一種生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐的制作方法

一種生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐的制作方法
【專利摘要】一種生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，包括燃燒室、加熱室以及余熱回收室，加熱室上設置有進煙口Ⅰ和出煙口Ⅰ，加熱室內設置有儲水室Ⅰ，儲水室Ⅰ內設置有換熱裝置Ⅰ，換熱裝置Ⅰ包括N（N≥1）級換熱管道Ⅰ，第一級換熱管道Ⅰ的一端與進煙口Ⅰ連通、另一端通過第一級匯集腔體Ⅰ與第二級換熱管道Ⅰ的一端連通，第二級換熱管道Ⅰ的另一端通過第二級匯集腔體Ⅰ與第三級換熱管道Ⅰ的一端連通，依次類推，第N-1級換熱管道Ⅰ的另一端通過第N-1級匯集腔體Ⅰ與第N級換熱管道Ⅰ的一端連通，第N級換熱管道Ⅰ的另一端與出煙口Ⅰ連通；第一級匯集腔體Ⅰ和/或其余全部或部分匯集腔體Ⅰ上設置有除灰口Ⅰ，除灰口Ⅰ與加熱室殼體連通。
【專利說明】一種生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鍋爐的【技術領域】，具體的是一種生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐。

【背景技術】
[0002]利用草本和木本生物制造的生物質顆粒是一種優質生物質燃料，目前，我國已經基本解決了農作物秸桿等物質轉化為生物質顆粒的成型問題。生物質顆粒可以用來代替煤炭、燃油和天然氣，它不僅具有燃燒效率高、污染排放少等特點，而且其價格遠遠低于燃油，也不高于煤炭和天然氣，因此生物質顆粒更適合鍋爐的使用。但由于生物質顆粒客觀上存在含碳量低、灰分和揮發份高的特性，在燃燒過程中相對于煤炭或燃油而言，需要更充足的氧氣和更均勻的碳氧均衡空間，否則很難有較好的燃燒效果，并且會產生大量的燃灰。
[0003]生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐作為一種能量轉換設備，一般是將生物質顆粒輸送至鍋爐的燃燒室內燃燒，進而向鍋爐加熱室輸入高溫煙氣，而經過鍋爐加熱室轉換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽或高溫水等，是用于供熱水或高溫蒸汽的重要設備，而鍋爐加熱室的換熱效率決定了鍋爐的升溫速度和耗能等關鍵性能。在燃燒室燃燒產生的高溫煙氣通過煙氣通道進入加熱室，煙氣通道內的高溫氣體與換熱室內的水進行換熱進而將水加熱，最終煙氣通道內的煙氣通過出煙口排出。
[0004]目前使用的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，燃料燃燒產生的熱量在加熱室中并沒有得到充分的利用。雖然煙氣沿著煙氣通道運行的過程中，其熱量和煙氣通道周圍的水有一定的換熱作用，但是由于煙氣的運行速度較快、煙氣通道的行程較短，大部分熱量還來不及與水進行熱交換通過出煙口排出，與此同時，加熱室中水沒有分隔，需要將儲水室中全部的水進行加熱，因此現有鍋爐加熱室中的煙氣通道中的高溫煙氣就不能與加熱室中的水充分接觸，水升溫速度慢，導致了鍋爐換熱效率低，燃料用量多的缺陷，而且高溫煙氣中含有大量的燃灰，如果燃灰清理不及時便會起到一些隔熱和堵塞的副作用，因此方便清理煙氣通道中的燃灰也成了提聞鍋爐加熱室換熱效率的關鍵因素。
[0005]目前使用的鍋爐大多不存在余熱回收室，一般無法對加入鍋爐中的冷水進行預熱，因此導致冷水和熱水在鍋爐內混合加熱，冷水和熱水的界限不清，水升溫速度慢，鍋爐的加熱效果差，能源的消耗較高，如果將經過出煙口排出的煙氣對冷水進行余熱，不僅能夠將煙氣中的余熱回收，而且能夠提高鍋爐的加熱效果，降低鍋爐的能耗。目前使用的鍋爐中設置的余熱回收室中的換熱裝置換熱效果差，導致煙氣余熱回收的效果差、效率低，而且煙氣中的大量燃灰易落入換熱裝置中，燃灰不易清理，然而如果燃灰得不到及時的理就會影響預熱回收的效率。
[0006]將生物質顆粒應用在鍋爐中，傳統鍋爐用的送風裝置和送料裝置的結構設計不合理，存在以下幾個缺陷:1.無法提供充足的氧氣以滿足充分的碳氧混合，不能適應生物質顆粒的燃燒；2.使用送料裝置將生物質顆粒直接送入燃燒室，會造成大量的生物質顆粒堆積在燃燒室的部分區域而造成生物質顆粒不能充分燃燒；3.送料裝置不斷的將生物質顆粒送入燃燒室中，燃燒室中的火焰可能順著生物質顆粒回火至儲料箱中，存在安全隱患；4.在輸送生物質顆粒燃料時，生物質顆粒燃料有時會在出料口堵塞而導致送料裝置的驅動設備損壞；5.—般使用的自動點火設備是點火棒向燃燒室內噴射火苗，在燃燒的過程中，燃燒室的火焰可能回火至點火棒而將點火棒損壞。這就是現有技術所存在的不足之處。
實用新型內容
