纵置式生物质压块固体燃料锅炉制造技术

本专利申请提供了一种纵置式生物质压块固体燃料锅炉，该锅炉由一次气化燃烧室、二次燃烧室和管束箱构成，单层炉排之上的水夹层炉膛为一次气化燃烧室，单层炉排托持架的托持平面距炉底高度为390‑500mm，水夹层内墙上设有通向二次燃烧室的低火口，所述的低火口的流通截面面积为0.27‑0.48m

【技术实现步骤摘要】
纵置式生物质压块固体燃料锅炉
本专利申请涉及燃烧放热换热锅炉，尤其涉及适合生物质固体压块为燃料、以水为换热介质、不高于4.2MW规格的固体燃料锅炉。
技术介绍
经一、二百年的开采和消耗,非再生化石能源资源日渐减少。根据能源统计数据显示,中国的煤炭、石油、天然气开采年限分别仅剩80年、15年和30年，且燃用“非洁净燃煤”造成的环境污染压力也使国际社会产生了深深的忧虑。全球生物质能源丰富，且每年还会产生大量的再生量，是替代传统燃煤、开发清洁能源锅炉的一重要技术研究发展方向。以生物质颗粒为燃料的锅炉产品，目前属CDZL型链条炉排炉最为典型。但是，这类锅炉须加鼓风机和引风机强制通风燃烧运行，其烟尘初始排放浓度达到了6025mg/m3，扬灰环境污染较为严重，因而需配备布袋除尘等炉外除尘设备来净化排放烟气。但一旦除尘设备技术状态不够完好或出现故障情况下、仍会造成大量的空气污染投诉，导致部分地区的行政管理部门不得不为此下达行文禁止生物质类清洁能源型锅炉的使用，使能源种类被看好的生物质燃料的锅炉技术研究及其发展被人为设置极大的政策障碍。
技术实现思路
本专利申请的专利技术目的,在于提供一种符合自然通风运行技术规范、尤其是适合于生物质压块燃料且满足热工性能和环保性能的纵置式生物质压块固体燃料锅炉。本专利申请提供的纵置式生物质压块固体燃料锅炉技术方案，其主要
技术实现思路
是：一种纵置式生物质压块固体燃料锅炉，由一次气化燃烧室、二次燃烧室和管束箱构成，钢板焊接整体单层炉排之上的水夹层炉膛空间为一次气化燃烧室，其前墙板设有上、下加煤口和一次调风门，单层炉排托持架的托持平面距炉底平面高度为390-500mm，水夹层内炉墙上设有通向二次燃烧室的低火口，所述的低火口的流通截面面积为0.27-0.48m2/0.7MW，其上内平面距单层炉排平面的垂直距离为一次气化燃烧室纵向有效长度的17-33%，一次气化燃烧室和二次燃烧室顶部为同一高度的水夹层，其上方为管束箱，管束箱前墙板开设有出烟口，低火口上方于二次燃烧室的一侧设有与水夹层内炉墙锅水相通的下折流板，下折流板下方的二次燃烧室空间容积为低火口1/2长度容积的32-34倍，内炉墙的二次燃烧室受热板至迎火板距离范围为210-2785mm，下折流板上方、与迎火板水夹层相通设有上折流板，下折流板底面至底部水夹层受热板的高度为低火口有效高度的1.5-2.2倍。上述整体技术方案的之一优选项，一次气化燃烧室的侧围、顶层水夹层受热板和下折流板底面、均固定有40mm厚的耐火利燃保温层。上述整体技术方案的之一优选项，单层炉排托持架的托持平面距底平面高度为395-495mm。上述整体技术方案的之一优选项，二次燃烧室的底部水夹层受热板与底封板之间设有平板拉撑,其拉撑的横截面面积为40mmx5mm。上述整体技术方案的之一优选项，所述的低火口为水平并列的双火口，双火口间距为40-80mm。上述整体技术方案的之一优选项，管束箱的上水夹层中设有匀吸出水装置，本匀吸出水装置包括吸水管和出水总管，其中的吸水管由四条钢板和两端矩形钢板焊接成长方形管体,其长度与管束箱长度等长，其上侧管壁开设有若干个孔径为Φ12mm的吸水孔。上述整体技术方案的之一优选项，吸水孔口径面积之和为出水总管通径截面面积的2倍，以出水总管为分界，吸水管的管束箱烟气入口段，其吸水孔排布密度大于管束箱烟气末段的吸水孔排布密度。上述整体技术方案的之一优选项，管束箱的上水夹层中设有实现“射流”的回水引射装置,回水引射装置包括回水主管和从回水主管引至两侧水夹层炉墙的回水引射管，回水主管与管束箱长度等长。回水引射管末端喷嘴与固定设置于水夹层炉墙外墙板的下降槽槽口对中，喷嘴与下降槽槽口相距180mm；回水引射装置中还包括与回水主管相通的三个侧喷管，侧喷管末端设有侧喷嘴,三侧喷管的侧喷嘴分别为水平方向喷向低火口上沿和下沿的低火口侧喷嘴、下折流板的侧喷嘴和上折流板侧喷嘴。