專利名稱：高效燃生物質(zhì)發(fā)電鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種發(fā)電用蒸汽鍋爐，特別是涉及一種廣泛應(yīng)用于糠醛化工、木材加工、糧食加工及企業(yè)與城鎮(zhèn)、城鄉(xiāng)供電中的以生物質(zhì)為燃料的高中壓發(fā)電用蒸汽鍋爐。
背景技術(shù)：
糠醛是一種化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料，它通常是將農(nóng)作物纖維中含有豐富多縮戊糖的物料粉碎成適當(dāng)?shù)念w粒與稀釋的硫酸攪拌后裝入水解釜中通入蒸汽進(jìn)行蒸餾水解、分層，再減壓蒸餾而成。然后將具有可燃性廢渣排出。企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)，不僅廢渣堆積如山，而且在糠醛廢渣中含有3-5%的硫酸及其它酸性物質(zhì)，將對地表水產(chǎn)生嚴(yán)重污染。為了解決上述問題，各種燃糠醛廢渣鍋爐迎運(yùn)而生，它不僅使糠醛廢渣得以利用，減少了對環(huán)境的污染，同時又能為糠醛生產(chǎn)提供了蒸汽，節(jié)省了標(biāo)煤的消耗，降低了糠醛的生產(chǎn)成本，一舉多得。受到了糠醛生產(chǎn)企業(yè)的歡迎。但是在糠醛生產(chǎn)過程中，每個企業(yè)都要消耗大量的電能，目前面臨能源短缺，世界金融危機(jī)，這些企業(yè)也在承受巨大的壓力，根據(jù)國家環(huán)保節(jié)能和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略目標(biāo)，以糠醛廢渣或秸稈等生物質(zhì)為燃料的鍋爐用于發(fā)電，可給這些企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。中國專利號200620029192. X公開了一種以糠醛廢渣為燃料的高效燃糠醛廢渣發(fā)電鍋爐，由于該爐設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，使推廣應(yīng)用受到限制。盡管糠醛廢渣是一種輕質(zhì)易燃物質(zhì)，但生產(chǎn)糠醛的工藝要求混入硫酸通入蒸汽進(jìn)行蒸餾水解，使糠醛廢渣含水量較大，約在35-80 %，一般鍋爐很難燃燒或燃燒不充分，而大多數(shù)燃糠醛廢渣鍋爐都是手燒爐，填料時要頻繁開啟爐門，使大量的冷風(fēng)進(jìn)入爐膛，降低了爐膛的溫度， 仍使燃燒效果不佳。不僅如此，鍋爐長期運(yùn)行對流管束極易掛灰結(jié)焦，這些都將直接影響鍋爐的熱效率。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了提供一種高效燃生物質(zhì)發(fā)電鍋爐。主要是解決如何提高鍋爐熱效率和將燃生物質(zhì)鍋爐與發(fā)電機(jī)配套發(fā)電，以此緩解能源危機(jī)給企業(yè)帶來的壓力并增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述該實(shí)用新型包括水冷壁、下降管、上下橫聯(lián)箱、 上下集箱、上下鍋筒、對流管束、導(dǎo)氣管組成的鍋爐本體，烘干煙道、電動撥料裝置，還包括過熱器、省煤器A、省煤器B、空氣預(yù)熱器，它是通過設(shè)置自動爐排、封閉爐膛，在爐膛內(nèi)設(shè)與上橫聯(lián)箱、下橫聯(lián)箱連接的管束和上鍋筒與下橫聯(lián)箱之間的管束構(gòu)成的折煙墻A和折煙墻 B，且兩折煙墻底部形成前、后拱，而使沉降室形成一傾斜面，在爐膛內(nèi)還設(shè)有風(fēng)道和與風(fēng)道連接的具有傾角的排管式噴嘴組成的二次供風(fēng)裝置，在爐膛出口與對流管束進(jìn)口之間設(shè)置過熱器，而在鍋爐出口煙道設(shè)置省煤器A、省煤器B和空氣預(yù)熱器，還在鍋爐出口煙道末端至兩側(cè)煙渣分離器間雙向布置豎井式烘干煙道實(shí)現(xiàn)的。