[0007]本實用新型所要解決的技術問題，就是針對現有技術所存在的不足，而提供一種生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，可以提高鍋爐加熱室的換熱效率，進而加快鍋爐加熱室中水的升溫速度，回收鍋爐排出煙氣中富含的熱量，降低消耗，而且可以方便清理滯留在換熱裝置中的燃灰。
[0008]本方案是通過如下技術措施來實現的:一種生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，包括燃燒室、加熱室以及余熱回收室，所述加熱室上設置有進煙口 I和出煙口 I，所述加熱室內設置有儲水室I，儲水室I內設置有換熱裝置I，所述換熱裝置I包括N級換熱管道I , N > I,第一級換熱管道I的一端與進煙口 I連通、另一端通過第一級匯集腔體I與第二級換熱管道I的一端連通，第二級換熱管道I的另一端通過第二級匯集腔體I與第三級換熱管道I的一端連通，依次類推，第N-1級換熱管道I的另一端通過第N-1級匯集腔體I與第N級換熱管道I的一端連通，第N級換熱管道I的另一端與出煙口 I連通；第一級匯集腔體I和/或其余全部或部分匯集腔體I上設置有除灰口 I，所述除灰口 I與加熱室殼體連通。
[0009]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述余熱回收室上設置有進煙口 II和出煙口 II，所述進煙口 II與出煙口 I連通，所述余熱回收室內設置有儲水室II，儲水室II內設置有換熱裝置II，所述儲水室II與儲水室I連通，所述換熱裝置II包括N級換熱管道II，N > I，第一級換熱管道II的一端與進煙口 II連通、另一端通過第一級匯集腔體II與第二級換熱管道II的一端連通，第二級換熱管道II的另一端通過第二級匯集腔體II與第三級換熱管道II的一端連通，依次類推，第N-1級換熱管道II的另一端通過第N-1級匯集腔體II與第N級換熱管道II的一端連通，第N級換熱管道II的另一端與出煙口 II連通。所述換熱裝置II包括N級換熱管道II，能夠充分回收經過加熱室排出的煙氣中的熱量，并將儲水室II的水進行預熱，提高鍋爐的能源利用率；同時鍋爐使用生物質顆粒作為燃料時產生的高溫煙氣中含有大量燃灰，所設置的匯集腔體II能夠暫存從高溫煙氣中沉降的煙灰。
[0010]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述燃燒室連接有送風裝置和加料裝置，所述燃燒室內設置有燃燒腔體，所述燃燒腔體上設置有出火口、進料口以及進風口，所述出火口與進煙口 I連通，所述進風口與送風裝置連通；所述加料裝置與進料口的連接處設置有喇叭口，所述送風裝置與喇叭口連通。設置的喇叭口能夠使生物質顆粒較大范圍的向燃燒腔體中分散，而且生物質顆粒不會在進料口處堵塞，與此同時，通過送風裝置與喇叭口連通，在風吹的作用下，進入到喇叭口的生物質燃料可以較均勻分散進入整個燃燒腔體，生物質燃料進入燃燒腔體內時充分的與氧接觸，進而能夠實現懸浮燃燒；而且送風裝置通過送風管道向喇叭口送的風能夠阻止燃燒腔體內的火焰回火至加料裝置中，消除了安全隱患。
[0011]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述第一級換熱管道I至第N級換熱管道I均位于第一級匯集腔體I的同側；所述N級換熱管道I呈環形排布，所述第一級換熱管道I位于中心或最外圍，相應的，其余換熱管道I依次排布在其前一級換熱管道I的外圍或內側。
[0012]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述第一級換熱管道II至第N級換熱管道II均位于第一級匯集腔體II的同側；所述N級換熱管道II呈環形排布，所述第一級換熱管道II位于中心或最外圍，相應的，其余換熱管道II依次排布在其前一級換熱管道II的外圍或內側。
[0013]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述N級換熱管道I并排和/或堆疊排列。
[0014]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述N級換熱管道II并排和/或堆疊排列。
[0015]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述加料裝置與喇叭口的小端固定連接或為一體成型結構；所述加料裝置的末端或者喇叭口上設置有至少一個通風口，所述通風口與送風裝置連通。
[0016]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述加料裝置通過連接管與喇叭口相連，所述連接管的一端與喇叭口的小端連接、另一端周向設置有與加料裝置連接的突起，所述連接管上設置有至少一個通風口，所述加料裝置與突起、連接管、喇叭口形成儲風腔，所述儲風腔與送風裝置連通。
