一种室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统及方法，包括燃烧锅炉，燃烧锅炉的上部为炉膛，下部为倒进式往复炉排，炉膛前部的进料口上设置了布料器，炉膛顶部的烟气出口上连接尾部烟道，尾部烟道上顺次串接省煤器、空预器，空预器上开设一次冷风进风口和二次冷风进风口，一次进风口上连接一次风机，一次风机通过空预器的吸热后连接布料器，二次进风口上连接二次风机，二次风机通过空预器的吸热后连接往复炉排。本发明专利技术通过细颗粒的室燃与粗颗粒的室燃与层燃耦合，简化生物质料的处理工艺，提高锅炉的燃烧效率，降低炉膛燃烧温度，降低氮氧化物的排放。通过对高温烟气的二次换热利用，对布料器、往复炉排提供高温补燃风。补燃风。补燃风。

【技术实现步骤摘要】
一种室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统及方法


[0001]本专利技术属于燃烧设备
，涉及一种混合式燃烧锅炉，特别是一种室燃 与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统及方法。

技术介绍

[0002]传统的链条炉排锅炉纯属单一的“层燃”方式，燃生物质从炉排前端的料 斗通过物料闸门被移动的炉排带入炉膛，在炉排面上形成一定厚度的料层，并 随着炉排的移动完成预热、着火、燃烧、燃尽的燃烧过程，最后从炉排后端落 入灰渣室。现代的循环流化床锅炉则纯属单一的“室燃”沸腾燃烧方式，生物 质经破碎机粉碎加工成一定粒度的生物质料，然后造粒成一定尺寸的颗粒，由 落料管送入炉膛密相区，再炉膛内部沸腾燃烧，完成从干燥、着火、燃烧、燃 尽的燃烧全过程。
[0003]
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种以室燃为主、层 燃为辅的复合燃烧方式，优化燃烧效果并利于环保的室燃与层燃耦合的生物质 散料锅炉燃烧系统及方法。
[0005]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种室燃与层燃耦合的生物质 散料锅炉燃烧系统，包括燃烧锅炉，所述燃烧锅炉的上部为炉膛，下部为倒进 式往复炉排，所述炉膛前部的进料口上设置了布料器，所述炉膛顶部的烟气出 口连接尾部烟道，所述尾部烟道顺次串接省煤器、空预器，所述空预器上开设 一次进风口和二次进风口，所述一次进风口上连接一次风机，所述一次风机通 过空预器吸热后连接所述布料器，所述二次进风口上连接二次风机，所述二次 风机通过空预器吸热后连接所述往复炉排。r/>[0006]在上述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统中，所述布料器连接 进料管道，所述进料管道的外端连接吹料风机，所述进料管道的中部串接下料 斗，所述下料斗的顶口上连通进料斗。
[0007]在上述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统中，所述往复炉排由 若干级炉排片衔接组成，若干所述炉排片由后至前逐级下降排列，炉排由炉膛 后墙往前墙方向运转。相邻所述炉排片通过传动杆连接，所述传动杆由驱动机 构连接。
[0008]在上述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统中，所述往复炉排的 若干级炉排片划分成若干燃烧区域，所述二次吸热补风管末端连接若干分支管， 若干所述分支管与若干所述燃烧区域一一对应连通。
[0009]在上述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统中，所述往复炉排由 前至后划分为前段、中段、后段，所述往复炉排的中段和后端与所述炉膛连通 形成由上至下的落料口。
[0010]一种室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧方法，包括以下步骤：
[0011]1)、在往复炉排上堆砌喷洒柴油的木头，而后直接点着木堆以提供燃烧火 苗，达到生物质物料燃烧温度；
[0012]2)、将生物质散料倒入进料斗并中转落入下料斗中，开启吹料风机通过进 料管道把生物质散料高压吹送至布料器；
[0013]3)、生物质散料通过布料器向炉膛内均匀喷射，首先进行室燃燃烧使生物 质散料中的细颗粒在炉膛空间内完全燃烧，以及粗颗粒在炉膛空间内室燃未完 全燃烧；
[0014]4)、生物质散料中未完全燃烧的粗颗粒落入往复炉排的中后部，随着往复 炉排由后向前的移动过程中进行层燃燃烧，保证粗颗粒完全燃尽；
[0015]5)、往复炉排上位于炉膛前墙处的层燃燃烧，提高了布料器出口处的燃烧 温度，有助于布料器出口处燃料的室燃燃烧；
[0016]6)、生物质散料燃烧后产生的高温烟气经过燃烧锅炉受热面进入尾部烟道， 而后依次经过省煤器、空预器进行换热后，进入尾部烟气处理设备；
[0017]7)、一次风机吹进的风流通过空预器加热后进入布料器，作为炉膛中颗粒 室燃的高温补燃风；
[0018]8)、二次风机吹进的风流通过空预器加热后，分成几个空气隔间均匀进入 往复炉排的各个燃烧区域，作为往复炉排上粗颗粒层燃的高温补燃风。
[0019]在上述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧方法中，所述生物质散料 具体为竹粉、刨花、细木料和/或稻壳。
[0020]在上述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧方法中，所述生物质散料 的颗粒度小于15mm，厚度小于5mm。
