此時(shí)打捆燃料已較為松散,但依然保持一定的外形尺寸,為使氧氣深入打捆燃料內(nèi)部,強(qiáng)化打捆燃料內(nèi)部固定碳的燃燒,在燃燒中后期一次風(fēng)采用低速噴嘴(即中噴嘴段3后部風(fēng)量減弱,風(fēng)速較?。?,強(qiáng)化打捆燃料內(nèi)部固定碳的燃燒。
在燃燒后期(此時(shí)生物質(zhì)打捆燃料燃燒并移動(dòng)至后風(fēng)倉段4),打捆燃料外形尺寸已燒坍塌,類似于散燒,由于生物質(zhì)燃燒飛灰現(xiàn)象比較嚴(yán)重,因此在打捆燃料燃燒后期采用風(fēng)倉布風(fēng),使殘留炭燃燒殆盡。
以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案,盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。