一种生物质燃料锅炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种生物质燃料锅炉，包括卧式炉体，所述卧式炉体包括左右纵向并列设置的生物质燃料燃烧室和两回程烟道式水管锅炉，生物质成型燃料在所述燃烧室内进行充分燃烧，燃烧室的周边及顶部设有与两回程烟道式水管锅炉连通的辐射传热面；生物质成型燃料充分燃烧产生的烟气自所述燃烧室与所述两回程烟道式水管锅炉间的管道进入所述锅炉烟道，所述烟气先在第一回程烟道内冲刷锅炉对流传热面，经180°转向后在第二回程烟道内冲刷锅炉对流传热面，最后通过与所述烟道相通的烟气接口排出。本实用新型专利技术生物质燃料燃烧充分，提高了生物质成型燃料能源转化利用率，同时通过工业计算机系统对诸参数的控制实现了锅炉的稳定高效运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锅炉，更具体地涉及一种生物质燃料锅炉。
技术介绍
能源亦称能量资源或能源资源，是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。生物质能源是指一定累积量的动植物资源和来源于动植物的废弃物（不包括化石资源）。生物质能源包括各类农作物秸秆、薪柴和森林废弃物、能源植物、工业有机废弃物、生活有机垃圾及畜禽粪便等。生物质能源可转化为常规的固态、液态和气态燃料，是一种可再生的清洁能源。固态燃料直接燃烧所释放出的二氧化碳大致相当于其生长时通过光合作用所吸收的二氧化碳，故可认为是二氧化碳的零排放，有助于缓解地球的温室效应；同时固态生物质能源利用过程中，存在能源转化利用率低及燃用生物质燃料的锅炉工业自动化程度低的问题，在一定程度上限制了生物质能源利用的普及与发展。本技术是在我国加快发展工业化、城镇化的大背景下，实现能源结构优化调整的过程中提出，旨在降低能源成本、提高能源转化效率，减少污染物（SOx、NOx等）和温室气体（COx、CxHx等）的排放，具有良好的环境效益和社会效益。
技术实现思路
本技术是基于对生物质成型能源燃料燃烧及能源转化回收规律深入理解的基础上提出的，目的是为了切实解决上述技术问题而提出的一种能源转化利用率及工业自动化程度高的生物质燃料锅炉。包括卧式炉体，所述卧式炉体包括左右纵向并列设置的生物质燃料燃烧室和两回程烟道式水管锅炉，生物质成型燃料在所述燃烧室内进行充分燃烧，燃烧室的周边及顶部设有与两回程烟道式水管锅炉连通的辐射传热面；生物质成型燃料充分燃烧产生的烟气自所述燃烧室与所述两回程烟道式水管锅炉间的管道进入所述锅炉烟道，所述烟气先在第一回程烟道内冲刷锅炉对流传热面，经180°转向后在第二回程烟道内冲刷锅炉对流传热面，最后通过与所述烟道相通的烟气接口排出。为实现以上的技术目的，本技术将采取如下的技术方案：一种生物质燃料锅炉，包括卧式炉体，所述卧式炉体包括燃烧室和烟道式锅炉，其中：燃烧室和烟道式锅炉呈左右纵向并列设置；所述的燃烧室，位于所述卧式炉体一端的侧壁上设有与其相通的给料装置，燃烧室底部设有输送生物质成型燃料的链条输送装置，链条输送装置下方沿链条输送装置转动方向设有多处进风口，链条输送装置远离给料装置的一端设有出料装置；燃烧室包括横集箱组、纵集箱组；横集箱组设在烟道式锅炉的一侧，且横集箱组沿着烟道式锅炉的横向布置；纵集箱组则平行于烟道式锅炉的纵向布置；燃烧室周边及顶部设有辐射传热面管组，辐射传热面管组直接或通过所述横集箱组及纵集箱组与烟道式锅炉连通；所述的烟道式锅炉，为两回程式水管锅炉，包括上锅筒、下锅筒、连接上、下锅筒的锅炉对流传热面管组及沿烟道式锅炉纵向设置的隔墙；生物质燃料在燃烧室充分燃烧产生的烟气，自燃烧室纵向远离给料装置的一端与烟道式锅炉相邻的侧面进入烟道式锅炉烟道；所述烟气先在所述隔墙的一侧烟道内冲刷锅炉对流传热面管组，经180°转向后，在所述隔墙的另一侧烟道内冲刷锅炉对流传热面管组，最后通过位于所述卧式炉体上同给料装置相对的另一端的侧壁上设有与所述烟道相通的烟气接口排出；烟道式锅炉的底部设有若干清灰装置；所述燃烧室和烟道式锅炉设有绝热保温层。