專利名稱：燃用生物質(zhì)壓塊熱水鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃用生物質(zhì)壓塊熱水鍋爐。
(二)
背景技術(shù)：
近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 一次性能源(煤、油、氣等)消耗量逐年增大，大 氣環(huán)境日趨惡化。為解決能源緊缺，環(huán)境污染的問題，人類正在加緊研究利用可再生能源， 如太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等清潔燃燒技術(shù)來減少一次性能源的消耗。生物質(zhì)包括木屑、樹 枝、秸稈等可燃物，以生物質(zhì)為載體，由生物質(zhì)產(chǎn)生的能量，便是生物質(zhì)能。生物能是太陽 能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，它以生物質(zhì)為載體，直接或間接地來源于植 物的光合作用，貯存太陽能，是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài) 燃料。據(jù)科學(xué)家估計，地球上每年植物光合作用固定的碳達(dá)2xl011t，含能量達(dá)3xl021J,因 此每年通過光合作用貯存在植物的枝、莖、葉中的太陽能，相當(dāng)于全世界每年耗能量的10倍 。生物質(zhì)遍布世界各地，其蘊(yùn)藏量極大，僅地球上的植物，每年生產(chǎn)量就像當(dāng)于目前人類消 耗礦物能的20倍，或相當(dāng)于世界現(xiàn)有人口食物能量的160倍。開發(fā)生物質(zhì)能是當(dāng)今世界上各 國開源節(jié)流、化害為利和保護(hù)環(huán)境的重要手段。我國擁有豐富的生物質(zhì)能資源，理論生物'質(zhì) 能資源50億噸左右。目前生物質(zhì)能利用的主要形式之一是利用生物質(zhì)壓塊作為鍋爐燃料，替 代煤、油、氣等一次性能源。由于生物質(zhì)壓塊的耐燒性不及煤炭等一次能源，為了減少頻繁 加料的麻煩，現(xiàn)有采用生物質(zhì)壓塊作為燃料的鍋爐需加裝自動加料裝置，運(yùn)行費(fèi)用也因此大 為增加，使鍋爐的造價和運(yùn)行成本超出了普通民眾的消費(fèi)承受能力，影響了這類鍋爐的推廣 和應(yīng)用。另外，現(xiàn)有生物質(zhì)壓塊鍋爐由于供氧不充分，使燃料燃燒欠完全，出現(xiàn)冒黑煙的問 題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種燃用生物質(zhì)壓塊熱水鍋爐，克服現(xiàn)有產(chǎn)品的缺點(diǎn),研制一種 既不需頻繁加料，也不需加裝自動加料裝置的生物質(zhì)壓塊鍋爐，并同時解決降低運(yùn)行費(fèi)用、 降低鍋爐造價、提高生物質(zhì)壓塊鍋爐的燃燒效率的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的這種燃用生物質(zhì)壓塊熱水鍋爐,爐體內(nèi)主要包括爐膛 、灰室、上爐門、下爐門、煙道和煙囪，其特征在于爐膛和煙道與一個位于爐體中心部的 煙氣燃燒室并列于外包水套的爐體內(nèi)，煙氣燃燒室的內(nèi)壁襯有耐火材料，位于爐體前側(cè)的爐
膛頂面開有上爐門，底部面安有爐排，爐排下方設(shè)置灰室，灰室側(cè)面向爐體外開有下爐門， 爐膛的外側(cè)與爐體內(nèi)壁之間由多孔板分隔出一個狹長的進(jìn)風(fēng)空間，爐膛內(nèi)側(cè)的下部與煙氣燃 燒室的下進(jìn)口之間有一連通空間，二次風(fēng)孔板位于煙氣燃燒室下方連通空間的底面，煙氣燃 燒室、連通空間、灰室與煙道之間由爐內(nèi)隔壁分隔，煙氣燃燒室的上出口與煙道相連，位于 爐體后側(cè)的煙道為回程曲折形狀，各回程之間由內(nèi)水套分隔，煙道出口與煙囪相連，外包水 套在爐體外壁上分別開有進(jìn)水口和出水口。
