生物質燃料移動氣化分級燃燒層燃爐制造技術

一種生物質燃料移動氣化分級燃燒層燃爐實現了燃料的對流與輻射引燃的疊加效果,強化了爐內煙氣混合作用、爐內消煙除塵效果好；實現了燃料的移動床氣化和燃料分級、空氣分級燃燒，低過剩空氣系數運行和氮氧化物的超低濃度排放,消除了燃燒室結焦和對流受熱面積粘結灰的可能，達到了高效節能清潔燃燒的綜合技術效果。果。果。

【技術實現步驟摘要】
生物質燃料移動氣化分級燃燒層燃爐


[0001]本技術屬于鍋爐燃燒
，涉及一種燃燒生物質燃料的層燃鍋爐燃燒技術的研發與改進。

技術介紹

[0002]目前，國內中小型燃燒生物質燃料的機燒層燃鍋爐普遍沿用傳統的燃煤鍋爐的前后拱結構模式。未能針對生物質燃料熱值低，揮發份高，灰份少但灰的軟化溫度低，易結焦，易產生堿腐蝕等特點采取行之有效的技術措施，鍋爐燃燒狀況不夠理想,常有結焦現象發生,爐內消煙除塵效果差，氮氧化物的生成和排放未能得到有效控制。而國內大中型燃燒生物質燃料的機燒層燃鍋爐，由于受爐內結焦等問題的困擾，鍋爐產品的技術研發未能取得重要進展。
[0003]為了控制層燃鍋爐大氣污染物排放，曾有“燃燒中控制大氣污染物排放的高效燃燒層燃爐”(ZL2010 2 0194452.5)技術專利和“高效低氮低硫低塵大容量層燃鍋爐及燃燒方法”(ZL2016 1 0092272.8)技術專利，已分別成功用于開發高效節能低污染的中小容量燃煤層燃鍋爐和大容量燃煤層燃鍋爐及40t/h(29mw)以上容量燃煤層燃鍋爐的節能減排技術改造。就大容量燃煤層燃鍋爐而言，目前已有六臺70MW、二臺58MW、一臺46MW、三臺29MW熱水鍋爐及75t/h蒸汽鍋爐投入運行并實現節能減排,達標排放。
[0004]前述兩項專利，其基本構思極具開創性，但其涉及的爐拱結構特征和配風技術,與生物質燃料的燃燒不能匹配。