[0017]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述出火口通過出火管與鍋爐的加熱室相連，所述出火管為雙層管道，所述雙層管道之間留有間隙，所述間隙與送風裝置連通。
[0018]作為優選,本方案的技術特征還包括:自動點火裝置,所述自動點火裝置的末端與送風裝置連通。
[0019]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述加料裝置的中部設置有至少一個通風口，所述通風口與送風裝置連通。
[0020]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述通風口處設置有向內部傾斜的導風板。
[0021]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述N級換熱管道I的外圍分別設置有襯套，所述襯套與相對應的匯集腔體圍成N級儲水腔I，從第N級儲水腔I至第一級儲水腔I依次連通，所述第N級儲水腔I與儲水室I連通、所述第一級儲水腔I與出水口 I連通。
[0022]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述N級換熱管道II的外圍分別設置有襯套，所述襯套與相對應的匯集腔體圍成N級儲水腔II，從第N級儲水腔II至第一級儲水腔II依次連通，所述第N級儲水腔II與儲水室II連通、所述第一級儲水腔II與出水口 II連通。
[0023]作為優選，本方案的技術特征還包括:上述燃燒腔體外圍設置儲水室III，所述儲水室III分別與儲水室1、儲水室II連通。
[0024]本實用新型的有益效果從上述的技術方案可以得知:一種生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，包括燃燒室、加熱室以及余熱回收室，所述加熱室上設置有進煙口 I和出煙口 I，所述加熱室內設置有儲水室I，儲水室I內設置有換熱裝置I，所述換熱裝置I包括N級換熱管道I，N > 1，第一級換熱管道I的一端與進煙口 I連通、另一端通過第一級匯集腔體I與第二級換熱管道I的一端連通，第二級換熱管道I的另一端通過第二級匯集腔體I與第三級換熱管道I的一端連通，依次類推，第N-1級換熱管道I的另一端通過第N-1級匯集腔體I與第N級換熱管道I的一端連通，第N級換熱管道I的另一端與出煙口 I連通；第一級匯集腔體I和/或其余全部或部分匯集腔體I上設置有除灰口 I，所述除灰口 I與加熱室殼體連通。所述換熱裝置I包括N級換熱管道I，能夠增加高溫煙氣與儲水室I中水的換熱面積和換熱時間，使得高溫煙氣與儲水室I中水充分換熱，加快儲水室I中水的升溫速度，提高燃料的利用率，降低鍋爐能耗；同時鍋爐使用生物質顆粒作為燃料時產生的高溫煙氣中含有大量燃灰，所設置的匯集腔體I能夠暫存從高溫煙氣中沉降的煙灰，設置有除灰口 I，方便清理換熱裝置I中的燃灰，避免燃灰堵塞換熱管道I進而影響換熱效率；同時設置余熱回收室能夠對水進行預熱，提高燃料的利用率，降低鍋爐能耗。
[0025]由此可見，本實用新型與現有技術相比，具有實質性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型【具體實施方式】I的立體結構示意圖1 ;
[0027]圖2為本實用新型【具體實施方式】I的主視圖；
[0028]圖3為圖2中的A-A剖視圖；
[0029]圖4為圖1中換熱裝置I的立體結構示意圖；
[0030]圖5為【具體實施方式】2中換熱裝置I的立體結構示意圖；
[0031]圖6為【具體實施方式】3的加熱室的剖視圖；
[0032]圖7為圖6中換熱裝置I的立體結構示意圖；
[0033]圖8為【具體實施方式】4中換熱裝置I的立體結構示意圖；
[0034]圖9為圖1中換熱裝置II的立體結構示意圖；
[0035]圖10為【具體實施方式】5中換熱裝置II的立體結構示意圖；
[0036]圖11為【具體實施方式】6中的余熱回收室的剖視圖；
[0037]圖12為圖11中換熱裝置II的立體結構示意圖；
[0038]圖13為【具體實施方式】7中的換熱裝置II的立體結構示意圖；
[0039]圖14為圖1中生物質顆粒燃料燃燒裝置的主視結構示意圖；
[0040]圖15為圖1中生物質顆粒燃料燃燒裝置的俯視結構示意圖；
[0041]圖16為圖15中的A-A剖視圖；
[0042]圖17為圖15中的B-B剖視圖；
[0043]圖18為圖16中的A部放大圖；
[0044]圖19為突起、連接管和喇叭口的連接結構示意圖1 ;
[0045]圖20為突起、連接管和喇叭口的連接結構示意圖2 ；
[0046]圖21為突起、連接管和喇叭口的連接結構示意圖3 ；
[0047]圖22為本實用新型【具體實施方式】8中生物質顆粒燃料燃燒裝置的結構示意圖；
