一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉结构及燃烧方法

文档序号:83355 发布日期:2021-10-08 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉结构及燃烧方法 (Unpacking straw biomass boiler structure in bundling furnace and combustion method ) 是由 王涛 魏成军 王红 王怡萍 王若凡 于 2021-08-04 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉结构及燃烧方法,包括燃烧主体,所述燃烧主体的上端连接有换热主体,所述燃烧主体的前壁上端贯穿设有进料口,所述燃烧主体的内部上端前后两侧分别设有预热炉拱及限位炉拱,所述燃烧主体的内部前侧且在所述进料口的下端设有水冷箱,所述燃烧主体的内部中间位置设有水冷炉排,所述燃烧主体的内部下端设有链条炉排,所述燃烧主体的外表面后端与所述链条炉排对应的位置连通连接有添料斗,避免拆包不够彻底而造成的生物质包中间位置烧不透,生物质燃尽度低的问题,保证进料时燃烧主体内部密封,延长生物质在燃烧主体内停留时间,使得燃烧更加充分。(The invention discloses a bale breaking straw biomass boiler structure in a bale burning furnace and a burning method, the bale breaking straw biomass boiler structure comprises a burning main body, the upper end of the burning main body is connected with a heat exchange main body, the upper end of the front wall of the burning main body is provided with a feed inlet in a penetrating way, the front side and the rear side of the upper end in the burning main body are respectively provided with a preheating furnace arch and a limiting furnace arch, the front side in the burning main body and the lower end of the feed inlet are provided with a water cooling box, the middle position in the burning main body is provided with a water cooling grate, the lower end in the burning main body is provided with a chain grate, the rear end of the outer surface of the burning main body is communicated and connected with a feeding hopper with the position corresponding to the chain grate, the problems of incomplete bale breaking and incomplete bale breaking at the middle position of a biomass bale breaking position and low biomass burnout degree are avoided, the internal sealing of the burning main body is ensured during feeding, the residence time of the biomass in the burning main body is prolonged, so that the combustion is more sufficient.)

一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉结构及燃烧方法

技术领域

本发明涉及生物质锅炉

技术领域

,具体涉及一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉结构及燃烧方法。

背景技术

生物质锅炉是锅炉的一个种类,以生物质能源为燃料的锅炉叫生物质锅炉,锅炉采用最适合生物质燃料燃烧的燃烧设备----链条炉排(倒转式)。锅炉在结构设计上,相对传统锅炉炉膛空间较大,同时布置非常合理的二次风,有利于生物质燃料燃烧时瞬间析出的大量挥发分充分燃烧,我国有工业锅炉约50多万台,每年耗煤量约为全国煤耗总量的1/3,由燃煤工业锅炉造成的环境污染非常严重,大量的工业锅炉必须换用洁净能源。根据我国的生物质资源条件,利用农林剩余物作为锅炉燃料使用则具有环境友好、可以再生的特点,但是常规的生物质锅炉需要将捆扎好的生物质包在进入炉膛前进行拆包操作,如果拆包不够成体就会造成生物质包中间位置烧不透,生物质燃尽度低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉结构及燃烧方法,以解决上述背景技术中提出的常规的生物质锅炉需要将捆扎好的生物质包在进入炉膛前进行拆包操作,如果拆包不够彻底就会造成生物质包中间位置烧不透,生物质燃尽度低的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉结构,包括燃烧主体,所述燃烧主体的上端连接有换热主体,所述燃烧主体的前壁上端贯穿设有进料口,所述燃烧主体的内部上端前后两侧分别设有预热炉拱及限位炉拱,所述燃烧主体的内部前侧且在所述进料口的下端设有水冷箱,所述燃烧主体的内部中间位置设有水冷炉排,所述燃烧主体的内部下端设有链条炉排,所述燃烧主体的外表面后端与所述链条炉排对应的位置连通连接有添料斗。

优选的,所述换热主体的内部上端设有上锅筒,所述换热主体的内部后端且在所述燃烧主体的上方设有下锅筒,所述换热主体的内表面设有锅炉管束,所述换热主体的内部设有炉膛,所述换热主体的内部且在所述炉膛的后端设有燃尽室,所述换热主体的后壁下端贯穿设有出烟口。

优选的,所述水冷炉排包括进水主管,所述进水主管设置在所述水冷箱的内部上端,所述进水主管的后方设有排水主管,所述排水主管设置在所述链条炉排的上表面后侧上方,所述进水主管与所述排水主管之间连通连接有多个水冷管,所述水冷管为前高后低结构。