優(yōu)選的技術(shù)方案上述多孔板的上邊可向外彎曲，并連接于爐體內(nèi)壁的上邊。
上述二次風(fēng)孔板可為一傾斜板，傾斜的下邊與爐排相連，傾斜的上邊與內(nèi)水套或爐內(nèi)隔 壁相連。
上述二次風(fēng)孔板的傾斜角度可為30-45° 。 上述煙道可為三回程曲折形狀，煙道中可安有導(dǎo)流板。
上述外包水套的進(jìn)水口可開在爐體下部，出水口可開在爐體頂部或爐體上部。 爐內(nèi)除設(shè)有爐排進(jìn)風(fēng)外,爐膛前側(cè)設(shè)有多孔板,風(fēng)從多孔板下半部分進(jìn)入料層供氧燃燒， 含有大量可燃?xì)怏w(CO， C，Hn)的煙氣從多孔板上半部分溢出，在氣壓差的作用下被吸入灰 室與下爐門進(jìn)入的空氣混合， 一部分向上進(jìn)入料層進(jìn)行燃燒，另一部分則向后通過二次風(fēng)孔 進(jìn)入絕熱高溫的煙氣燃燒室再次燃燒，由此達(dá)到充分完全燃燒和不冒黑煙的目的。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有傳統(tǒng)技術(shù)相比具有的有益效果本實(shí)用新型利用生物質(zhì)壓塊，包括木
屑壓塊、樹枝壓塊、秸稈壓塊等，來替代煤、油、氣等一次性能源，有利于減輕能源緊缺， 減少大氣污染。
一、 本實(shí)用新型爐膛容積大，爐膛高，爐膛容積與爐排面積之?dāng)?shù)值比大于或等于3的深 爐膛， 一次加入的生物質(zhì)壓塊燃料可連續(xù)燃燒四個小時以上，封火達(dá)十小時，并且燃料燃燒 完全充分，效率提高，不冒黑煙，煙塵排放量低，環(huán)保效果好。
二、 本實(shí)用新型供氧充足合理，在爐膛前置有多孔板，爐膛后置有二次風(fēng)孔板以及近似 絕熱結(jié)構(gòu)的煙氣燃燒室，保證了揮發(fā)份含量極高的生物質(zhì)燃料能夠充分完全燃燒，既減少了 不完全燃燒損失提高了能源利用率，又達(dá)到了不冒黑煙的環(huán)保效果。
三、 本實(shí)用新型設(shè)計有三個上下回程煙氣換熱通道結(jié)構(gòu)，有效地除去了煙氣中的固體顆 粒，使煙氣排塵量明顯減少，達(dá)到環(huán)保要求。
本實(shí)用新型解決了生物質(zhì)燃料燃燒速度快、需要不斷加料的問題；也解決了不需加裝自 動加料裝置，減低運(yùn)行費(fèi)用、降低鍋爐造價的問題。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖中l(wèi)一上爐門、2 —爐膛、3 —多孔板、4一爐排、5—下爐門、6 —二次風(fēng)孔板、7 — 煙氣燃燒室、8—灰室、9一內(nèi)水套、IO—第一回程煙道、11-第二回程煙道、12-第三回程煙 道、13-煙囪、14-爐體、15-耐火材料、16-進(jìn)風(fēng)空間、17-連通空間、18-爐內(nèi)隔壁、19-外 包水套、20-進(jìn)水口、 21-出水口。 具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見附圖所示，這種燃用生物質(zhì)壓塊熱水鍋爐，爐膛2和煙道與一個位于爐體中 心部的煙氣燃燒室7并列于外包水套19的爐體14內(nèi)，煙氣燃燒室7的內(nèi)壁襯有耐火材料15，位 于爐體前側(cè)的爐膛頂面開有上爐門l,底部面安有爐排4，爐排下方設(shè)置灰室8，灰室側(cè)面向 爐體外開有下爐門5，爐膛的外側(cè)與爐體內(nèi)壁之間由多孔板3分隔出一個狹長的進(jìn)風(fēng)空間16，
上述多孔板的上邊向外彎曲，并連接于爐體內(nèi)壁的上邊。
爐膛2的內(nèi)側(cè)的下部與煙氣燃燒室7的下進(jìn)口之間有一連通空間17， 二次風(fēng)孔板6位于煙