上述整体技术方案的之一优选项，所述的喷嘴为扁平嘴。本专利申请公开的纵置式生物质压块固体燃料锅炉技术方案，采用自然通风技术规范、具有内除尘环保功能,洁净燃烧生物质压块热效率可高达87.6%,实现了低碳环保、省钱、安全供暖目的，烟尘初始排放浓度远低于现有技术强制通风的6025mg/m3，本锅炉运行不用炉外增设除尘设备。若出现生物质压块供应不足的情况,仍能洁净燃用大烟煤，其热效率可高达82.6%，保证与燃气锅炉一样的看不见烟尘,节能、减排两大技术性能都达到和优于国家现行标准,主机使用寿命长达十年以上，运行成本低,燃烧设备终身无故障、主机运行零故障。附图说明图1为本专利申请的三维外观总图。图2为本体三维图。图3为本专利申请的总装剖视图。图4为图3的A-A剖视图。图5为图2未装两侧外墙板的三维本体图。图6为匀吸出水装置三维构造图。图7为回水引射装置三维构造图。图8为双低火口三维构造图。图9为两侧外墙板上焊装下降槽设置结构图。具体实施方式本专利申请的纵置式生物质压块固体燃料锅炉，由一次气化燃烧室4、二次燃烧室5和管束箱6构成。如图3所示，钢板焊接整体单层炉排11之上的水夹层炉膛空间为一次气化燃烧室4，其炉膛侧围和顶层水夹层受热板上固定有40mm厚的耐火利燃保温层33，其前墙板32设有上、下两加煤口14、15和插板式一次调风门16。所述的插板式一次调风门16实现一次气化洁净燃烧无级风量调控，与自重关闭结构的炉门相结合，既可方便调整风量,又方便清理炉底灰渣。一次气化燃烧室4的水夹层内炉墙30上设有通向二次燃烧室5的低火口7。所述的低火口7，其流通截面面积为0.27-0.48m2/0.7MW，低火口7上内平面距单层炉排11平面的垂直距离为一次气化燃烧室4纵向有效长度的17-33%，单层炉排托持架110的托持平面距炉底平面高度h1为390-500mm，其最佳高度范围为395-495mm。所述的一次气化燃烧室4纵向有效长度，为前墙板32受热板至内炉墙30的一次气化燃烧室受热板的距离。一次气化燃烧室4的四侧围和顶部的耐火利燃保温层33有利于低火口7最高燃烧温度达到1400℃，远高于炭黑燃点温度380℃，保证固体燃料以及生物质压块燃料从点火及整个运行过程中清洁燃烧，不冒黑烟。一次气化燃烧室4和二次燃烧室5的顶部为同一高度的水夹层34，其上方为管束箱6，管束箱6内设有叉排布置的对流换热横水管12，管束箱6的前炉墙开设有出烟口13,前侧炉墙上设有清灰口37。构成二次燃烧室5的水夹层炉体与一次气体燃烧室4的水夹层相连通。内炉墙30的二次燃烧室5受热板至迎火板31距离范围为210-2785mm。以0.35MW锅炉为例，内炉墙30的二次燃烧室5受热板至迎火板31的距离为800mm。低火口7上方于二次燃烧室5设有与水夹层内炉墙30锅水相通的下折流板8；下折流板8之下的二次燃烧室5空间的容积为低火口1/2长度容积的32-34倍，且下折流板8底面至底部水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纵置式生物质压块固体燃料锅炉，由一次气化燃烧室（4）、二次燃烧室（5）和管束箱（6）构成，钢板焊接整体单层炉排（11）之上的水夹层炉膛空间为一次气化燃烧室（4），其前墙板设有上、下加煤口（14、15）和一次调风门（16），单层炉排托持架（110）的托持平面距炉底高度（h1）为390-500mm，水夹层内炉墙（30）上设有通向二次燃烧室（5）的低火口（7），所述的低火口（7）的流通截面面积为0.27-0.48m2/0.7MW，其上内平面距单层炉排平面的垂直距离为一次气化燃烧室（4）纵向有效长度的17-33%，其特征在于:一次气化燃烧室（4）和二次燃烧室（5）顶部为同一高度的水夹层，其上方为管束箱（6），管束箱（6）前墙板开设有出烟口（1），低火口上方（7）于二次燃烧室（5）的一侧设有与水夹层内炉墙（30）锅水相通的下折流板（8），下折流板（8）下方的二次燃烧室（5）空间容积为低火口1/2长度容积的32-34倍，内炉墙（30）的二次燃烧室（5）受热板至迎火板（31）距离范围为210-2785mm，下折流板（8）上方、与迎火板水夹层相通设有上折流板（9），下折流板（7）底面至底部水夹层受热板的高度（h3）为低火口有效高度（h3）的1.5-2.2倍。/n...