[0048]圖中:1-電機，2-輸送絞龍，3-儲料斗，4-風機，5-風箱，6-燃燒腔體，7-儲水室III，8-燃燒室殼體，9-進料口，10-出火口，11-出火管，12-進水口，13-進水管，14-出水口，15-出水管，16-喇叭口，17-連接管，18-突起，19-儲風腔，20-通風口，21-送風管道，22-進風口，23-間隙，24-通風口，25-送風管道，26-送風管道，27-送風管道，28-自動點火裝置，29-送風管道，30-固定板，31-除灰口，32-觀火管，33-支撐板，34-聯軸器，35-支架，36-導風板，37-加熱室殼體，38-換熱裝置I，38.1-第一級換熱管道I，38.2-第一級匯集腔體
I,38.3-第二級換熱管道I，
[0049]38.4-第二級匯集腔體I，38.5_第三級換熱管道I，38.6_第三級換熱腔體I，38.7-第四級換熱管道I，39-儲水室I，40-匯集腔體I，41-匯集腔體II，42-進煙口 I，43-出煙口 I，44-除灰管道I，45-余熱回收室殼體，46-換熱裝置II，46.1-第一級換熱管道II，46.2-第一級匯集腔體II，46.3-第二級換熱管道II，46.4-第二級匯集腔體II，46.5-第三級換熱管道II，46.6-第三級換熱腔體II，46.7-第四級換熱管道II，47-儲水室II，48-進煙口 II，49-出煙口 II，50-除灰管道II，51-襯套，52-儲水腔，53-匯集腔體III，54-匯集腔體IV，55-第一級儲水腔I，56-第二級儲水腔I，57-第三級儲水腔I，58-第一級儲水腔II，59-第二級儲水腔II，60-第三級儲水腔II。

【具體實施方式】
[0050]為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，并結合其附圖，對本方案進行闡述。
[0051]【具體實施方式】I
[0052]如圖1-4、圖9和圖14-18所示，一種鍋爐用生物質顆粒燃燒裝置，包括燃燒腔體
6、加料裝置、送風裝置和自動點火裝置28，
[0053]所述送風裝置包括電機1、由電機I驅動的風機4以及與風機4連接的風箱5，所述風機4和風箱5的上部固定連接有支撐板33 ；
[0054]所述加料裝置包括電機I以及由電機I驅動的輸送絞龍2，所述電機I通過聯軸器34與輸送絞龍2連接，所述電機I與輸送絞龍2之間還設置有支架35，所述支架35與輸送絞龍2的固定在支撐板33上，所述輸送絞龍2的上方設置有儲料斗3 ;所述輸送絞龍的中部設置有通風口 24，所述通風口 24通過送風管道21與風箱5連通，能夠防止燃燒腔體內的火焰回火至儲料斗3內。
[0055]所述燃燒腔體6上設置有出火口 10、與加料裝置連通的進料口 9以及與送風裝置連通的進風口，所述燃燒腔體6的外圍依次設置有儲水室III 7和外殼8，所述燃燒腔體6的下方設置有貫穿儲水室III 7的除灰口 31，所述燃燒腔體6連接有觀火管32，所述觀火管32貫穿儲水室III 7并延伸至燃燒裝置的燃燒室殼體8，打開除灰口 31，人工向外清理燃灰；而且操作人員可以通過觀火管32來觀測燃燒腔體6內的燃燒狀態，進而控制生物質顆粒以及風的輸送量和風速。
[0056]所述自動點火裝置28的末端通過送風管道29與風箱5連通。自動點火裝置28的點火棒向燃燒腔體6內噴射火苗，所述自動點火裝置28的末端通過送風管道29與風箱5連接，能夠避免燃燒腔體6中的火焰回火至自動點火裝置28而將自動點火裝置28損壞。
[0057]所述加料裝置與進料口 9的連接處設置有喇叭口 16，所述送風裝置通過送風管道21向喇叭口 16送風，其具體結構如下:
[0058]所述輸送絞龍2通過連接管17與喇叭口 16相連，所述連接管16的一端與喇叭口17的小端連接、另一端周向設置有與輸送絞龍2內壁連接的環形的突起18，所述連接管17上周向均勻設置有三個通風口 20，所述通風孔20為圓形、橢圓形或半橢圓形等，所述輸送絞龍2的燃燒室殼體與突起18、連接管17、喇叭口 16形成儲風腔19，所述儲風腔19通過送風管道21與風箱5連通。送風管道21輸送至儲風腔19的風均勻的分向各個通風口 20，進入通風口 20的風將生物質顆粒吹入燃燒腔體6，使得生物質顆粒分散，充分燃燒。所述通風口 20處設置有向內部傾斜的導風板36。設置的導風板36能夠阻止送風裝置輸送的風向背離喇叭口 16的方向流動，避免對加料裝置內生物質燃料造成沖擊或揚起生物質燃料中的粉塵。圖19-21為突起、連接管和喇叭口的連接結構示意圖；在本實施例中，三個通風口20分別為兩個圓形和一個半橢圓形。
[0059]所述出火口 10通過出火管11與加熱室相連，所述出火管11為雙層管道，所述雙層管道之間留有間隙23，所述間隙24通過送風管道26與送風裝置連通。