优选的,所述炉膛与所述燃烧主体连通连接,所述换热主体通过所述炉膛与所述燃烧主体连通连接。

优选的,所述添料斗的右端设有减速机组,所述减速机组通过联轴器与所述链条炉排连接。

优选的,所述燃烧主体的前壁下端连通连接有风道,所述燃烧主体的下壁前端贯穿设有落灰口。

优选的,所述水冷箱的下壁向后侧伸出且在所述链条炉排的上方设有燃尽炉拱。

优选的,所述锅炉管束的上下端分别与所述上锅筒及所述下锅筒连通连接。

优选的,一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉燃烧方法,包括以下步骤:

(1)生物质捆包在进料区的传送下通过所述进料口输送到燃烧主体的内部;

(2)生物质捆包在所述水冷箱的支撑下通过干燥预热区进行干燥预热,将生物质捆包内的水分汽化排出;

(3)生物质捆包在所述水冷炉排的支撑下通过点火拆包区进行点火及拆包操作,生物质捆包的捆扎包装在高温的作用下燃烧断裂,生物质捆包碎化成生物质碎屑及生物质堆块;

(4)生物质堆块在所述水冷炉排的支撑下向后移动并持续碎化成生物质碎屑,未完成碎化的生物质堆块掉落到主燃区的后端进行充分燃烧;

(5)生物质碎屑通过所述水冷炉排之间的缝隙掉落到主燃区进行充分燃烧;

(6)燃烧尽的生物质进入到燃尽区,随后通过所述落灰口排出。

优选的,所述干燥预热区及所述点火拆包区需要的热量及火源均由所述主燃区提供。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:在燃烧主体的上端设置换热主体,将燃烧主体产生的热量转换成锅炉水或蒸汽携带的热量,将生物质捆包通过进料口输入到燃烧主体的内部,在冷却炉排的支撑下,通过干燥预热区,进行干燥预热处理,通过点火拆包区进行点火拆包处理,使得生物质碎化,并掉落到主燃区充分燃烧,替代常规的生物质锅炉,不需要在进入炉膛前将捆扎好的生物质包进行拆包操作,避免拆包不够彻底而造成的生物质包中间位置烧不透,生物质燃尽度低的问题,生物质捆包整捆进入到燃烧主体内,经烘干、预热、拆包后送到链条炉排的后端,在链条炉排上继续进行燃烧,设置水冷箱,保证进料时燃烧主体内部密封,延长生物质在燃烧主体内停留时间,使得燃烧更加充分。

附图说明

图1为本发明的主体结构轴测图;

图2为本发明的主体结构主视示意图;

图3为本发明的主体结构右视剖视图;

图4为本发明的主体结构右视示意图;

图5为本发明的主体结构俯视示意图。

图中:1-燃烧主体、2-换热主体、3-进料口、4-预热炉拱、5-限位炉拱、6-水冷箱、7-水冷炉排、701-进水主管、702-排水主管、703-水冷管、8-链条炉排、9-添料斗、10-上锅筒、11-下锅筒、12-锅炉管束、13-炉膛、14-燃尽室、15-出烟口、16-减速机组、17-风道、18-落灰口、19-燃尽炉拱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5,本发明提供一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉结构,包括燃烧主体1,燃烧主体1的上端连接有换热主体2,燃烧主体1的前壁上端贯穿设有进料口3,燃烧主体1的内部上端前后两侧分别设有预热炉拱4及限位炉拱5,燃烧主体1的内部前侧且在进料口3的下端设有水冷箱6,燃烧主体1的内部中间位置设有水冷炉排7,燃烧主体1的内部下端设有链条炉排8,燃烧主体1的外表面后端与链条炉排8对应的位置连通连接有添料斗9。

使用时,通过进料口3将生物质捆包输送进入到燃烧主体1的内部,通过预热炉拱4及限位炉拱5将生物质捆包燃烧产生的热量聚拢到换热主体2的内部,通过热量的传导将换热主体2内的水温提升,用来生产,通过水冷箱6使得进料口3在低温状态在保持密封,并对水冷炉排7的前端进行固定,通过水冷炉排7对生物质捆包进行支撑,并使得生物质捆包在水冷炉排7上进行拆包操作,碎化的生物质掉落到链条炉排8上进行充分燃烧,没有碎化完全的生物质堆块从水冷炉排7的后端掉落在链条炉排8上,进行充分燃烧,可通过添料斗9向燃烧主体1的内部添加碎化的生物质,提升生物质利用率,文中描述涉及到的方向均以图2为描述基础。