該實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)與積極效果1、由于設(shè)置了自動爐排、封閉爐膛，徹底解決了手燒爐填料不勻和頻繁開關(guān)爐門影響熱效率的問題。同時可將爐膛底部的灰渣及時移至除渣機(jī)連續(xù)徹底將其清除，在節(jié)省人力的同時使?fàn)t膛的通風(fēng)效果更佳，有利于生物質(zhì)燃料的燃燒，確保鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。2、由于增設(shè)了管束組成的折煙墻及由兩折煙墻底部形成的前拱與后拱，而沉降室形成一傾斜面的結(jié)構(gòu)，能夠充分合理利用爐膛熱量對折煙墻管束進(jìn)行加熱，有效提高爐膛
3的利用率，同時加快了爐膛底部煙氣的流動速度，有效延長了煙氣在爐膛上部的滯留時間， 使生物質(zhì)在爐膛內(nèi)得到充分燃燒，不僅顯著提高熱效率。還能使燃燼的灰渣在爐膛內(nèi)下落及時排出，從而減少粉塵的排放和對環(huán)境的污染。并可避免過熱器及上下鍋筒間的對流管束掛灰結(jié)焦現(xiàn)象。與此同時，還可利用沉降室的傾斜面使粉塵沿斜面快速下落至除灰門并排出。3、由于在爐膛內(nèi)設(shè)置了二次供風(fēng)裝置，不僅可為鍋爐提高供氧量，有效助燃，該二次供風(fēng)還能在爐膛內(nèi)形成旋風(fēng)燃燒氣流，延緩了燃料的下降速度，延長了燃料在爐膛內(nèi)的燃燒時間，，在強(qiáng)化燃燒的同時，成功實(shí)施了層燃與室燃的結(jié)合，使小顆粒的燃料在下落過程中燃燼，大顆粒則落在爐排上繼續(xù)燃燒，確保爐膛溫度，顯著提高了熱效率。4、由于在爐膛出口與對流管束進(jìn)口設(shè)置過熱器，使蒸汽在此得到進(jìn)一步加熱，不僅滿足蒸汽對發(fā)電的需要，而且解決了過熱器易積灰的問題。明顯提高鍋爐的熱效率和運(yùn)行的可靠性。5、由于在鍋爐出口煙道設(shè)置省煤器、空氣預(yù)熱器，及該出口煙道末端至鍋爐頂部兩側(cè)煙渣分離器間的雙向豎井式烘干煙道，可利用鍋爐尾部煙氣余熱將鍋爐給水和一次供風(fēng)進(jìn)行加熱，與此同時還對糠醛廢渣進(jìn)行加溫烘干，促進(jìn)廢渣燃燒。并在引風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸引作用下將烘干的糠醛廢渣從兩側(cè)均勻地送入爐膛。解決了糠醛廢渣含水量大，難燃燒或燃燒不充分的問題，進(jìn)一步提高鍋爐的熱效率。6、由于本實(shí)用新型是以糠醛廢渣、玉米秸稈、棉花稈、麥稈等生物質(zhì)作為燃料，能將廢物充分利用，節(jié)能環(huán)保高效。該實(shí)用新型除了上述優(yōu)點(diǎn)與積極效果而外，還具有設(shè)計(jì)緊湊合理、性能穩(wěn)定可靠、供氣壓力高，鍋爐出力大、經(jīng)濟(jì)適用、適宜推廣等優(yōu)點(diǎn)。其發(fā)電量可滿足年產(chǎn)15000噸糠醛企業(yè)和中小鄉(xiāng)鎮(zhèn)的用電需求。