[0060]所述加熱室內設置有儲水室I 39，所述儲水室I 39內設置有換熱裝置I 38，所述加熱室殼體37上設置有進煙口 I 42和出煙口 I 43，所述換熱裝置I 38包括三級換熱管道I，所述第一級換熱管道I 38.1的一端與進煙口 I 42連通、另一端通過第一級匯集腔體I 38.2與第二級換熱管道I 38.3的一端連通，所述第二級換熱管道I 38.3的另一端通過第二級匯集腔體I 38.4與第三級換熱管道I 38.5的一端連通，所述第三級換熱管道
I 38.5的另一端通過匯集腔體II 41與出煙口 I 43連通，所述匯集腔體II 41上設置有與出煙口 I 43連通的煙氣出口(圖中未示出);所述第一級匯集腔體I 38.2、第二級匯集腔體
I38.4和匯集腔體II 41的最低端分別設置有除灰口 I，所述除灰口 I通過除灰管道I 44與加熱室殼體37連通。所述進煙口 I 42和出煙口 I 43位于換熱裝置I 38的兩側。
[0061]所述三級換熱管道I呈環形排布，所述第一級換熱管道I 38.1包括一個換熱管并位于換熱裝置I 38的中間，第二級換熱管道I 38.3包括五個換熱管，五個換熱管均勻布置在第一級換熱管道I 38.1的外圍，第三級換熱管道I 38.5包括七個換熱管，七個換熱管均勻布置在第二級管道I 38.3的外圍；所述第一級換熱管道2.1、第二級換熱管道2.3和第三級換熱管道2.5的外圍均設置有襯套51，所述襯套51與相應的匯集腔體圍成第一級儲水腔I 55、第二級儲水腔I 56以及第三級儲水腔I 57，所述儲水室I 39與第三級儲水腔
I57的進口連通，所述第三級儲水腔I 57的出口與第二級儲水腔I 56的進口連通，所述第二級儲水腔I 56的出口與第一級儲水腔I 55的進口連通，所述第一級儲水腔I 55的出口與加熱室上的出水口連通。由于第一級換熱管道I 38.1至第三級換熱管道I 38.5中的溫度逐級降低，儲水室I 39中的水依次進入第三級儲水腔I 57、第二級儲水腔I 56和第一級儲水腔I 55，最后從加熱室上的出水口流出。水依次從低溫的儲水腔流至高溫的儲水腔，從加熱室上的出水口流出的溫度最高，水分級加熱，升溫迅速，便于快速使用。
[0062]所述余熱回收室內設置有儲水室II 47，所述儲水室II 47內設置有換熱裝置II 46，所述余熱回收室殼體45上設置有進煙口 II 48和出煙口 II 49，所述換熱裝置II 46包括四級換熱管道II，所述四級換熱管道II依次連接、而且并排和堆疊呈2X2的矩陣結構，所述進煙口 II 48通過匯集腔體III 53與第一級換熱管道II 46.1連接，所述匯集腔體III 53上設置有與進煙口 II 48連通的煙氣進口(圖中未示出)，所述第一級換熱管道II 46.1通過第一級匯集腔體II 46.2與第二級換熱管道II 46.3連通，所述第二級換熱管道II 46.3并排設置在第一換熱管道II 46.1的一側，所述第二級換熱管道II 46.3通過第二級換熱腔體II 46.4與第三級換熱管道II 46.5相連，所述第三級換熱管道II 46.5并排設置在第二級換熱管道
II46.3的上方，所述第三級換熱管道II 46.5通過第三級匯集腔體II 46.6與第四級換熱管道II 46.7連通，所述第四級換熱管道II 46.7并排設置在第三級換熱管道II 46.5的一側、并且第四級換熱管道II 46.7并排設置在第一級換熱管道II 46.1的上方，所述四級換熱管道II分別包括十六個換熱管，所述十六個換熱管呈4X4矩陣排列；所述匯集腔體的最低端設置有除灰口 II，所述除灰口 II通過除灰管道II 50與余熱回收室殼體45相連。
[0063]所述儲水室III 7分別與儲水室I 39、儲水室II 47連通，先向儲水室II 47內加水，水先在儲水室II 47內進行預熱再通過水管進入儲水室III 7，水在儲水室III 7內進行初次加熱再通過水管進入儲水室I 39內進行二次加熱，最終從儲水室I 39上的出水口流出。相同的原理，水也可先進入儲水室1117，從儲水室III7進入儲水室I 39，再從儲水室I 39進入儲水室II 47，最后從儲水室II 47的出水口流出等。
[0064]本生物質顆粒燃燒懸浮燃燒的運作過程大致如下:啟動風機4以及加料裝置中的輸送絞龍2，風機4將空氣鼓進喇叭口 16和燃燒腔體6，生物質顆粒與空氣充分混合并在氣流的作用下沸騰式運動，啟動自動點火裝置28，使燃燒腔體6內的生物質顆粒燃燒，在燃燒過程中，風機4持續向喇叭口 16和燃燒腔體6內鼓風，使得生物質顆粒持續與空氣充分混合呈沸騰式運動并從燃燒腔體6的底部向頂部逐級懸浮燃燒，燃燒的溫度逐漸升高，生物質顆粒的燃燒越來越充分，最終通過出火口 10向加熱室竄火，燃燒腔體內的溫度可達1000度以上，燃燒率可達95%以上，煙塵排放可達到GB13271的煙塵排放要求，設置的喇叭口16能夠使生物質顆粒較大范圍的向燃燒腔體中分散，而且生物質顆粒不會在進料口 9處堵塞，與此同時，通過送風裝置向喇叭口 16送風，在風吹的作用下，進入到喇叭口 16的生物質燃料可以較均勻分散進入整個燃燒腔體6，生物質燃料進入燃燒腔體6內時充分的與氧接觸，進而能夠實現懸浮燃燒；而且送風裝置向喇叭口 16送的風能夠阻止燃燒腔體6的火焰回火至加料裝置中，消除了安全隱患。
