一种锅炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种燃料利用效率高、运行效率高的锅炉。该锅炉包括炉膛和相应的前拱、后拱、炉排，所述后拱上设有一具有进气口的储气仓，所述储气仓的顶壁上布设有若干过火孔，所述储气仓上设有一集气室。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锅炉，尤其涉及一种使用生物质燃料的锅炉。
技术介绍
随着石油和天然气等矿物燃料的日渐紧张，可再生能源和其他替代能源的研究发展更为迫切。生物质能源与石化能源相比，不仅来源广，而且成本低，特别是生物质能源C02净排放量为零，可以有效的缓解温室效应，它的硫、氮含量都很低，灰分也很少，因此生物质能源的开发利用是缓解能源和环境压力，建立可持续发展能源系统的有效途径。然而，由于生物质料直接在现有的燃煤锅炉或其他现有锅炉使用不能充分发挥生物质能源节能、改善环境、提高效率、节约成本的诸多优势。对于现有的燃煤锅炉，链条炉排的燃烧特点是链条炉排的着火条件较差；煤的着火主要依靠炉膛火焰和拱的辐射热，因而上面的煤先着火，然后逐步向下燃烧。这样的燃烧过程，在炉排上就出现了明显的区域分层，煤进入炉膛后，随炉排逐渐由前向后缓慢移动。在炉排的前部，是新煤燃烧准备区，主要进行煤的预热和干燥。但对于植物燃料而言，由于其着火点相对比较低，易于点燃，因而其炉膛结构以及链条炉排都不适应于植物燃料，特别是其前拱或前后拱的炉膛结构，如果继续沿用现有的用于煤等作为燃料的炉膛结构，其燃烧状况将变得很差，这不仅直接影响锅炉的生产效率，并且由于其热值低，两者的共同作用可能使锅炉无法正常产汽工作。因而，直接使用现有的包括链条锅炉燃烧生物质燃料由于结构等原因，造成锅炉出力不足、热效率低下，燃烧不够理想，结果是能源消耗量过大，甚至不能满足生产要求。而对于一些在现有锅炉基础上对炉膛前拱进行加高等尺寸改进的作法能够收到一定的成效，但其效果还不够理想。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种锅炉。该锅炉适用于生物质燃料，燃料利用效率高，产汽稳定、出力足、运行效率高。本技术锅炉的技术方案一种锅炉，包括炉膛和相应的前拱、后拱、炉排，所述后拱上设有一具有进气口的储气仓，所述储气仓的顶部上布设有若干过火孔，其底部设有二次点火孔。所述储气仓底部设有返烧孔。所述储气仓与炉膛顶部之间设有隔离体。所述前拱、储气仓、和/或炉排上设有相应的补风装置。所述前拱、储气仓、和炉排上的相应的补风装置分别包括设于前拱、储气仓、和炉排上的相应的一根或若干根补风管，以及分别设于相应的所述补风管上的一个或若干个补风嘴。所述储气仓上的补风嘴相互错位或对位相向设于储气仓的进气口的相对两侧，所述炉排上的补风嘴的供风方向为向上、且与炉排水平面形成10-170度的夹角。所述储气仓其补风嘴内设有过气槽；所述炉排其补风嘴为设于相应的补风管的上半部分管壁上的补风槽孔；储气仓与炉膛顶部之间设有隔离体。所述储气仓与炉膛顶部之间设有一 具有进气ロ的集气室，所述集气室的出气ロ为储气仓的进气ロ。本技术锅炉是基于常用的エ业蒸汽锅炉及常压生活热水锅炉改进而来，使用高挥发分生物质取代现有煤等作为燃料，较燃煤锅炉节能15%以上；烟气排放达到燃气锅炉的标准，根据生物质燃料的低燃点、易燃烧、低热值的特点，通过改变炉膛燃烧部分的结构以适应相应的生物质燃料的燃烧性质，燃料燃烧完全，燃尽率达98%，热利用效率高；且炉排不易烧损、腐蚀，锅炉产汽稳定、工作效率高，热效率93%，对燃料的适应性强，燃料消耗低；环保，污染物综合排放值为林格曼黑度< I級，烟尘浓度< 50mg/Nm3，S02 < 30mg/Nm3, NOx < 400mg/Nm3,烟尘透光率< 10。附图说明图I为本技术锅炉结构示意图；图2、图3和图4分别为图I中的炉排与炉排补风长槽孔、前拱与相应的前拱补风嘴、及其储气仓与相应的储气仓补风嘴的俯视结构不意图；图5为图I中相应部位侧视结构意图；图6为本技术另一实施例结构意图；图7为本技术再一实施例中储气仓补风嘴结构不意图。