换热主体2的内部上端设有上锅筒10,换热主体2的内部后端且在燃烧主体1的上方设有下锅筒11,换热主体2的内表面设有锅炉管束12,换热主体2的内部设有炉膛13,换热主体2的内部且在炉膛13的后端设有燃尽室14,换热主体2的后壁下端贯穿设有出烟口15,由预热炉拱4及限位炉拱5聚拢的热量进入到炉膛13的内部,在炉膛13的内部将热量传递到锅炉管束12上,将锅炉管束12内的锅炉水温度提升,锅炉管束12内的高温锅炉水进入到下锅筒11内,并从上锅筒10的内部向锅炉管束12内输入低温的锅炉水,热传导结束后燃尽的废气进入到燃尽室14并通过出烟口15排出。

水冷炉排7包括进水主管701,进水主管701设置在水冷箱6的内部上端,进水主管701的后方设有排水主管702,排水主管702设置在链条炉排8的上表面后侧上方,进水主管701与排水主管702之间连通连接有多个水冷管703,水冷管703为前高后低结构,将低温的冷却水通过进水主管701输入,冷却水在水冷管703内向排水主管702流动,冷却水在水冷管703的流通过程中,将热量通过水冷管向外辐射,将水冷管703温度降低,延长水冷管703实用寿命。

炉膛13与燃烧主体1连通连接,换热主体2通过炉膛13与燃烧主体1连通连接,通过炉膛13将燃烧主体1与换热主体2连通连接,使得燃烧主体1产生的热量流通到换热主体2的内部。

添料斗9的右端设有减速机组16,减速机组16通过联轴器与链条炉排8连接,通过减速机组16的输入端连接动力源,通过减速机组16将动力源的转速降低,将减速机组16的输出端与链条炉排8连接,使得链条炉排8能低速匀速运行,链条炉排8的运行方向以图3为基准逆时针方向运行。

燃烧主体1的前壁下端连通连接有风道17,燃烧主体1的下壁前端贯穿设有落灰口18,通过风道17向燃烧主体1的内部通入新风,使得生物质的燃烧更加充分,通过落灰口18将燃烧尽的生物质灰烬排出。

水冷箱6的下壁向后侧伸出且在链条炉排8的上方设有燃尽炉拱19,通过燃尽炉拱19将生物质燃烧产生的热量向后侧聚拢,减少热量对水冷箱6温度的提升。

锅炉管束12的上下端分别与上锅筒10及下锅筒11连通连接,向上锅筒10的内部输入低温的锅炉水,低温的锅炉水流入到锅炉管束12的内部,并在锅炉管束12的内部通过热传导将锅炉水温度提升,随后高温的锅炉水流入到下炉筒11内,再通过管束12进入上锅筒10,产生的蒸汽或热水排出使用。

一种捆烧炉内拆包秸秆生物质锅炉燃烧方法,包括以下步骤:

(1)生物质捆包在进料区的传送下通过进料口3输送到燃烧主体1的内部,通过进料区将生物质捆包匀速的通过进料口3推入到燃烧主体1的内部;

(2)生物质捆包在水冷箱6的支撑下通过干燥预热区进行干燥预热,将生物质捆包内的水分汽化排出,进入燃烧主体1的生物质捆包在水冷箱6的上端进行干燥及预热,使得生物质捆包内的湿度降低,保证高效的燃烧;

(3)生物质捆包在水冷炉排7的支撑下通过点火拆包区进行点火及拆包操作,生物质捆包的捆扎包装在高温的作用下燃烧断裂,生物质捆包碎化成生物质碎屑及生物质堆块,生物质捆包在水冷炉排7的支撑下,对生物质捆包外的捆扎包装进行破碎,使得生物质捆包碎化,使得燃烧更加彻底;

(4)生物质堆块在水冷炉排7的支撑下向后移动并持续碎化成生物质碎屑,未完成碎化的生物质堆块掉落到主燃区的后端进行充分燃烧,碎化的生物质通过水冷炉排7的缝隙掉落到链条炉排8上进行充分燃烧,没有碎化完全的生物质堆块从水冷炉排7的后端掉落到链条炉排8上,进行充分燃烧;

(5)生物质碎屑通过水冷炉排7之间的缝隙掉落到主燃区进行充分燃烧,提升生物质的燃烧性能;

(6)燃烧尽的生物质进入到燃尽区,随后通过落灰口18排出,通过落灰口18将燃尽的生物质灰烬排出。

干燥预热区及点火拆包区需要的热量及火源均由主燃区提供,通过生物质在主燃区燃烧产生的热量对干燥预热区内的生物质进行干燥预热,对点火拆包区的生物质进行点火及拆包操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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