[0065]所述送風管道上分別設置有風量控制閥(在圖中未示出)，風量控制閥可為手動控制或電動控制，根據需求，通過控制風量控制閥可以隨時調節各個送風管道的送風量和流速，使得生物質顆粒與氧氣充分混合、生物質顆粒從喇叭口 16向燃燒腔體6擴散等，提高生物質顆粒的燃燒率，而且燃燒更安全。
[0066]加熱室設置在燃燒室的一側，從燃燒室排出的高溫煙氣通過進煙口 I 42進入第一級換熱管道I 38.1中，進而進入第一級匯集腔體I 38.2，高溫煙氣在轉向第二級換熱管道I 38.3的過程中速度減緩，高溫煙氣中部分燃灰沉降至第一級匯集腔體I 38.2的底端，所述高溫煙氣通過第二級換熱管I 38.3道進入第二級匯集腔體I 38.4，高溫煙氣在轉向第三級換熱管道I 38.5的過程中速度減緩，高溫煙氣中的部分燃灰沉降至第二級匯集腔體I 38.4的底端，所述高溫煙氣通過第三級換熱管道I 38.5進入匯集腔體II 41，進而從出煙口 I 43進入余熱回收室，高溫煙氣在進入余熱回收室的過程中速度減緩，部分燃灰沉降至匯集腔體II 41的底端，通過設置在匯集腔體最低端的除灰口 I進行除灰。
[0067]余熱回收室設置在加熱室的上方，從加熱室排出的高溫煙氣通過進煙口 II 48進入匯集腔體III 53，高溫煙氣中的燃灰沉淀至匯集腔體III 53的底部，接著高溫煙氣進入第一級換熱管道II 46.1中，進而進入第一級匯集腔體II 46.2，高溫煙氣在轉向第二級換熱管道
II46.3的過程中速度減緩，高溫煙氣中部分燃灰沉降至第一級匯集腔體II 46.2的底端，所述高溫煙氣通過第二級換熱管II 46.3道進入第二級匯集腔體II 46.4，高溫煙氣在轉向第三級換熱管道II 46.5的過程中速度減緩，高溫煙氣中的部分燃灰沉降至第二級匯集腔體II 46.4的底端，所述高溫煙氣通過第三級換熱管道II 46.5進入第三級匯集腔體II 46.6中，進而通過第四級換熱管道II 46.7進入匯集腔體IV 54，高溫煙氣進入匯集腔體IV 54中速度減緩，部分燃灰沉降至匯集腔體IV 54的底端，最后高溫煙氣溫度降低并從出煙口 II 49排出。通過設置在匯集腔體最低端的除灰口 II進行除灰。
[0068]【具體實施方式】2
[0069]與上述【具體實施方式】I的不同之處在于:如圖5所示，所述換熱裝置I 38包括四級換熱管道I，所述四級換熱管道I呈環形排布，所述第一級換熱管道I 38.1包括九個換熱管并位于換熱裝置I 38的最外圍，所述第二級換熱管I 38.3道包括七個換熱管，七個換熱管均勻布置在第一級換熱管道I 38.1的內側，第三級換熱管道包括五個換熱管，五個換熱管均勻布置在第二級換熱管道I 38.3的內側，所述第四級換熱管道I 38.7包括一個換熱管，所述第四級換熱管道I 38.7位于換熱裝置I 38的最中間位置；所述第一級換熱管道
I38.1通過匯集腔體I 40與進煙口 I 42連通，所述第一級匯集腔體I 38.2和第三級匯集腔體I 38.6呈環形排布，所述第二級匯集腔體I 38.4與匯集腔體I 40呈環形排布，所述出煙口 I 43和進煙口 I 42位于換熱裝置38的同側。
[0070]【具體實施方式】3
[0071]與【具體實施方式】2的不同之處在于:如圖6和圖7所示，所述換熱裝置I 38包括四級換熱管道I，所述四級換熱管I道依次連接、而且并排和堆疊呈2X2的矩陣結構，所述進煙口 I 42通過匯集腔體I 40與第一級換熱管道I 38.1連接，所述匯集腔體I 40上設置有與進煙口 I 42連通的煙氣進口(圖中未示出)，所述第一級換熱管道I 38.1通過第一級匯集腔體I 38.2與第二級換熱管道I 38.3連通，所述第二級換熱管道I 38.3并排設置在第一換熱管道I 38.1的一側，所述第二級換熱管道I 38.3通過第二級換熱腔體I 38.4與第三級換熱管道I 38.5相連，所述第三級換熱管道I 38.5并排設置在第二級換熱管道
I38.3的上方，所述第三級換熱管道I 38.5通過第三級匯集腔體I 38.6與第四級換熱管道I 38.7連通，所述第四級換熱管道I 38.7并排設置在第三級換熱管道I 38.5的一側、并且第四級換熱管道I 38.7并排設置在第一級換熱管道I 38.1的上方，所述四級換熱管道I分別包括十六個換熱管，所述十六個換熱管呈4X4矩陣排列；所述匯集腔體的最低端設置有除灰口 I，所述除灰口 I通過除灰管道I 44與加熱室殼體37相連。
[0072]【具體實施方式】4
[0073]與【具體實施方式】3的不同之處在于:如圖8所示，所述換熱裝置I 38包括四級換熱管道I，所述四級換熱管道I依次連接，并且并排呈1X4的矩陣結構。
[0074]【具體實施方式】5
[0075]與【具體實施方式】I的不同之處在于:如圖10所示，所述換熱裝置II 46包括四級換熱管道II，所述四級換熱管道II依次連接，并且并排呈1X4的矩陣結構。