还包括工业计算机程序化控制系统，该工业计算机程序化控制系统包括参数采集系统、DCS控制系统以及与DCS控制系统连接的变频电机，DCS控制系统根据参数采集系统反馈的燃烧室温度、燃烧室压力、烟道式锅炉水位、烟道式锅炉蒸汽压力及流量，计算出烟道式锅炉的蒸发量，对给料装置的给料量，控制链条输送装置的转运速度、鼓风机和引风机的风量。所述燃烧室沿卧式炉体纵向的外侧设有检修观察门孔装置。所述烟道式锅炉的第一回程烟道入口处设有烟气扩散沉降区。所述烟道式锅炉设置于第一回程烟道与第二回程烟道间的隔墙由耐高温高强度浇注料浇注成型。所述燃烧室和烟道式锅炉绝热保温层由同烟气直接接触的轻质耐火砖砌筑成墙及敷设于墙外侧的保温纤维材料构成。本技术所述的生物质燃料锅炉优点如下：（1）大空间燃烧，燃烧充分本技术燃烧室为独立设置式，改变了燃烧室上方架设锅炉的传统方式。生物质成型燃料（棒状、颗粒状等）是爆炸式燃烧，火势旺盛，通过链条输送装置底部沿链条输送装置转动方向设置多处进风（富氧）方式使生物质成型燃料未燃尽挥发分充分燃烧；通过同烟道式锅炉纵向等长方式设置燃烧室，加大燃烧室几何空间，增加生物质成型燃料燃烧空间，生物质成型燃料在所述燃烧室内进行连续稳定燃烧，释放出化学反应潜热生成高温烟气；本技术生物质成型燃料燃烧率达到99%以上。（2）能源转化利用率（热回收率）高本技术通过辐射传热面加水管式（烟气在传热面管外冲刷）对流传热面的的传热面设置型式，彻底解决了传统落后的传热面布置方法。在燃烧室燃烧高温区的周边及顶部设置辐射受热面，实现对高品位烟气热量的高效转化回收；对流传热区域（两回程式烟道）的入口处设有烟气扩散沉降区对自燃烧室进入对流传热烟道的烟气进行降尘（灰）处理，有效避免了烟气中的烟尘（灰）在对流传热面管表面的附着，大大提高了提高对流传热面的热交换效率；本技术生物质成型燃料能源转化利用率（热回收率）同现有技术相比提高10～20％。（3）工业自动化程度高本技术的生物质燃料锅炉通过工业计算机程序化控制系统实现自动化运行，所述控制系统通过一次就地测量装置测量燃烧室温度、燃烧室压力、烟道式锅炉水位、烟道式锅炉蒸汽压力及流量等参数的数值，变送装置将一次就地测量装置测量数值转化为数字信号送往DCS控制系统，所述DCS控制系统基于烟道式锅炉的蒸发量，通过可调频次（变频）的电动机调节给料装置的给料量、链条输送装置的转运速度、鼓风机和引风机的风量；实现生物质燃料锅燃料消耗量、燃烧速度、燃烧室温度与所述锅炉蒸发量用量匹配，保证锅炉的稳定高效运行。在需要的情况下，所述DCS控制系统可撤出运行，锅炉改为人工手控运行模式。（4）建造、运营成本低本技术所述的生物质燃料锅炉，采用轻质耐火砖砌筑成墙及墙外侧敷设保温纤维材料的绝热保温方式，整机质量轻实现了制造厂组装出厂，大大降低了储运环节费用支出，大大缩短了锅炉机组的安装工期，大幅降低储运、安装费用；制造厂内成熟的焊接及装配工艺较好的保证了锅炉的制造质量，大大延长了锅炉使用寿命，有效降低了锅炉运维成本。附图说明图1是本技术生物质锅炉的一个较佳实施例结构示意图；图2是图1的右视图（剖开）； 图3是图2的俯视图（剖开）；图中：1.卧式炉体，2.燃烧室，3.烟道式锅炉，4.辐射传热面，5.