【技术实现步骤摘要】
本技术属于生物质资源化利用，尤其是涉及一种生物质流化床气化分级燃烧锅炉。
技术介绍
1、生物质能作为一种分布广泛、清洁零碳的可再生能源，具有多种能源化利用方式，其中热化学转化途径应用最为广泛。生物质气化技术可以将低品质生物质燃料转化成高品质合成气和焦炭副产物。合成气可直接作为燃料或原料合成高附加值的化工产品，焦炭副产物可加工成肥料或活性焦等。因此，与直接燃烧技术相比，生物质气化技术具有良好的环境社会效益，应用前景广阔。
2、目前国内相对成熟的生物质气化技术主要为循环流化床气化技术和固定床气化技术。如公开号为cn 107057771 a的中国专利文献公开了一种双循环生物质循环流化床气化炉，公开号为cn105062565a的中国专利文献公开了一种生物质固定床富氧气化炉。
3、然而目前这两种技术所采用的气化炉均为绝热炉，绝热炉虽然具有保温效果好、能源利用率高的优点，但是其建造成本高、投资回报期长及后期维护成本高，这些不利因素阻碍了生物质气化技术的市场应用推广。
技术实现思路
1、本技术提供了一种生物质流化床气化分级燃烧锅炉，可实现气化炉的快速启停、运行温度的灵活调节以及运行负荷的大范围调节。
2、一种生物质流化床气化分级燃烧锅炉，包括流化床气化室、高温旋风分离器、返料装置、燃气燃烧室和余热回收装置；所述流化床气化室由敷设耐火浇注料的膜式水冷壁构成，所述燃气燃烧室内部敷设换热面；
3、所述流化床气化室顶部的烟气出口与高温旋风分离器上侧的烟气进
4、所述余热回收装置的内部设有省煤器、一级空气预热器及二级空气预热器；
5、所述一级空气预热器的进气口与一号风机连接，出气口与流化床气化室底部的进口连接；二级空气预热器的进气口与二号风机连接，出气口与燃气燃烧室侧壁的空气进口连接；
6、所述省煤器的出口与汽包的进口连接，所述的汽包分别与膜式水冷壁、换热面循环连通。
7、进一步地，所述燃气燃烧室的侧壁从上往下设有多个空气进口，所述二级空气预热器的出气口通过多个风管与燃气燃烧室侧壁的多个空气进口连接。
8、进一步地，所述省煤器、一级空气预热器及二级空气预热器在余热回收装置的内部按照烟气流向从上往下设置。
9、进一步地，所述余热回收装置的内部在省煤器上方还设有过热器，所述过热器的进口与汽包的出口连接。
10、进一步地，所述余热回收装置的下端出口与净化系统连接。
11、所述的净化系统包括除尘器和烟囱，所述除尘器进口与余热回收装置下端出口连接，除尘器出口与三号风机进口连接，三号风机出口通过管路分别与烟囱进口、流化床气化室底部进口、返料装置底部进口连接。
12、进一步地，所述燃气燃烧室的烟气进口和烟气出口分别设置在燃气燃烧室的顶部和底部。
13、进一步地，所述三号风机出口与流化床气化室底部的进口连接。
14、与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
15、1、本技术通过循环流化床气化耦合高温可燃气燃烧实现生物质分级高效低污染燃烧利用，与现有技术(在燃气燃烧之前需要把未气化生物质炭分离出来)相比，循环流化床气化炉产生的高温燃气携带部分未转化的生物质炭直接进入后续燃气燃烧室继续燃烧转化，具有碳转化率高，系统热效率高的优势。
16、2、本技术的气化室炉膛采用膜式水冷壁结构并在水冷壁上敷设耐火耐磨浇注料，与绝热气化炉膛相比，气化炉装置材料消耗量减少，设备荷载小，建造成本大幅降低(约降低20％)，后期维护简单方便。
17、3、水冷壁敷设较薄的耐火耐磨浇注料层的气化炉膛的快速变温适应性强，可实现气化分级燃烧装置的快速启停及运行温度的灵活调节，而绝热炉膛受厚层耐火浇注料材质限制无法进行快速变温调节。
18、4.由于流化床气化室膜式水冷壁上敷设浇注料层，运行期间吸热量极少，因此装置低负荷运行与高负荷运行时循环流化床气化回路的运行温度基本接近，高温燃气在燃烧室内通过分层布风可以维持高效燃烧，因此可以保证不同负荷下生物质稳定可靠高效转化，避免生物质直接燃烧锅炉低负荷运行时燃烧效率低等问题。
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1.一种生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，包括流化床气化室(1)、高温旋风分离器(3)、返料装置(4)、燃气燃烧室(5)、和余热回收装置(7)；所述流化床气化室(1)由敷设耐火耐磨浇注料的膜式水冷壁(2)构成，所述燃气燃烧室(5)内部敷设换热面(6)；
2.根据权利要求1所述的生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，所述燃气燃烧室(5)的侧壁从上往下设有多个空气进口，所述二级空气预热器(10)的出气口通过多个风管与燃气燃烧室(5)侧壁的多个空气进口连接。
3.根据权利要求1所述的生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，所述省煤器(8)、一级空气预热器(9)及二级空气预热器(10)在余热回收装置(7)的内部按照烟气流向从上往下设置。
4.根据权利要求3所述的生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，所述余热回收装置(7)的内部在省煤器(8)上方还设有过热器(19)，所述过热器(19)的进口与汽包(11)的出口连接。
5.根据权利要求1所述的生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，所述余热回收装置(7)的下端出口与净化系统
6.根据权利要求5所述的生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，所述的净化系统包括除尘器(12)和烟囱(13)，所述除尘器(12)的进口与余热回收装置(7)下端出口连接，除尘器(12)出口与三号风机(16)进口连接，三号风机(16)出口通过管路分别与烟囱(13)进口、流化床气化室(1)底部进口、返料装置(4)底部进口连接。
7.根据权利要求1所述的生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，所述燃气燃烧室(5)的燃气进口和烟气出口分别设置在燃气燃烧室(5)的顶部和底部。
...【技术特征摘要】
1.一种生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，包括流化床气化室(1)、高温旋风分离器(3)、返料装置(4)、燃气燃烧室(5)、和余热回收装置(7)；所述流化床气化室(1)由敷设耐火耐磨浇注料的膜式水冷壁(2)构成，所述燃气燃烧室(5)内部敷设换热面(6)；
2.根据权利要求1所述的生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，所述燃气燃烧室(5)的侧壁从上往下设有多个空气进口，所述二级空气预热器(10)的出气口通过多个风管与燃气燃烧室(5)侧壁的多个空气进口连接。
3.根据权利要求1所述的生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在于，所述省煤器(8)、一级空气预热器(9)及二级空气预热器(10)在余热回收装置(7)的内部按照烟气流向从上往下设置。
4.根据权利要求3所述的生物质流化床气化分级燃烧锅炉，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：王勤辉，方梦祥，余春江，解桂林，骆仲泱，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：
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