本发明专利技术提供了一种生物质燃烧系统装置及其运行方法，所述生物质燃烧系统装置包括混合装置和锅炉，所述混合装置包括由内至外依次套设的燃料喷管、冷却套管和助燃空气喷管，燃料喷管未套设冷却套管的一端开设生物质燃料入口和煤粉入口，冷却套管未套设助燃空气喷管的一端开设冷却空气入口，助燃空气喷管上开设助燃空气入口，燃料在燃料喷管内混合后喷入锅炉燃烧；所述燃料喷管内表面周向交错设置有混合块，所述冷却套管和助燃空气喷管间的环形空腔内周向设置有旋转叶片。本发明专利技术可以以生物质燃料和/或煤粉作为原料，并且能够进一步提高生物质燃料的燃烧稳定性和充分性；混合装置中增设冷却套管，降低混合装置温度，防止高温损坏混合装置。混合装置。混合装置。
【技术实现步骤摘要】
一种生物质燃烧系统装置及其运行方法
[0001]本专利技术属于燃烧
，尤其涉及一种生物质燃烧系统装置及其运行方法。
技术介绍
[0002]生物质燃料是一种新型的能源，主要用于气化和燃烧。研究表明，生物质燃料的含硫量和含氮量低，易着火，燃烧效率高，灰分含量小，燃烧后SO2、NO
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以及烟尘的排放量远低于化石燃料，被公认是一种清洁能源。然而，由于生物质燃料种类变化及锅炉自身运行条件等原因常常导致生物质燃料的燃烧不稳定，进而影响生物质燃料的充分燃烧、氮氧化物的排放及锅炉效率。
[0003]目前，将燃料与空气进行预混后进入锅炉燃烧，是提高燃料燃烧稳定性和促进燃料充分燃烧的有效途径，但是已有的燃料燃烧系统装置的结构大多比较复杂，并且仅限于生物质与空气，或煤粉与空气之间的预混。同时，预混后的燃料进入锅炉后会被立即点燃，进行燃烧，高温区紧挨预混装置，因此，预混装置很容易出现高温损坏的现象。
[0004]CN110701604A公开了一种燃煤锅炉耦合生物质燃气燃烧装置及其燃烧系统布置方法，所述生物质燃气燃烧装置设置在风箱内，中心风筒固定在燃气通道内，中心风筒和燃气通道之间为同心圆设置，二次风管固定在燃气通道后端的外部，二次风管和燃气通道之间为同心圆设置，二次风旋流装置固定在二次风管进风端，中心风旋流装置设置在中心风筒内的后端，燃气通道的后端与中心风筒的后端之间设有燃气旋流装置，中心风引入通道固定在燃气通道前后居中的位置且与中心风筒相通。
[0005]CN103017162A公开了一种燃烧器喷管及燃烧器，该燃烧器喷管包括：第一层管，用于使二次风吹入和送出；第二层管，用于使一次风粉的吹入和送出，设置在第一层管内部；第三层管，设置在第一层管和第二层管之间，包括外管、设置在外管内的内管和用于将外管和内管的两端分别密封的密封环板；第一层管与第三层管之间形成第一风通道，用于外部的二次风的吹入和送出，第二层管与第三层管之间形成第二风通道，用于内部的二次风的吹入和送出；喷口，与第一层管、第二层管和第三层管连通，且均与第一风通道和第二风通道连通。
[0006]CN106642206A公开了一种带预混腔室的无烟式生物质炉，它包括生物质炉本体，该生物质炉本体包括底座，底座的底面设置有支撑脚；所述底座上设置有炉室，该炉室内下部设置有不锈钢滤网，将炉室分隔成上部燃烧室和下部除尘室；所述上部燃烧室的顶面设置有平板，平板中部设置有出火口，出火口与上部燃烧室相连通；所述上部燃烧室右侧面上部设置有排烟筒，该排烟筒内设置有过滤网；它采用设置预混室，将燃料点燃，然后再导入燃烧室内，并且设置有排烟和除尘组件。
[0007]上述文献均从增设预混装置来提高煤粉或生物质燃料燃烧的稳定性和促进充分燃烧，但其均具有局限性，无法达到同时将煤粉、生物质和空气进行预混，进一步提高生物质燃料的燃烧稳定性和充分性的效果，也无法解决预混装置易高温损坏的技术问题。因此，急需设计一种新型生物质燃烧系统装置来解决上述技术问题。
技术实现思路
[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种生物质燃烧系统装置及其运行方法，能够以生物质燃料和/或煤粉作为原料，并且生物质燃料与煤粉掺烧时，还可以达到将煤粉、生物质燃料和空气同时进行预混的效果，进一步提高锅炉内生物质燃料的燃烧稳定性和燃烧充分性。同时，在混合装置中增设冷却套管，有效降低混合装置的温度，防止锅炉内燃料燃烧产生的高温对混合装置的损坏，延长运行寿命。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种生物质燃烧系统装置，所述生物质燃烧系统装置包括沿燃料流动方向依次连接的混合装置和锅炉，所述混合装置包括由内至外依次套设的燃料喷管、冷却套管和助燃空气喷管，所述燃料喷管未套设所述冷却套管的一端开设有生物质燃料入口和煤粉入口，所述冷却套管未套设所述助燃空气喷管的一端开设有冷却空气入口，所述助燃空气喷管上开设有助燃空气入口，所述混合装置远离所述生物质燃料入口和煤粉入口的一端连接所述锅炉，生物质燃料和/或煤粉在所述燃料喷管内混合后，随助燃空气一同喷入所述锅炉内燃烧。
[0011]所述燃料喷管内表面周向交错设置有混合块，所述冷却套管和所述助燃空气喷管之间的环形空腔内周向设置有旋转叶片。
[0012]本专利技术中，进入锅炉中的燃料可以是生物质燃料，也可以是煤粉燃料，还可以是生物质燃料和煤粉燃料混合燃料。其中，生物质燃料指植物、动物和微生物产生的各种有机体经干燥后破碎形成的粉末状颗粒；煤粉指煤炭通过破碎形成的粉末状颗粒。