圖1是高效燃生物質(zhì)發(fā)電鍋爐整體結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是高效燃生物質(zhì)發(fā)電鍋爐整體結(jié)構(gòu)俯視圖；圖3是高效燃生物質(zhì)發(fā)電鍋爐整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
由圖1-圖3所示的高效燃生物質(zhì)發(fā)電鍋爐是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)的一種15-20噸蒸汽鍋爐。它產(chǎn)生的蒸汽與發(fā)電機(jī)配套發(fā)電。該鍋爐保留由水冷壁1、下降管2、橫聯(lián)箱3、4、上下集箱5、6、上下鍋筒7、8、對流管束9、導(dǎo)氣管10組成的鍋爐本體， 采用小鱗片自動爐排11和封閉式爐膛12。該爐膛12較一般鍋爐更高。在爐膛12內(nèi)增設(shè)與上、下橫聯(lián)箱3、4連接的管束和上鍋筒7與下橫聯(lián)箱4之間的管束構(gòu)成的折煙墻A13、折煙墻B14，且兩折煙墻底部分別形成前拱、后拱，而沉降室15形成一傾斜面，在爐膛12內(nèi)還設(shè)有風(fēng)道和與風(fēng)道連接的具有傾角的排管式噴嘴組成的二次供風(fēng)裝置16，該二次供風(fēng)裝置 16從兩側(cè)進(jìn)風(fēng)。在爐膛12出口與對流管束9進(jìn)口之間設(shè)有過熱器17，而在鍋爐出口煙道設(shè)置省煤器A18、省煤器B19和空氣預(yù)熱器20，還在鍋爐出口煙道末端至兩側(cè)煙渣分離器21 間雙向布置豎井式烘干煙道22。該烘干煙道22主要是對糠醛廢渣進(jìn)行烘干，對于其它如玉米秸稈、棉花稈、麥稈等生物質(zhì)燃料將從鍋爐一側(cè)所設(shè)的熱風(fēng)布料通道23送入爐膛12。爐墻采用磚砌結(jié)構(gòu)，爐墻上設(shè)有相應(yīng)的清灰門、觀火門、檢查門和一、二次供風(fēng)風(fēng)道及其調(diào)整裝置。在該鍋爐主體外部還固定有鋼架、平臺扶梯等。鍋爐運(yùn)行時，生物質(zhì)燃料在鍋爐尾部烘干煙道22的水平處投入與高溫?zé)煔饣旌瓦M(jìn)行加溫烘干，由于引風(fēng)機(jī)的作用使烘干煙道22內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，將生物質(zhì)燃料經(jīng)水平煙道與垂直煙道送到鍋爐上方由煙渣分離器21、電動撥料器M、螺旋喂料器和熱風(fēng)布料器組成負(fù)壓吸引電動撥料裝置。在煙渣分離器21中高溫?zé)熍c生物質(zhì)燃料混合物得到分離，生物質(zhì)燃料落下后經(jīng)電動撥料器M撥入電動螺旋喂料器，再經(jīng)熱風(fēng)布料器均勻穩(wěn)定送入爐膛12 內(nèi)進(jìn)行燃燒。燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)折煙墻A13、折煙墻B14、過熱器17的離心分離后到沉降室15，再經(jīng)對流管束9、省煤器A18、空氣預(yù)熱器20、省煤器B19進(jìn)入尾部煙道。煙氣經(jīng)干式除塵器進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)再將煙汽送入密閉的蓄水池中進(jìn)行洗滌，純凈的煙汽進(jìn)入煙囪排入大氣。