[0021]在上述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧方法中，所述炉膛的燃烧 温度为950～1000℃，燃烧时间大于2秒。
[0022]在上述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧方法中，所述炉膛内的室燃 燃烧为主要燃烧方式，所述往复炉排上的层燃燃烧为辅助燃烧方式。
[0023]与现有技术相比，本室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统及方法具 有以下有益效果：
[0024]1、通过室燃与层燃的耦合燃烧，简化生物质原料的处理工艺，破碎后的生 物质原料不需要再造粒，可直接进入锅炉燃烧，减少造粒成本，减少环境污染。
[0025]2、通过细颗粒的室燃与未燃尽粗颗粒的层燃耦合，提高锅炉的燃烧效率， 降低炉膛燃烧温度，降低氮氧化物的排放。
[0026]3、通过强化燃烧，使燃烧比较充分，炉渣含碳量大幅度降低，气体和固体 未完全燃烧热损失降低，从而提高锅炉热效率。
[0027]4、通过细颗粒的室燃与未燃尽粗颗粒的层燃耦合，室燃为主的燃烧方式， 有利于燃料与空气的混合，降低烟气中的过量空气系数。
[0028]5、通过对高温烟气的二次换热利用，采用循环形式对布料器、往复炉排提 供高温补燃风，从而既减少热量排放，又节省了能源耗费，符合环保理念。
附图说明
[0029]图1是本室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统的结构示意图。
[0030]图中，1、吹料风机；2、进料斗；3、下料斗；4、布料器；5、炉膛；6、 往复炉排；7、省煤器；8、空预器；9、一次风机；10、二次风机。
具体实施方式
[0031]以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的 描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0032]如图1所示，本室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统，包括燃烧锅 炉，燃烧锅炉的上部为炉膛5，下部为倒进式往复炉排6，炉膛5前部的进料口 上设置了布料器4，炉膛5顶部的烟气出口连接尾部烟道，尾部烟道上顺次串接 省煤器7、空预器8，空预器8上开设一次进风口和二次进风口，一次进风口上 连接一次风机9，一次风机9通过空预器8的吸热口连接布料器4，二次进风口 上连接二次风机10，二次风机10通过空预器8的吸热口连接往复炉排6。
[0033]本室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统中，空预器8为卧式结构， 其烟气走管外，空气走管内，以防止生物质烟气中的灰在管内结焦或者粘结。
[0034]布料器4连接进料管道，进料管道的外端连接吹料风机1，进料管道的中部 串接下料斗3，下料斗3的顶口上连通进料斗2。吹料风机1具体为罗茨风机。 布料器4起到使生物质散料均匀分散进入炉膛的作用。
[0035]往复炉排6由若干级炉排片衔接组成，若干炉排片由后至前逐级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统，包括燃烧锅炉，其特征在于，所述燃烧锅炉的上部为炉膛，下部为倒进式往复炉排，所述炉膛前部的进料口上设置了布料器，所述炉膛顶部的烟气出口连接尾部烟道，所述尾部烟道顺次串接省煤器、空预器，所述空预器上开设一次进风口和二次进风口，所述一次进风口上连接一次风机，所述一次风机通过空预器的吸热后连接所述布料器，所述二次进风口上连接二次风机，所述二次风机通过空预器的吸热后连接所述往复炉排。2.如权利要求1所述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统，其特征在于，所述布料器连接进料管道，所述进料管道的外端连接吹料风机，所述进料管道的中部串接下料斗，所述下料斗的顶口上连通进料斗。3.如权利要求1所述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统，其特征在于，所述往复炉排由若干级炉排片衔接组成，若干所述炉排片由后至前逐级下降排列，炉排片由锅炉后墙往前墙方向移动，相邻所述炉排片通过传动杆连接，所述传动杆由驱动机构连接。4.如权利要求3所述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统，其特征在于，所述往复炉排的若干级炉排片划分成若干燃烧区域，所述二次吸热补风管末端连接若干分支管，若干所述分支管与若干所述燃烧区域一一对应连通。5.如权利要求3所述的室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧系统，其特征在于，所述往复炉排由前至后划分为前段、中段、后段，所述往复炉排的中段和后端与所述炉膛连通形成由上至下的落料口。6.一种室燃与层燃耦合的生物质散料锅炉燃烧方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、在往复炉排上堆砌喷洒柴油的木头，而后直接点着木堆以提供燃烧火苗，达到生物质物...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴健成，邓龙强，何珦，徐红，黄晓，贾邵华，马建炳，费科邦，
申请(专利权)人：浙江特富发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：