[0076]【具體實施方式】6
[0077]與上述【具體實施方式】的不同之處在于:如圖11和圖12所示，所述換熱裝置II 46包括三級換熱管道II，所述第一級換熱管道II 46.1的一端與進煙口 II 48連通、另一端通過第一級匯集腔體II 46.2與第二級換熱管道II 46.3的一端連通，所述第二級換熱管道
II46.3的另一端通過第二級匯集腔體II 46.4與第三級換熱管道II 46.5的一端連通，所述第三級換熱管道II 46.5的另一端通過匯集腔體IV 54與出煙口 II 49連通，所述匯集腔體IV 54上設置有與出煙口 II 49連通的煙氣出口(圖中未示出);所述第一級匯集腔體II 46.2、第二級匯集腔體II 46.4和匯集腔體IV 54的最低端分別設置有除灰口 II，所述除灰口 II分別通過除灰管道II 50與余熱回收室殼體45連通；所述進煙口 II 48和出煙口 II 49位于換熱裝置II 46的兩側。
[0078]所述三級換熱管道II呈環形排布，所述第一級換熱管道II 46.1包括一個換熱管并位于換熱裝置II 46的中間，第二級換熱管道II 46.3包括五個換熱管，五個換熱管均勻布置在第一級換熱管道II 46.1的外圍，第三級換熱管道II 46.5包括七個換熱管，七個換熱管均勻布置在第二級管道II 46.3的外圍；所述第一級換熱管道46.1、第二級換熱管道46.3和第三級換熱管道46.5均設置有襯套51，所述襯套51與相應的匯集腔體圍成第一級儲水腔II 58、第二級儲水腔II 59以及第三級儲水腔II 60，所述儲水室II 47與第三級儲水腔
II60的進口連通，所述第三級儲水腔II 60的出口與第二級儲水腔II 59的進口連通，所述第二級儲水腔II 59的出口與第一級儲水腔II 58的進口連通，所述第一級儲水腔II 58的出口與余熱回收室上的出水口連通。由于第一級換熱管道46.1至第三級換熱管道46.5中的溫度逐級降低，儲水室II 47中的水依次進入第三級儲水腔II 60、第二級儲水腔II 59和第一級儲水腔II 58，最后從余熱回收室上的出水口流出。水依次從低溫的儲水腔流至高溫的儲水腔，從余熱回收室上的出水口流出的溫度最高，回收煙氣中的余熱對水分級加熱，水升溫迅速，提聞水預熱的效率。
[0079]【具體實施方式】7
[0080]如圖13所示，所述換熱裝置II 46包括四級換熱管道II，所述四級換熱管道II呈環形排布，所述第一級換熱管道II 46.1包括九個換熱管并位于換熱裝置II 46的最外圍，所述第二級換熱管II 46.3道包括七個換熱管，七個換熱管均勻布置在第一級換熱管道II 46.1的內側，第三級換熱管道II 46.5包括五個換熱管，五個換熱管均勻布置在第二級換熱管道
II46.3的內側，所述第四級換熱管道II 46.7包括一個換熱管，所述第四級換熱管道II 46.7位于換熱裝置II 46的最中間位置；所述第一級換熱管道II 46.1通過匯集腔體III53與進煙口 II 48連通，所述第一級匯集腔體II 46.2和第三級匯集腔體II 46.6呈環形排布，所述第二級匯集腔體II 46.4與匯集腔體III 53呈環形排布，所述出煙口 II 49和進煙口 II 48位于換熱裝置46的同側。
[0081]【具體實施方式】8
[0082]與上述【具體實施方式】的不同之處在于加料裝置與進料口 9的連接結構以及對應的送風方式:
[0083]如圖22所示，在本實施例中，所述輸送絞龍2與喇叭口 16固定連接，沿著生物質燃料顆粒的輸送方向，在喇叭口 16的前端，所述輸送絞龍2的殼體上設置有通風口 20，所述通風口 20通過送風管道21與風箱5連接。借助送風管道21輸送的風將生物質顆粒燃料吹入燃燒腔體6，使得生物質顆粒分散，充分燃燒。相同的原理，或者在喇叭口 16上設置有通風口 20，在此不在贅述。
[0084]本實用新型中未經描述的技術特征可以通過或采用現有技術實現，在此不再贅述，當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述實施方式，本領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，包括燃燒室、加熱室以及余熱回收室，所述加熱室上設置有進煙口 I和出煙口 I，所述加熱室內設置有儲水室I，儲水室I內設置有換熱裝置I，其特征是:所述換熱裝置I包括N級換熱管道I，N> 1，第一級換熱管道I的一端與進煙口 I連通、另一端通過第一級匯集腔體I與第二級換熱管道I的一端連通，第二級換熱管道I的另一端通過第二級匯集腔體I與第三級換熱管道I的一端連通，依次類推，第N-1級換熱管道I的另一端通過第N-1級匯集腔體I與第N級換熱管道I的一端連通，第N級換熱管道I的另一端與出煙口 I連通；第一級匯集腔體I和/或其余全部或部分匯集腔體I上設置有除灰口 I，所述除灰口 I與加熱室殼體連通。