【技术特征摘要】
1.一种纵置式生物质压块固体燃料锅炉，由一次气化燃烧室（4）、二次燃烧室（5）和管束箱（6）构成，钢板焊接整体单层炉排（11）之上的水夹层炉膛空间为一次气化燃烧室（4），其前墙板设有上、下加煤口（14、15）和一次调风门（16），单层炉排托持架（110）的托持平面距炉底高度（h1）为390-500mm，水夹层内炉墙（30）上设有通向二次燃烧室（5）的低火口（7），所述的低火口（7）的流通截面面积为0.27-0.48m2/0.7MW，其上内平面距单层炉排平面的垂直距离为一次气化燃烧室（4）纵向有效长度的17-33%，其特征在于:一次气化燃烧室（4）和二次燃烧室（5）顶部为同一高度的水夹层，其上方为管束箱（6），管束箱（6）前墙板开设有出烟口（1），低火口上方（7）于二次燃烧室（5）的一侧设有与水夹层内炉墙（30）锅水相通的下折流板（8），下折流板（8）下方的二次燃烧室（5）空间容积为低火口1/2长度容积的32-34倍，内炉墙（30）的二次燃烧室（5）受热板至迎火板（31）距离范围为210-2785mm，下折流板（8）上方、与迎火板水夹层相通设有上折流板（9），下折流板（7）底面至底部水夹层受热板的高度（h3）为低火口有效高度（h3）的1.5-2.2倍。


2.根据权利要求1所述的纵置式生物质压块固体燃料锅炉，其特征在于，一次气化燃烧室（4）的侧围、顶层水夹层受热板和下折流板（8）底面均固定有40mm厚的耐火利燃保温层。


3.根据权利要求1所述的纵置式生物质压块固体燃料锅炉，其特征在于，单层炉排托持架（110）的托持平面距底平面高度（h1）为395-495mm。


4.根据权利要求1所述的纵置式生物质压块固体燃料锅炉，其特征在于，二次燃烧室（5）的底部水夹层受热板与底封板之间设有平板拉撑（24）。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传祥，
申请(专利权)人：刘传祥，
类型：发明
国别省市：辽宁;21