[实用新型]一种燃秸秆制乙醇废渣锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种以秸秆制乙醇后产生的废渣为燃料的锅炉。

背景技术

我国是一个农业大国，生物质燃料十分丰富，每年秸秆产量达6亿多吨。由于利用装置落后，热效率低，秸秆没有得到合理利用。利用秸秆生产乙醇燃料是提高生物质燃料利用效益的有效方法，而秸秆生产乙醇后的废渣如不进行处理就堆放在露天，不但占地面积大，而且污染环境。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种燃秸秆制乙醇废渣锅炉。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种燃秸秆制乙醇废渣锅炉，包括炉体和位于炉体上的锅筒，在锅筒和水冷壁集箱之间布置水冷壁管组和下降管组，锅炉尾部烟道内设有省煤器和空气预热器，其特征在于：所述炉体下部炉膛为绝热炉膛，炉体上部设有多组二次风喷嘴，炉膛下部进料口处设有限料止燃拱，炉膛下方为炉排，炉排后方为排渣口，炉排上设有风室，限料止燃拱下的炉排上设有风室密封盖板。

所述炉体上部设置的二次风喷嘴有2至4组，所述炉膛下部进料口的进料斗上设有闸板。

所述炉膛前拱为两节阶梯拱，前拱最高点位于炉膛总高的0.4～0.6倍处，前拱长度为炉膛深度的0.8～1.1倍；后拱长度为炉膛深度的1.8～2.2倍，后拱与水平方向夹角为8～12度；所述限料止燃拱高度为400～600mm，长度为500～800mm，所述密封板位于第一风室上部、长度超过限料止燃拱50～200mm。

所述二次风喷嘴为三组，位于炉膛上部燃烧区，一组位于后拱顶部，二组位于前拱顶部，三组位于炉膛后墙中部。

所述炉体炉膛出口位置布置有过热器。

本锅炉的炉膛下部进料口处设有限料拱，限料拱下为炉排，炉排上设有风室，风室内的一次风采用较高的热风温度，缩短燃料的着火时间，强化燃烧。采用低而长的止燃限料拱，防止产生料斗内燃料返火回燃问题。在炉排前拱加装较长的密封盖板，既防止漏料，又将第一风室内的空气与燃料的混合位置向后移，防止引燃料斗内的燃料。炉体下部炉膛为绝热炉膛，炉体上部设有2至4组二次风喷嘴，这样提高了燃烧区的燃烧温度，保证燃料的完全充分燃烧。采用较高的前拱并形成阶梯拱，既可保证挥发份有足够大的空间充分燃烧，又可保证固定碳在后拱区有较长的燃烧时间，以提高锅炉燃烧效率。本实用新型针对秸秆制乙醇后产生的废渣含水率高、热值低，挥发分高的特点，设计出以其为燃料的专用锅炉，实现了废渣的无害化与资源化，从而既减少了环境污染，又节约了能源。生物质燃料的灰中含有较多的钾、钠、钙等金属元素成分，本锅炉工作中全部以秸秆制乙醇后产生的废渣为燃料，不添加任何其它助燃燃料，从排渣口排出的灰渣及从除尘器收集的飞灰可以直接用作肥料。

附图说明

附图所示为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，本实用新型锅炉包括炉体10和位于炉体10上的锅筒11，在锅筒和水冷壁集箱之间布置水冷壁管组和下降管组5，炉膛出口位置布置有过热器12，锅炉尾部烟道13内设有省煤器14和空气预热器15。炉体10下部炉膛由耐火材料3形成绝热炉膛，炉体10上部燃烧区设有三组二次风喷嘴，一组17位于后拱7顶部，二组4位于前拱2顶部，三组16位于炉膛后墙中部。炉膛下部进料口处设有限料止燃拱1，进料口的进料斗18上设有闸板19，限料止燃拱1下为炉排6，炉排6下方为排渣口20，炉排6上设有风室9，限料止燃拱1下的炉排6上设有风室密封盖板8。炉膛前拱2为两节阶梯拱，前拱2最高点位于炉膛总高的0.4～0.6倍处，前拱2宽度为炉膛总宽的0.8～1.1倍。后拱7长度为炉膛深度的1.8～2.2倍，后拱7与水平方向夹角a为8～12度。限料止燃拱1高度为400～600mm，长度为500～800mm，密封盖板8长度比限料止燃拱1长50～200mm。

秸秆制乙醇后的废渣呈污泥状态，水分含量高达54％以上，热值为7000kJ/kg左右，直接进入锅炉燃烧非常困难。经机械挤压成型干燥脱去一部分水分，既有利于锅炉燃烧，也提高了燃料的利用效率。干燥成型后的物料其物性仍属生物质燃料类型，该燃料与二类烟煤相比热值较低，水分高，但挥发份却比二类烟煤高2倍以上。将干燥成型后的秸秆制乙醇废渣加入料斗18中，启动炉排6向炉内输送燃料并点火，进料斗18上设的闸板19和限料止燃拱1配合控制进料量，密封盖板8确保限料止燃拱1区的燃料不燃烧。

针对废渣燃料的燃烧特性本实用新型采取以下几项措施。

1.采用较高的热风温度

由于燃料水分含量高，热值低，为了提高炉膛温度，缩短燃料的干燥时间，热风温度设计为150℃。

2.长炉排