氣燃燒室下方連通空間的底面，上述二次風(fēng)孔板為一傾斜板，傾斜的下邊與爐排相連，傾斜 的上邊與內(nèi)水套9相連。二次風(fēng)孔板的傾斜角度可為30-45° 。
煙氣燃燒室7、連通空間17、灰室8與煙道之間由爐內(nèi)隔壁18和內(nèi)水套9分隔，或由爐內(nèi) 隔壁18分隔，煙氣燃燒室7的上出口與煙道相連，位于爐體后側(cè)的煙道為回程曲折形狀，煙 道由第一回程煙道IO、第二回程煙道ll、第三回程煙道12順序連通，煙道中還可有導(dǎo)流板。 煙道的各回程之間由內(nèi)水套9分隔，煙道出口與煙囪13相連，外包水套19在爐體外壁上分別 開有進(jìn)水口20和出水口21，進(jìn)水口20開在爐體下部，出水口21開在爐體頂部或爐體上部。
本實(shí)用新型的工作過程生物質(zhì)壓塊燃料從上爐門1加進(jìn)爐膛2，風(fēng)從下爐門5進(jìn)入爐內(nèi)， 有些風(fēng)從爐排4進(jìn)入料層，有些風(fēng)從前置多孔板3前的進(jìn)風(fēng)空間下半部分進(jìn)入料層，還有一些 風(fēng)則從二次風(fēng)孔板6經(jīng)連通空間進(jìn)入煙氣燃燒室7參與燃燒。料層燃燒形成的煙氣下部直接進(jìn) 入煙氣燃燒室內(nèi)，還有部分煙氣從前置多孔板上半部分溢出，經(jīng)由灰室8、 二次風(fēng)孔等進(jìn)入 煙氣燃燒室7內(nèi)再次燃燒。煙氣燃燒室由耐火材料構(gòu)成，不向內(nèi)水套9傳熱，所以此處空間內(nèi) 溫度極高，提供了煙氣中可燃成分(C0， C,Hn)再次燃燒的必要條件。從煙氣燃燒室形成的 煙氣向上進(jìn)入由第一回程煙道IO，而后向后、向下，進(jìn)入第二回程煙道ll，再向后、向上， 經(jīng)過第三回程煙道12,最后進(jìn)入煙囪13排出。
權(quán)利要求1.一種燃用生物質(zhì)壓塊熱水鍋爐，爐體內(nèi)主要包括爐膛、灰室、上爐門、下爐門、煙道和煙囪，其特征在于爐膛和煙道與一個位于爐體中心部的煙氣燃燒室并列于外包水套的爐體內(nèi)，煙氣燃燒室的內(nèi)壁襯有耐火材料，位于爐體前側(cè)的爐膛頂面開有上爐門，底部面安有爐排，爐排下方設(shè)置灰室，灰室側(cè)面向爐體外開有下爐門，爐膛的外側(cè)與爐體內(nèi)壁之間由多孔板分隔出一個狹長的進(jìn)風(fēng)空間，爐膛內(nèi)側(cè)的下部與煙氣燃燒室的下進(jìn)口之間有一連通空間，二次風(fēng)孔板位于煙氣燃燒室下方連通空間的底面，煙氣燃燒室、連通空間、灰室與煙道之間由爐內(nèi)隔壁分隔，煙氣燃燒室的上出口與煙道相連，位于爐體后側(cè)的煙道為回程曲折形狀，各回程之間由內(nèi)水套分隔，煙道出口與煙囪相連，外包水套在爐體外壁上分別開有進(jìn)水口和出水口。
專利摘要一種燃用生物質(zhì)壓塊熱水鍋爐，爐膛和煙道與一個位于爐體中心部的煙氣燃燒室并列于外包水套的爐體內(nèi)，位于爐體一側(cè)的爐膛頂面開有上爐門，底部面安有爐排，爐排下方設(shè)置灰室，灰室側(cè)面向爐體外開有下爐門，爐膛的外側(cè)與爐體內(nèi)壁之間由多孔板分隔出一個狹長的進(jìn)風(fēng)空間，爐膛內(nèi)側(cè)的下部與煙氣燃燒室的下進(jìn)口之間有一連通空間，二次風(fēng)孔板位于煙氣燃燒室下方連通空間的底面，煙氣燃燒室、連通空間、灰室與煙道之間由爐內(nèi)隔壁分隔，煙氣燃燒室的上出口與煙道相連，煙道為回轉(zhuǎn)曲折形狀，各回程之間由內(nèi)水套分隔，煙道出口與煙囪相連，外包水套在爐體外壁上分別開有進(jìn)水口和出水口。該鍋爐熱交換效率高，不需加裝自動加料裝置，降低了運(yùn)行費(fèi)用和造價。
文檔編號F24H1/22GK201014543SQ20072020010
公開日2008年1月30日 申請日期2007年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者卞致瑞 申請人:北京蘇陽環(huán)能科技有限公司