[0013]本专利技术在混合装置中增设冷却套管，用于对混合装置进行降温冷却。这是由于混合后的燃料进入锅炉后会被立即点燃进行燃烧，高温区紧挨混合装置，因此，混合装置很容易出现高温损坏的现象。
[0014]本专利技术提供的生物质燃烧系统装置，能够以生物质燃料和/或煤粉作为原料，并且生物质燃料与煤粉掺烧时，还可以达到将煤粉、生物质燃料和空气同时进行预混的效果，进一步提高锅炉内生物质燃料的燃烧稳定性和燃烧充分性。同时，在混合装置中增设冷却套管，有效降低混合装置的温度，防止锅炉内燃料燃烧产生的高温对混合装置的损坏，尤其是对燃烧喷管和混合装置喷口的损坏，延长运行寿命。
[0015]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述燃料喷管靠近所述锅炉的一端开设有燃料喷口。
[0016]优选地，沿生所述物质和/或煤粉的喷射方向，所述燃料喷口的结构包括依次对接的锥状段和柱状段。
[0017]本专利技术中采用渐扩式结构的燃料喷口，有利于扩大燃料喷入锅炉的范围，与助燃空气充分接触，从而实现充分燃烧。此外，本专利技术对燃烧喷管的形状、尺寸和材质不作具体要求和特殊限定，本专利技术中燃料喷管用于将燃料进行混合，能够达到此效果的燃料喷管均适用于本专利技术。因此，可以理解的是，本领域的技术人员可以根据实际条件对燃烧喷管的形状、尺寸和材质进行选择和改进。
[0018]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述冷却套管靠近所述锅炉的一端为冷却空气喷口。
[0019]优选地，沿所述冷却空气的喷射方向，所述冷却空气喷口的结构包括依次对接的
锥状段和柱状段。
[0020]需要说明的是，本专利技术对冷却套管的形状、尺寸和材质不作具体要求和特殊限定，本专利技术中冷却套管套设于燃烧喷管的外周，用于对混合装置进行冷却，能够达到此效果的冷却套管均适用于本专利技术。因此，可以理解的是，本领域的技术人员可以根据实际条件对冷却套管的形状、尺寸和材质进行选择和改进。
[0021]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述助燃空气喷管靠近所述锅炉的一端开设有助燃空气喷口。
[0022]优选地，所述助燃空气喷口的结构为喇叭形。
[0023]需要说明的是，本专利技术对助燃空气喷管的形状、尺寸和材质不作具体要求和特殊限定，本专利技术中助燃空气喷管套设于冷却套管的外周，用于向锅炉内输送助燃气体，能够达到此效果的助燃空气喷管均适用于本专利技术。因此，可以理解的是，本领域的技术人员可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物质燃烧系统装置，其特征在于，所述生物质燃烧系统装置包括沿燃料流动方向依次连接的混合装置和锅炉，所述混合装置包括由内至外依次套设的燃料喷管、冷却套管和助燃空气喷管，所述燃料喷管未套设所述冷却套管的一端开设有生物质燃料入口和煤粉入口，所述冷却套管未套设所述助燃空气喷管的一端开设有冷却空气入口，所述助燃空气喷管上开设有助燃空气入口，所述混合装置远离所述生物质燃料入口和煤粉入口的一端连接所述锅炉，生物质燃料和/或煤粉在所述燃料喷管内混合后，随助燃空气一同喷入所述锅炉内燃烧；所述燃料喷管内表面周向交错设置有混合块，所述冷却套管和所述助燃空气喷管之间的环形空腔内周向设置有旋转叶片。2.根据权利要求1所述的生物质燃烧系统装置，其特征在于，所述燃料喷管靠近所述锅炉的一端开设有燃料喷口；优选地，沿生所述物质和/或煤粉的喷射方向，所述燃料喷口的结构包括依次对接的锥状段和柱状段。3.根据权利要求1或2所述的生物质燃烧系统装置，其特征在于，所述冷却套管靠近所述锅炉的一端为冷却空气喷口；优选地，沿所述冷却空气的喷射方向，所述冷却空气喷口的结构包括依次对接的锥状段和柱状段。4.根据权利要求1
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3任一项所述的生物质燃烧系统装置，其特征在于，所述助燃空气喷管靠近所述锅炉的一端开设有助燃空气喷口；优选地，所述助燃空气喷口的结构为喇叭形。5.根据权利要求1
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4任一项所述的生物质燃烧系统装置，其特征在于，所述混合块焊接固定于所述燃料喷管的内表面上；优选地，所述混合块的个数为4～10个；优选地，所述旋转叶片的个数为4～8个。6.根据权利要求1
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5任一项所述的生物质燃烧系统装置，其特征在于，所述冷却套管与所述助燃空气喷管远离所述锅炉的一端采用第一法...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴明州，张涛，林雪健，蒋志浩，赵旭，李昂，
申请(专利权)人：上海上发院发电成套设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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