2.根據權利要求1所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述余熱回收室上設置有進煙口 II和出煙口 II，所述進煙口 II與出煙口 I連通，所述余熱回收室內設置有儲水室II，儲水室II內設置有換熱裝置II，所述儲水室II與儲水室I連通，所述換熱裝置II包括N級換熱管道II，N > I，第一級換熱管道II的一端與進煙口 II連通、另一端通過第一級匯集腔體II與第二級換熱管道II的一端連通，第二級換熱管道II的另一端通過第二級匯集腔體II與第三級換熱管道II的一端連通，依次類推，第N-1級換熱管道II的另一端通過第N-1級匯集腔體II與第N級換熱管道II的一端連通，第N級換熱管道II的另一端與出煙口 II連通。
3.根據權利要求2所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述燃燒室連接有送風裝置和加料裝置，所述燃燒室內設置有燃燒腔體，所述燃燒腔體上設置有出火口、進料口以及進風口，所述出火口與進煙口 I連通，所述進風口與送風裝置連通；所述加料裝置與進料口的連接處設置有喇叭口，所述送風裝置與喇叭口連通。
4.根據權利要求3所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述第一級換熱管道I至第N級換熱管道I均位于第一級匯集腔體I的同側；所述N級換熱管道I呈環形排布，所述第一級換熱管道I位于中心或最外圍。
5.根據權利要求2所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述第一級換熱管道II至第N級換熱管道II均位于第一級匯集腔體II的同側；所述N級換熱管道II呈環形排布，所述第一級換熱管道II位于中心或最外圍。
6.根據權利要求3所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述N級換熱管道I并排和/或堆疊排列。
7.根據權利要求3所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述N級換熱管道II并排和/或堆疊排列。
8.根據權利要求3所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述加料裝置與喇叭口的小端固定連接或為一體成型結構；所述加料裝置的末端或者喇叭口上設置有至少一個通風口，所述通風口與送風裝置連通。
9.根據權利要求3所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述加料裝置通過連接管與喇叭口相連，所述連接管的一端與喇叭口的小端連接、另一端周向設置有與加料裝置連接的突起，所述連接管上設置有至少一個通風口，所述加料裝置與突起、連接管、喇叭口形成儲風腔，所述儲風腔與送風裝置連通。
10.根據權利要求3所述的鍋爐用生物質顆粒燃燒裝置，其特征是:所述出火口通過出火管與鍋爐的加熱室相連，所述出火管為雙層管道，所述雙層管道之間留有間隙，所述間隙與送風裝置連通。
11.根據權利要求4或6或7或8或9或10所述的鍋爐用生物質顆粒燃燒裝置，其特征是:還包括自動點火裝置，所述送風裝置通過送風管道與自動點火裝置的末端連通。
12.根據權利要求11所述的鍋爐用生物質顆粒燃燒裝置，其特征是:所述加料裝置的中部設置有至少一個通風口，所述通風口與送風裝置連通。
13.根據權利要求8或9或12所述的鍋爐用生物質顆粒燃燒裝置，其特征是:所述通風口處設置有向內部傾斜的導風板。
14.根據權利要求4或6所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述N級換熱管道I的外圍分別設置有襯套，所述襯套與相對應的匯集腔體圍成N級儲水腔I，從第N級儲水腔I至第一級儲水腔I依次連通，所述第N級儲水腔I與儲水室I連通、所述第一級儲水腔I與出水口 I連通。
15.根據權利要求5或7所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述N級換熱管道II的外圍分別設置有襯套，所述襯套與相對應的匯集腔體圍成N級儲水腔II，從第N級儲水腔II至第一級儲水腔II依次連通，所述第N級儲水腔II與儲水室II連通、所述第一級儲水腔II與出水口 II連通。
16.根據權利要求3所述的生物質顆粒懸浮燃燒鍋爐，其特征是:所述燃燒腔體外圍設置儲水室III，所述儲水室III分別與儲水室1、儲水室II連通。
【文檔編號】F23C10/22GK204005962SQ201420397477
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】李守濤 申請人:臨沭縣東方紅鍋爐制造有限公司