本實(shí)用新型涉及生物質(zhì)鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,能源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化已經(jīng)成為全球危機(jī),世界各國(guó)開(kāi)始尋找更加清潔的能源代替化石能源。生物質(zhì)能由于其可再生性、豐富性和清潔性的特點(diǎn),已經(jīng)成為世界各國(guó)廣泛關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。我國(guó)的能源消耗主要以煤炭為主,而工業(yè)鍋爐是煤炭消耗的主要因素,煤的燃燒也是 CO2、SOx、NOx等污染物形成的主要原因,因此開(kāi)發(fā)生物質(zhì)燃料鍋爐對(duì)緩解我國(guó)能源過(guò)渡消耗和環(huán)境污染具有重要意義。
現(xiàn)有的生物質(zhì)燃料鍋爐主要存在以下問(wèn)題:1、爐膛采用傳統(tǒng)的鼓風(fēng)機(jī)輔助燃燒致使木屑中焦炭部分不能完全燃燒即離開(kāi)爐膛,一方面造成燃料浪費(fèi)嚴(yán)重,另一方面爐膛內(nèi)未燃盡的焦炭可能在鍋爐后管板處產(chǎn)生二次燃燒引發(fā)安全事故;2、沒(méi)有良好的空氣動(dòng)力工況,無(wú)法有效地組織爐膛空間的有效燃燒,也會(huì)使木屑在爐內(nèi)的停留時(shí)間過(guò)短,導(dǎo)致燃燒不完全。
但是,由于生物質(zhì)燃料較為易燃,通風(fēng)充足后容易造成風(fēng)圈部位局部高溫及溫度變化。即使采用防火水泥和高鋁骨料封閉風(fēng)圈,也會(huì)開(kāi)裂,影響鍋爐使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐,具有合理配風(fēng)使燃料懸浮燃燒充分、采用水保護(hù)延長(zhǎng)鍋爐使用壽命的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型提供的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐,包括內(nèi)膽、配風(fēng)管和風(fēng)圈,所述內(nèi)膽內(nèi)部為爐膛,所述配風(fēng)管包括第一配風(fēng)管和第二配風(fēng)管,所述第一配風(fēng)管出風(fēng)口直接與所述爐膛連通,所述第二配風(fēng)管出風(fēng)口與所述風(fēng)圈連通,所述第一配風(fēng)管出風(fēng)口主軸線和所述第二配風(fēng)管出風(fēng)口主軸線呈10°~90°的空間夾角,所述內(nèi)膽外部設(shè)有水套。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,還包括換熱器,所述內(nèi)膽上開(kāi)設(shè)有過(guò)火口,所述換熱器通過(guò)所述過(guò)火口與所述爐膛連通,所述水套與所述換熱器換熱水管連通。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,還包括外殼,所述水套(70)位于所述外殼與所述內(nèi)膽之間。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,外殼、所述內(nèi)膽和所述風(fēng)圈與所述水套為一體式結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,所述外殼、所述內(nèi)膽和所述風(fēng)圈之間均密封連接,所述外殼、所述內(nèi)膽和所述風(fēng)圈共同構(gòu)成所述水套。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,所述第一配風(fēng)管和所述第二配風(fēng)管出風(fēng)方向垂直,且所述第一配風(fēng)管出風(fēng)口主軸線方向?yàn)樨Q向。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,所述內(nèi)膽材料為金屬材料。
本實(shí)用新型所述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果為:
本實(shí)用新型提供的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐采用第一配風(fēng)管和第二配風(fēng)管結(jié)合的配風(fēng)方式并合理安排配風(fēng)管角度,使?fàn)t膛內(nèi)產(chǎn)生旋風(fēng),旋風(fēng)帶起燃料,使燃料懸浮在爐膛內(nèi),保證燃料充分燃燒,減少燃料浪費(fèi),降低二次燃燒造成的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),水保護(hù)不易燃?jí)模捎盟纵o助調(diào)節(jié)風(fēng)圈部位的溫度,通過(guò)水的熱交換保護(hù)鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu),使其不會(huì)因溫度變化引起開(kāi)裂破壞,相比于原有的水泥、鑄鐵風(fēng)圈,能夠有效延長(zhǎng)鍋爐使用壽命,具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和推廣意義。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的典型剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
上述附圖中標(biāo)記對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
10外殼;20內(nèi)膽;30過(guò)火口;40爐膛;
51第一配風(fēng)管;52第二配風(fēng)管;