鍋爐補(bǔ)水由省煤器A18、省煤器B19經(jīng)上鍋筒7給水管座進(jìn)入上鍋筒7，介質(zhì)加熱基本有兩條路經(jīng)，一是低溫介質(zhì)由下降管2、水冷壁1、墻管、對流管束9、橫聯(lián)箱3、4、上集箱、下集箱5、6形成的循環(huán)回路，產(chǎn)生的氣體由導(dǎo)汽管10導(dǎo)入上鍋筒7。二是對流管束9中低溫介質(zhì)流向下鍋筒8，高溫介質(zhì)流向上鍋筒7，形成自然循環(huán)系統(tǒng)。最后蒸汽由上鍋筒7 流向過熱器17進(jìn)行溫度提高，然后流向用汽系統(tǒng)。本實(shí)用新型的高效燃生物質(zhì)發(fā)電鍋爐，是在對目前我國“兩糠”行業(yè)、木材加工、 糧食加工、農(nóng)作物的種植分配等規(guī)模進(jìn)行全面調(diào)研的基礎(chǔ)上而開發(fā)的最合理噸位的發(fā)電鍋爐。它的開發(fā)成功必將對我國的“兩糠”行業(yè)、木材加工、糧食加工及城鄉(xiāng)建設(shè)帶來更大的發(fā)展。
權(quán)利要求1. 一種高效燃生物質(zhì)發(fā)電鍋爐，包括水冷壁(1)、下降管O)、上下橫聯(lián)箱(3、4)、上下集箱(5、6)、上下鍋筒(7、8)、對流管束(9)、導(dǎo)氣管(10)組成的鍋爐本體、烘干煙道、電動撥料裝置，還包括過熱器(17)、省煤器A(18)、省煤器B(19)、空氣預(yù)熱器(20)，其特征在于該爐設(shè)置自動爐排(11)、封閉爐膛(12)，在爐膛(12)內(nèi)設(shè)與上橫聯(lián)箱(3)、下橫聯(lián)箱(4)連接的管束和上鍋筒(7)與下橫聯(lián)箱⑷之間的管束構(gòu)成的折煙墻A(13)和折煙墻B(14)，且兩折煙墻底部形成前、后拱，而使沉降室(1 形成一傾斜面，在爐膛(1 內(nèi)還設(shè)有風(fēng)道和與風(fēng)道連接的具有傾角的排管式噴嘴組成的二次供風(fēng)裝置(16)，在爐膛(1 出口與對流管束(9)進(jìn)口之間設(shè)置過熱器(17)，而在鍋爐出口煙道設(shè)置省煤器A(18)、省煤器B(19)和空氣預(yù)熱器(20)，還在鍋爐出口煙道末端至兩側(cè)煙渣分離器間雙向布置豎井式烘干煙道(22)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種以生物質(zhì)為燃料的高效燃生物質(zhì)發(fā)電鍋爐。它是通過設(shè)置自動爐排、封閉爐膛，在爐膛內(nèi)設(shè)與上橫聯(lián)箱、下橫聯(lián)箱連接的管束和上鍋筒與下橫聯(lián)箱之間的管束構(gòu)成的折煙墻A和折煙墻B，且兩折煙墻底部形成前、后拱，而使沉降室形成一傾斜面，在爐膛內(nèi)還設(shè)有風(fēng)道和與風(fēng)道連接的具有傾角的排管式噴嘴組成的二次供風(fēng)裝置，在爐膛出口與對流管束進(jìn)口之間設(shè)置過熱器，而在鍋爐出口煙道設(shè)置省煤器A、省煤器B和空氣預(yù)熱器，還在鍋爐出口煙道末端至兩側(cè)煙渣分離器間雙向布置豎井式烘干煙道實(shí)現(xiàn)的。具有設(shè)計(jì)緊湊合理、性能穩(wěn)定可靠、物料燃燒充分、顯著提高效率、壓力高出力大、環(huán)保經(jīng)濟(jì)高效、適宜推廣應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F22B21/04GK201964387SQ20112000383
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者李紅玉, 欒曉鵬, 趙樹才, 韓志來, 韓志龍 申請人:大連新東方鍋爐制造有限公司, 沈陽市利農(nóng)秸稈燃料開發(fā)有限公司