对流传热面，6.第一回程烟道，7.第二回程烟道，8.烟气接口，9.给料装置，10.链条输送装置，11.进风口，12.出料装置，13.横集箱组，14.纵集箱组，15.烟道，16.上锅筒，17.下锅筒，18.隔墙，19.清灰装置，20.绝热保温层，21.检修观察门孔装置，22.烟气扩散沉降区，23.轻质耐火砖，24.保温纤维材料，25.鼓风机，26.引风机。具体实施方式附图非限制性地公开了本技术具体实施例的结构示意图，以下将结合附图和具体实施例对本技术的技术方案做进一步的阐述。根据本技术的生物质燃料锅炉的一个具体实施例，所述生物质燃料锅炉，包括卧式炉体1，所述卧式炉体1包括左右纵向并列设置的生物质燃料燃烧室2和两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质燃料锅炉，其特征在于，包括卧式炉体，所述卧式炉体包括燃烧室和烟道式锅炉，其中：燃烧室和烟道式锅炉呈左右纵向并列设置；所述的燃烧室，位于所述卧式炉体一端的侧壁上设有与其相通的给料装置，燃烧室底部设有输送生物质成型燃料的链条输送装置，链条输送装置下方沿链条输送装置转动方向设有多处进风口，链条输送装置远离给料装置的一端设有出料装置；燃烧室包括横集箱组、纵集箱组；横集箱组设在烟道式锅炉的一侧，且横集箱组沿着烟道式锅炉的横向布置；纵集箱组则平行于烟道式锅炉的纵向布置；燃烧室周边及顶部设有辐射传热面管组，辐射传热面管组直接或通过所述横集箱组及纵集箱组与烟道式锅炉连通；所述的烟道式锅炉，为两回程式水管锅炉，包括上锅筒、下锅筒、连接上、下锅筒的锅炉对流传热面管组及沿烟道式锅炉纵向设置的隔墙；生物质燃料在燃烧室充分燃烧产生的烟气，自燃烧室纵向远离给料装置的一端与烟道式锅炉相邻的侧面进入烟道式锅炉烟道；所述烟气先在所述隔墙的一侧烟道内冲刷锅炉对流传热面管组，经180°转向后，在所述隔墙的另一侧烟道内冲刷锅炉对流传热面管组，最后通过位于所述卧式炉体上同给料装置相对的另一端的侧壁上设有与所述烟道相通的烟气接口排出；烟道式锅炉的底部设有若干清灰装置；所述燃烧室和烟道式锅炉设有绝热保温层。...

【技术特征摘要】
1.一种生物质燃料锅炉，其特征在于，包括卧式炉体，所述卧式炉体包括燃烧室和烟道式锅炉，其中：燃烧室和烟道式锅炉呈左右纵向并列设置；所述的燃烧室，位于所述卧式炉体一端的侧壁上设有与其相通的给料装置，燃烧室底部设有输送生物质成型燃料的链条输送装置，链条输送装置下方沿链条输送装置转动方向设有多处进风口，链条输送装置远离给料装置的一端设有出料装置；燃烧室包括横集箱组、纵集箱组；横集箱组设在烟道式锅炉的一侧，且横集箱组沿着烟道式锅炉的横向布置；纵集箱组则平行于烟道式锅炉的纵向布置；燃烧室周边及顶部设有辐射传热面管组，辐射传热面管组直接或通过所述横集箱组及纵集箱组与烟道式锅炉连通；所述的烟道式锅炉，为两回程式水管锅炉，包括上锅筒、下锅筒、连接上、下锅筒的锅炉对流传热面管组及沿烟道式锅炉纵向设置的隔墙；生物质燃料在燃烧室充分燃烧产生的烟气，自燃烧室纵向远离给料装置的一端与烟道式锅炉相邻的侧面进入烟道式锅炉烟道；所述烟气先在所述隔墙的一侧烟道内冲刷锅炉对流传热面管组，经180°转向后，在所述隔墙的另一侧烟道内冲刷锅炉对流传热面管组，最后通过位于所述卧式炉体上同给料装置相对的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：林仟国，程立春，杨玉慧，张兰芳，
申请(专利权)人：江苏东九重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32