60風(fēng)圈;70水套。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
參考附圖1,本實(shí)用新型提供的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐,包括內(nèi)膽20、配風(fēng)管和風(fēng)圈60,所述內(nèi)膽20內(nèi)部為爐膛40,所述配風(fēng)管包括第一配風(fēng)管51和第二配風(fēng)管52,所述第一配風(fēng)管51出風(fēng)口直接與所述爐膛40連通,所述第二配風(fēng)管52出風(fēng)口與所述風(fēng)圈60連通,所述第一配風(fēng)管51出風(fēng)口主軸線和所述第二配風(fēng)管52出風(fēng)口主軸線呈10°~90°的空間夾角,所述內(nèi)膽20外部設(shè)有水套70。
使用時(shí),將水套內(nèi)通水,用點(diǎn)火器點(diǎn)燃燃料,利用配風(fēng)管配風(fēng)將燃料是吹起即可。采用第一配風(fēng)管和第二配風(fēng)管結(jié)合的配風(fēng)方式并合理安排配風(fēng)管角度,使?fàn)t膛內(nèi)產(chǎn)生旋風(fēng),旋風(fēng)帶起燃料,使燃料懸浮在爐膛內(nèi),保證燃料充分燃燒,減少燃料浪費(fèi),降低二次燃燒造成的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),水保護(hù)不易燃?jí)?,采用水套輔助調(diào)節(jié)風(fēng)圈部位的溫度,通過(guò)水的熱交換保護(hù)鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu),使其不會(huì)因溫度變化引起開(kāi)裂破壞,相比于原有的水泥、鑄鐵風(fēng)圈,能夠有效延長(zhǎng)鍋爐使用壽命。
第一配風(fēng)管51和第二配風(fēng)管52主要是提供不同方向的配風(fēng),使?fàn)t膛40內(nèi)部形成旋風(fēng),將燃料吹起,充分燃燒,由于燃料通過(guò)送料機(jī)構(gòu)送至風(fēng)圈60處,故采用第二配風(fēng)52管先將燃料吹起,當(dāng)燃料漂浮至第一配風(fēng)管51出風(fēng)口部位時(shí)再次被吹起,使燃料懸浮在爐膛內(nèi),直至在爐膛40內(nèi)燃燒完全。水套70主要起到吸熱的作用,由于水的溫度變化范圍相比于爐膛40內(nèi)部溫度變化更小,且水的比熱遠(yuǎn)大于爐膛40內(nèi)的空氣,當(dāng)爐膛40內(nèi)溫度升高時(shí),與水套70之間的熱交換也會(huì)加強(qiáng),所以設(shè)置水套70能夠有效均衡爐膛40內(nèi)的平均溫度,防止內(nèi)膽20和風(fēng)圈60部位局部過(guò)熱,通過(guò)水的熱交換保護(hù)鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu),使其不會(huì)因溫度變化引起開(kāi)裂破壞,相比于原有的水泥、鑄鐵風(fēng)圈,能夠有效延長(zhǎng)鍋爐使用壽命。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,還包括換熱器,所述內(nèi)膽20上開(kāi)設(shè)有過(guò)火口30,所述換熱器通過(guò)所述過(guò)火口30與所述爐膛40連通,所述水套70與所述換熱器換熱水管連通。由于水套70的使用與換熱器的使用互不影響,水通過(guò)水套70加熱后進(jìn)一步在換熱器中吸熱,或者水通過(guò)換熱器加熱后進(jìn)一步在水套70中吸熱,均有利于保證熱能的充分利用,節(jié)約能源。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,還包括外殼10,所述水套70位于所述外殼10與所述內(nèi)膽20之間。外殼10起到防護(hù)作用。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,外殼10、所述內(nèi)膽20和所述風(fēng)圈60與所述水套70為一體式結(jié)構(gòu)。由于水套70需要通過(guò)風(fēng)圈60與爐膛40進(jìn)行熱交換,故水套70與風(fēng)圈60為一體成型結(jié)構(gòu)時(shí),能大大提高換熱效率,更有利于均衡爐膛40內(nèi)的平均溫度,防止風(fēng)圈60部位局部過(guò)熱。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,所述外殼10、所述內(nèi)膽20和所述風(fēng)圈60之間均密封連接,所述外殼10、所述內(nèi)膽20和所述風(fēng)圈60共同構(gòu)成所述水套70。此時(shí)水套70即外殼10與內(nèi)膽20之間形成的不透水的空間,水套70僅由進(jìn)水管和出水管與外界連通。這種結(jié)構(gòu)中水套70水流迅速,當(dāng)水套70與爐膛40換熱兩較大時(shí),水套70中的水溫變化也不會(huì)太大,風(fēng)圈60部位的溫度變化會(huì)更小。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,所述第一配風(fēng)管51和所述第二配風(fēng)管52出風(fēng)方向垂直,且所述第一配風(fēng)管51出風(fēng)口主軸線方向?yàn)樨Q向。第一配風(fēng)管51和第二配風(fēng)管52出風(fēng)方向垂直能夠有效保證爐膛40內(nèi)形成旋風(fēng)。但是由于可能采用不同形狀的風(fēng)圈60,所述第二配風(fēng)管52也可以向上傾斜5°~10°,以保證燃料被順利吹起。
進(jìn)一步地,前述的一種水套風(fēng)圈生物質(zhì)鍋爐中,所述內(nèi)膽20材料為金屬材料。內(nèi)膽20材料可以為耐熱的鐵合金等材料,以便耐受長(zhǎng)期的溫度變化。
本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。