具体实施方式现通过实施例并结合附图对本技术作进ー步说明。本锅炉利用生物质在加热(或燃烧)时析出大量气体(主要包括可燃气体)，以气体形式进行二次燃烧而产生高温火焰的特性，在锅炉炉膛内设置储气仓和/或集气室，对于前炉膛加热的生物质燃料产生的气体通过集气室和/或储气仓进行收集，再将收集的气体(包括可燃气体)由储气仓于炉膛内进行二次再分配燃烧，实现生物质燃料的锅炉适应性燃烧利用。在炉膛内设置储气仓和/或集气室的同时，可以依据一定(如O. 6-1. O)的锅炉设计配风系数于前拱、炉排、和储存装置上分别设置补风装置，以对前炉膛、下炉膛、和储存装置部分进行补充供风，通过调整相应的补充供风风量(可以通过调节其风速、流量、和/或压カ实现)来控制炉膛的相应部分的燃烧状态和/或燃烧温度，以调整锅炉对生物质燃料的燃烧状态达到最佳。如图1-5所示，在锅炉的炉膛26的中后部、炉膛后拱25上面设有ー储气仓6，储气仓6的底壁由炉膛后拱25的相应部位形成；储气仓6的前上部与炉膛顶壁之间设有ー集气室5，集气室5的顶壁和底壁分别由炉膛顶壁和储气仓6的顶壁6a形成，集气室5可以对进入储气仓6的气体起到一定的缓冲输导作用，集气室5可将炉膛前、后拱24、25对应的炉膛部分相分隔，使气体在储气仓6内形成高温；储气仓6的顶壁6a上设有依炉膛需要分布的若干过火孔8，储气仓6的进气ロ为ー沿储气仓6宽度方向(炉排宽度方向)开设的进气槽ロ 9，进气槽ロ 9由集气室5的相应部位的底壁形成；储气仓6的底壁上、前后部位分别对应设有二次点火孔7和返烧孔12，二次点火孔7可以为ー个或多个；储气仓6的进气槽ロ 9的两侧呈横向(对应于储气仓宽度方向)设有两根补风管22，若干储气仓补风嘴10相向相互错位开设于两补风管22的相向侧；集气室5的进气ロ 4设于靠前炉膛26a —侧侧壁的顶部。炉排20内侧、对应于前炉膛26a的部分设有沿炉排20输送方向分布的多根呈横向(对应于炉排宽度方向)的相应的补风管22，作为炉排补风嘴的补风长槽孔13开设于相应部位的补风管22的上半圆弧壁上、其供风方向线相对于炉排20的表面的垂直方向线往锅炉的进料ロ I方向倾斜15-75度角。 炉膛前拱24上设有ー根或多根补风管22，若干前拱补风嘴3设于该相应的补风管22上，通过前拱补风嘴3实施前炉膛26a的按需供热(通过前拱补风嘴3来调节前炉膛26a的压カ及喉ロ温度)；同时，前拱补风嘴3可以压迫相应部分的飞灰在前炉膛26a内沿炉排20落下；另外前拱补风嘴3还将使炉膛前拱24下方产生高速旋转，使前炉膛26a的温度在950-1050度之间可控。生物质燃料通过锅炉的进料ロ I加入前炉膛26a内进行加热，加热析出的挥发份经炉膛前拱24喉ロ 2快速通过集气室5的进气ロ 4后，由集气室5通过储气仓6的进气槽ロ 9进入储气仓6内，再由储气仓6的二次点火孔7点燃，实施生物质燃料的二次燃烧；气体在储气仓6的燃烧可以通过位于进气槽ロ 9两侧的储气仓补风嘴10进行氧量补充，以使储气仓6内的气体达到高温富氧燃烧，燃烧温度可达到1350-1450度，超过高温烟气着火点的1230度，使得高温烟气同时得到燃烧，燃烧的高温火焰通过储气仓6的顶壁上的过火孔8释放至炉膛上空，使炉膛内两侧对流管及其锅筒充分吸热。同时，储气仓6内的气体高温富氧燃烧的火焰通过其返烧孔12对炉排20上(下炉膛部分)未烯尽的碳粒等进行返烧，以获得更高的燃料燃烧利用率；返烧时由炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉，包括炉膛和相应的前拱、后拱、炉排，其特征是所述后拱上设有一具有进气口的储气仓，所述储气仓的顶部上布设有若干过火孔，其底部设有二次点火孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊玉明，
申请(专利权)人：熊玉明，
类型：实用新型
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