生物質低氮燃燒分級氣化爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種生物質低氮燃燒分級氣化爐,包括爐體，所述爐體內依次設有初級氣化室和二級氣化室，所述初級氣化室和二級氣化室的底部連通，所述初級氣化室的頂部開設有入料口，所述初級氣化室和二級氣化室的底部安裝有循環往復爐排機，所述循環往復爐排機將生物質燃料從所述初級氣化室推入至二級氣化室中進行氣化燃燒，所述初級氣化室和二級氣化室的上部開設連通所述初級氣化室和二級氣化室的低溫燃氣出口，所述爐體上安裝有第一風機，所述第一風機向所述初級氣化室和二級氣化室內進行鼓風，所述二級氣化室的后側設有燃氣出口管。本實用新型利用生物質燃料在氣化室中的分級氣化，達到提高燃燒效率、節省燃料、節省投資、控制低氮排放的目的。
【專利說明】
生物質低氮燃燒分級氣化爐
技術領域
[0001]本實用新型涉及氣化鍋爐設備技術領域，具體為一種生物質分級氣化爐。
【背景技術】
[0002]與化石燃料能源相比，生物質能具有獨特的優點:a)可再生性;b)低污染性；c)廣泛分布性;d)總量豐富。改變能源生產和消費方式，開發利用生物質能等具有環境友好、可再生和資源十分豐富的清潔能源資源，是解決中國石油、煤炭短缺，建立可持續的能源系統，保障國家能源安全，保護生態環境，提高我國持續發展能力的主要戰略措施。因此，改變能源生產和消費方式，開發利用生物質能等可再生的清潔能源資源對建立可持續的能源系統，促進國民經濟發展和環境保護具有重大意義。
[0003]生物質燃料目前在供熱系統中有兩種燃燒方式:一種采用專門設計的生物質鍋爐和燃煤鍋爐改造后燃燒;一種采用氣化后燃燒。直接燃燒因鍋爐本體結構的問題導致漏風系數大氧量難控制，NOx易超標而無法達到環保排放要求。采用氣化后再輸送的方式燃燒，工藝較復雜，投資也較大，在氣化過程中燃料中的碳不能完全生成CO，殘碳量較大，原料浪費多。
【實用新型內容】
[0004]為了克服現有技術提及的已有氣化爐NOx易超標、投資成本過高及燃料因不能完全氣化而產生浪費的缺點，本實用新型提供一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，利用生物質燃料在氣化室中的分級氣化，產生燃氣后與二次配風一同進入鍋爐爐膛內燃燒，這樣最大限度的利用氣化室中產生的CO等可燃氣體和氣化過程中產生的熱量，達到提高燃燒效率、節省燃料、節省投資、控制低成本、控制低氮排放的目的。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，包括爐體，所述爐體內依次設有初級氣化室和二級氣化室，所述初級氣化室和二級氣化室的底部連通，所述初級氣化室的頂部開設有入料口，所述初級氣化室和二級氣化室的底部安裝有循環往復爐排機，所述循環往復爐排機循環不斷地將生物質燃料從所述初級氣化室推入至二級氣化室中進行氣化燃燒，所述初級氣化室和二級氣化室的上部開設連通所述初級氣化室和二級氣化室的低溫燃氣出口，初級氣化室內氣化的燃氣一部分可通過所述低溫燃氣出口流通至所述二級氣化室;所述爐體上安裝有第一風機，所述第一風機向所述初級氣化室和二級氣化室內進行鼓風，為生物質燃料的氣化補氧，所述二級氣化室的后側上方設有燃氣出口管。
[0006]進一步的，所述爐體內還設有高溫氣化室，所述高溫氣化室置于所述二級氣化室的后端，所述高溫氣化室與所述二級氣化室的底部連通，所述循環往復爐排機上的生物質燃料依次經過所述初級氣化室、二級氣化室和高溫氣化室進行氣化燃燒，所述高溫氣化室內氣化后的燃氣回流至所述二級氣化室的所述燃氣出口管處排出。
[0007]進一步的，所述爐體于初級氣化室的下部開設有第一風口，所述第一風機連接所述第一風口并向所述初級氣化室內進行鼓風，所述第一風口置于所述循環往復爐排機的前端處，并且所述第一風口置于所述循環往復爐排機的運輸平面以下。
[0008]所述循環往復爐排機的結構參考已有的爐排機，其主要由活動橫梁、固定橫梁、活動爐排、固定爐排等部分構成。
[0009]進一步的，所述爐體上還安裝有第二風室，所述燃氣出口管穿過所述第二風室，所述第二風室設有環形出風管道，所述環形出風管道包裹所述燃氣出口管，所述第二風室上設有第二風口，所述爐體上安裝有第二風機，所述第二風機連接所述第二風口并對所述第二風室內鼓風;所述環形出風管道的側壁設有連接鍋爐的連接件，所述環形出風管道末端出口處還安裝有旋流片，防止與鍋爐的接合處被高溫燒損。