技術實現思路

[0005]本技術的目的是:
[0006]提供一種“生物質燃料移動氣化分級燃燒層燃爐”。它從根本上克服了傳統的前后拱結構模式層燃爐的諸多弊端和前述專利的爐拱結構特征及配風技術的局限性，實現生物質燃料的移動床氣化和燃料分級、空氣分級燃燒、低過剩空氣系數運行和氮氧化物超低濃度排放,強化爐內消煙降塵效果，消除燃燒室結焦和對流受熱面積粘結灰的可能性。全面改善生物質燃料層燃鍋爐的綜合技術性能,達到高效節能清潔燃燒的綜合技術效果。申報專利中所指的生物質燃料包括了生物質成型燃料和捆壯秸桿經過破碎后輸送入爐的生物質散料。燃燒生物質成型燃料和生物質散料的層燃鍋爐的結構特征和配風技術基本相同，僅給料裝置有所改變。
[0007]為實現上述目的，本新型提供一種生物質燃料移動氣化分級燃燒層燃爐，立式生物質燃料層燃鍋爐(鏈條爐或往復爐)的鍋爐前墻下部設有折彎型的膜式臂阻燃拱，生物質燃料層燃鍋爐中部且位于移動火床上部設有敷管式折彎爐拱，敷管式折彎爐拱上沿設有膜式壁導流拱，鍋爐前墻、膜式臂阻燃拱、敷管式折彎爐拱及其上沿的膜式壁導流拱之間構筑回焰式高溫旋風燃燒區，回焰式高溫旋風燃燒區的敷管式折彎爐拱后部為主燃區和燃盡區，回焰式高溫旋風燃燒區側墻上設有圓形出口，圓形出口通往雙側爐墻兩側的冷卻室，在
主燃區和燃盡區的上部空間經膜式壁導流拱與鍋爐前墻之間形成的切向通道通往回焰式高溫旋風燃燒區，形成倒U形燃燒室結構，在主燃區和燃盡區的下部移動火床內設有爐排送風室，在主燃區燃燒室側墻各設置至少1個旋轉射流二次風口，在鍋爐前墻回焰式高溫旋風燃燒區的切向通道入口處設有一排三次風口。
[0008]臥式生物質燃料層燃鍋爐(鏈條爐或往復爐)的鍋爐前墻與膜式壁導流拱之間構筑回焰式高溫旋風燃燒區，膜式壁導流拱的后部為主燃區和燃盡區，回焰式高溫旋風燃燒區側墻上設有圓形出口，圓形出口通往雙側爐墻兩側的冷卻室，主燃區內設有往后傾斜向上的模式壁折流拱，模式壁折流拱與膜式壁導流拱共用一個下橫集箱，膜式壁折流拱將燃燒室主燃區分隔為下部燃料氣化區和上部氣相燃燒區，在主燃區和燃盡區的上部空間膜式壁經折流拱及膜式壁導流拱與鍋爐前墻之間形成的切向通道通往回焰式高溫旋風燃燒區，在主燃區和燃盡區下部的移動火床內設有爐排一次送風室，在鍋爐后墻設有至少一個后墻二次風口，在鍋爐前墻通往回焰式高溫旋風燃燒區的切向通道出口處設有1排三次風口。
[0009]本技術的有益效果是：
[0010]以獨特的鍋爐燃燒室爐拱結構和科學的配風技術相結合，重新組織鍋爐燃燒過程，實現了生物質燃料的對流與輻射引燃的疊加效果,強化了爐內煙氣混合作用、爐內消煙除塵效果好；實現了燃料的移動火床氣化和燃料分級、空氣分級燃燒，低過?？諝庀禂颠\行,有效地控制了氮氧化物的生成和排放,；消除了燃燒室結焦和對流受熱面積粘結灰的可能，達到了高效節能清潔燃燒的綜合技術效果。
附圖說明
[0011]圖1是立式生物質成型燃料移動氣化分級燃燒層燃爐整體結構縱剖視圖；
[0012]圖2是立式生物質散狀燃料移動氣化分級燃燒層燃爐整體結構縱剖視圖；
[0013]圖3是立式生物質成型(或散狀)燃料移動氣化分級燃燒層燃爐整體結構的A
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A剖視圖。
[0014]圖4是臥式生物質成型燃料移動氣化分級燃燒層燃爐整體結構縱剖視圖；
[0015]圖5是臥式生物質生態散狀燃料移動氣化分級燃燒層燃爐整體結構縱剖視圖
[0016]圖6是臥式生物質成型燃料(或生態散狀)燃料移動氣化分級燃燒層燃爐整體結構的B
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B剖視圖；
[0017]圖中：1
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爐前料斗；2
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給料裝置；3
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生物質燃料；4
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移動火床；5
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鍋爐前墻；6
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膜式壁阻燃拱；7
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回焰式高溫旋風燃燒區側墻；8
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圓形出口；9
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敷管式折彎爐拱；10
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膜式壁導流拱；11
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爐排一次送風室；12
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主燃區燃燒室側墻；13
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冷卻室；14
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旋轉射流二次風口；15
?
三次風口；16
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后墻二次風口；17
?
回焰式高溫旋風燃燒區；18
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主燃區；19
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燃盡區；20
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折流拱；21
?
下橫集箱。
具體實施方式
[0018]下面結合附圖對本技術做進一步描述：
[0019]國內外大量的實驗研究均表明:生物質燃料3燃燒過程中生成的氮氧化物主要是燃料型而非熱力型或快速型，生成的燃料型氮氧化物中,揮發份氮的貢獻率為80％以上，本技術將改變層燃鍋爐燃燒室的結構特征,在移動火床4頭部構筑回焰式高溫旋風燃燒
區17，從而改變燃料層內的火焰傳播方向和傳播速度，改變爐內燃燒產物的流動方向和流動狀態，并采用燃料分級、空氣分級燃燒等措施，重新組織鍋爐燃燒過程。
[0020]在移動火床4頭部燃料揮發份析出、燃料中氮化物熱解區段,創造高溫低氧富燃料的還原性燃燒條件，只要有足夠的停留時間,就能促成燃料中氮化物在該區段盡可能多的熱解為揮發份氮，在還原性氣氛中促使揮發份氮直接還原成分子氮,并使回流火焰中已經生成的氮氧化合物部分還原成分子氮,從而有效控制氮氧化合物的生成和排放，與此同時，實現高本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種生物質燃料移動氣化分級燃燒層燃爐，其特征在于：立式生物質燃料層燃鍋爐的鍋爐前墻下部設有折彎型的膜式臂阻燃拱，生物質燃料層燃鍋爐中部且位于移動火床上部設有敷管式折彎爐拱，敷管式折彎爐拱上沿設有膜式壁導流拱，鍋爐前墻、膜式臂阻燃拱、敷管式折彎爐拱及其上沿的膜式壁導流拱之間構筑回焰式高溫旋風燃燒區，回焰式高溫旋風燃燒區的敷管式折彎爐拱后部為主燃區和燃盡區，回焰式高溫旋風燃燒區側墻上設有圓形出口，圓形出口通往雙側爐墻兩側的冷卻室，在主燃區和燃盡區的上部空間經膜式壁導流拱與鍋爐前墻之間形成的切向通道通往回焰式高溫旋風燃燒區，形成倒U形燃燒室結構，在主燃區和燃盡區的下部移動火床內設有爐排送風室，在主燃區燃燒室側墻各設置至少1個旋轉射流二次風口，在鍋爐前墻回焰式高溫旋風燃燒區的切向通道入口處設有一排三次風口。2.根據權利要求1所述的一種生物質燃料移動氣化分級燃燒層燃爐，其特征在于：所述的主燃區燃燒室側墻各設置2個旋轉射流二次風口。3....

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧長柱，王繼鑫，趙凱鋒，盧冠楠，從艷輝，
申請(專利權)人：盧長柱，
類型：新型
國別省市：