[0010]進一步的，所述爐體內還設有廢渣室，所述廢渣室置于所述循環往復爐排機的末端，所述廢渣室還安裝有除渣機，所述除渣機采用旋轉絞龍除渣機。
[0011]進一步的，所述二級氣化室的四周側壁及頂面均設有防火隔熱墻，所述防火隔熱墻為石膏板或石棉板或耐火磚。
[0012]進一步的，所述爐體底部安裝有滑輪，方便搬運。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]?本氣化爐配置有多樣的設備(一、二次風機，爐排機等)組裝成一體，密封性好，減少了系統的漏風系數，也方便移動、檢修。
[0015]?氣化爐能方便與燃油燃氣鍋爐本體組合，使燃燒系統更加簡化，方便快捷，燃氣輸送距離短。
[0016]?最大限度利用了生物質燃料氣化產生可燃性氣體及氣化過程熱量，提高了燃燒效率，“三級”氣化過程減少了爐渣中的殘碳量，節約了燃料。
[0017]?采用往復爐排及自動定時除渣系統，勻均了燃料層的厚度，加速了生物質燃料的氣化速度，減輕了人工除渣的勞動強度。
[0018]?燃氣總出口處采用二次旋流配風，冷卻了與鍋爐的接合處裝置不被高溫燒損，也滿足了可燃氣體在鍋爐爐膛內耗氧的需求。旋流配風使燃燒更加充分，火焰更加飽滿，增加了火焰在爐膛內的停留時間。
[0019]?因結構緊湊，系統密封性好，風機風量的可調性，易控燃燒過程中的氧含量，NOx可控在標準排入值以下(標準值200mg/m3)，有利于環保排放達標
[0020]?對于前期使用燃油燃氣的鍋爐易于改造成運行成本低的生物質氣化燃氣爐，投入成本低。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型的結構剖切示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型進行進一步的說明。其中，文中關于方位的前后描述以圖1指示的循環往復爐排機的工作路徑作為標準。
[0023]如圖1所示，一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，包括爐體I，所述爐體I內依次設有初級氣化室11和二級氣化室12，所述初級氣化室11和二級氣化室12的底部連通，所述初級氣化室11的頂部開設有入料口 111，所述初級氣化室11和二級氣化室12的底部安裝有循環往復爐排機2，所述循環往復爐排機2循環不斷地將生物質燃料從所述初級氣化室11推入至二級氣化室12中進行氣化燃燒，所述初級氣化室11和二級氣化室12的上部開設連通所述初級氣化室11和二級氣化室12的低溫燃氣出口 112，初級氣化室11內氣化的燃氣一部分可通過所述低溫燃氣出口 112流通至所述二級氣化室12;所述爐體I上安裝有第一風機，所述第一風機向所述初級氣化室和二級氣化室內進行鼓風，為生物質燃料的氣化補氧，所述二級氣化室12的后側上方設有燃氣出口管3。
[0024]進一步的，所述爐體I內還設有高溫氣化室13，所述高溫氣化室13置于所述二級氣化室12的后端，所述高溫氣化室13與所述二級氣化室12的底部連通，所述循環往復爐排機2上的生物質燃料依次經過所述初級氣化室11、二級氣化室12和高溫氣化室13進行氣化燃燒，所述高溫氣化室13內氣化后的燃氣回流至所述二級氣化室12的所述燃氣出口管處3排出。
[0025]進一步的，所述爐體I于初級氣化室的下部開設有第一風口113，所述第一風機連接所述第一風口 113并向所述初級氣化室11內進行鼓風，所述第一風口 113置于所述循環往復爐排機2的前端處，并且所述第一風口 113置于所述循環往復爐排機2的運輸平面以下。
[0026]所述循環往復爐排機2的結構參考已有的爐排機，其主要由活動橫梁、固定橫梁、活動爐排、固定爐排等部分構成。
[0027]進一步的，所述爐體I上還安裝有第二風室15，所述燃氣出口管3穿過所述第二風室15，所述第二風室15設有環形出風管道，所述環形出風管道包裹所述燃氣出口管3，所述第二風室15上設有第二風口 151，所述爐體I上安裝有第二風機，所述第二風機連接所述第二風口 151并對所述第二風室12內鼓風;所述環形出風管道的側壁設有連接鍋爐的連接件5，所述環形出風管道末端出口處還安裝有旋流片4，防止與鍋爐的接合處被高溫燒損。
[0028]進一步的，所述爐體I內還設有廢渣室14，所述廢渣室14置于所述循環往復爐排機2的末端，所述廢渣室14還安裝有除渣機6，所述除渣機6采用旋轉絞龍除渣機。
[0029]進一步的，所述二級氣化室的四周側壁及頂面均設有防火隔熱墻，所述防火隔熱墻為石膏板或石棉板或耐火磚。
[0030]進一步的，所述爐體I底部安裝有滑輪7，方便搬運。
[0031]本專利的技術方案是這樣實現的:生物質燃料經入料口111進入氣化爐內的初級氣化室11進行初級低溫氣化(產生的燃氣經過低溫燃氣出口 113排出)，再經過循環往復爐排機2的運動，將生物質燃料推入二級氣化室12中進行氣化燃燒，氣化不完全的殘碳經爐排的運動到爐拱下的高溫氣化室13氣化。氣化后產生的可燃性氣體及熱量經氣化爐的燃氣出口管3進入鍋爐爐膛內，配合第二風室15的旋流二次風一起混合后燃燒(再經過爐膛的三回程后由煙道進入節能器、除塵器、引風機并排出)。氣化過程中所需的氧量由第一風機補給，氣化后的剩余物(爐渣)由除渣機6排出。
[0032]以上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當不能以此限定本實用新型實施的范圍，即大凡依本實用新型申請專利范圍及實用新型說明內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，包括爐體，所述爐體內依次設有初級氣化室和二級氣化室，所述初級氣化室和二級氣化室的底部連通，所述初級氣化室的頂部開設有入料口，所述初級氣化室和二級氣化室的底部安裝有循環往復爐排機，所述循環往復爐排機不斷地將生物質燃料從所述初級氣化室推入至二級氣化室中進行氣化燃燒，所述初級氣化室和二級氣化室的上部開設連通所述初級氣化室和二級氣化室的低溫燃氣出口，所述爐體上安裝有第一風機，所述第一風機向所述初級氣化室和二級氣化室內進行鼓風，所述二級氣化室的后側上方設有燃氣出口管。2.根據權利要求1所述的一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，其特征在于，所述爐體內還設有高溫氣化室，所述高溫氣化室置于所述二級氣化室的后端，所述高溫氣化室與所述二級氣化室的底部連通，所述循環往復爐排機上的生物質燃料依次經過所述初級氣化室、二級氣化室和高溫氣化室進行氣化燃燒，所述高溫氣化室內氣化后的燃氣回流至所述二級氣化室的所述燃氣出口管處排出。3.根據權利要求1所述的一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，其特征在于，所述爐體于初級氣化室的下部開設有第一風口，所述第一風機連接所述第一風口并向所述初級氣化室內進行鼓風，所述第一風口置于所述循環往復爐排機的前端處，并且所述第一風口置于所述循環往復爐排機的運輸平面以下。4.根據權利要求1所述的一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，其特征在于，所述爐體上還安裝有第二風室，所述燃氣出口管穿過所述第二風室，所述第二風室設有環形出風管道，所述環形出風管道包裹所述燃氣出口管，所述第二風室上設有第二風口，所述爐體上安裝有第二風機，所述第二風機連接所述第二風口并對所述第二風室內鼓風。5.根據權利要求4所述的一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，其特征在于，所述環形出風管道的側壁設有連接鍋爐的連接件，所述環形出風管道末端出口處還安裝有旋流片。6.根據權利要求1所述的一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，其特征在于，所述爐體內還設有廢渣室，所述廢渣室置于所述循環往復爐排機的末端，所述廢渣室安裝有除渣機。7.根據權利要求6所述的一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，其特征在于，所述除渣機采用旋轉絞龍除渣機。8.根據權利要求1所述的一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，其特征在于，所述二級氣化室的四周側壁及頂面均設有防火隔熱墻。9.根據權利要求8所述的一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，其特征在于，所述防火隔熱墻為石膏板或石棉板或耐火磚。10.根據權利要求1所述的一種生物質低氮燃燒分級氣化爐，其特征在于，所述爐體底部安裝有滑輪。
【文檔編號】C10J3/20GK205556574SQ201620335042
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月19日
【發明人】馮澤操, 朱活強
【申請人】廣州優的新能源科技有限公司