[发明专利]生物质燃料内循环机械流化床内除尘有机热载体锅炉

说明书

技术领域

本发明属于一种可再生能源转换技术领域，涉及一种高效节能减排燃烧生物质燃料内循环机械流化床内除尘有机热载体锅炉。

背景技术

生物质能源应用技术近几年在我国政府的大力推动下得到了迅速发展。其中特别是生物质能源固化直燃技术及应用发展尤为迅猛。但我国目前生物质能源固化直燃技术及应用水平尚低，与国外先进直燃技术及设备相比差距较大。特别是直燃设备主要还是将燃煤的链条炉排锅炉稍经改造使用。这一类的锅炉燃烧效率低，燃烧强度低，容易结渣，自动化程度低，特别是批准安装后用户很容易在利益的驱动下继续燃用煤炭造成环境污染。而循环流化床锅炉虽能获得较好燃烧效果但炉体过高不能实现小型化，无法在中小燃煤锅炉房安装替代中小燃煤锅炉，不能满足大规模生物质能源供热、发电对锅炉提出的热效率高、锅炉体积小、燃烧强度高、燃尽率高、自动化程度高、长期工作稳定性好、只能燃用生物质燃料等技术要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种能自动控制、燃烧强度高、燃尽率高、热效率高、烟气粉尘排放低、整体体积小高度低、能长期稳定工作、只能燃用生物质燃料的新型生物质燃料有机热载体专用锅炉。

为了实现上述目的，本发明依据生物质燃料所具有的挥发份高、高温裂解快、易形成灰壳和灰熔点低的燃烧特性，采用了机械流化技术、内循环技术、内除尘技术进行锅炉整体设计，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型生物质燃料内循环机械流化床内除尘有机热载体锅炉，包括有主燃烧室、文丘里管内循环器、机械流化机、内除尘器、对流换热烟道，其要点是主燃烧室由有机热载体管束缠绕成方形炉膛构成，其底部安装有文丘里管内循环器和机械流化机，机械流化机流化翅采用中空风保护结构，在主燃烧室中央安装了内除尘器，燃烧时生物质燃料由燃料进料机送入主燃烧室，风保护流化翅将送入的燃料均匀的分布到主燃烧器底部，生物质燃料进入主燃烧室后在高温环境作用下迅速热解燃烧，在风保护流化翅和文丘里管喷口的共同作用下燃料呈快速旋转状燃烧，一次风由风保护流化翅和文丘里管内循环器出风口提供，风保护流化翅能迅速将燃烧的生物质燃料的灰壳打碎加快了燃烧速率并防止了灰壳粘结形成结渣，燃料热解燃烧后大的碳粒在旋风的作用下甩到了炉壁四角被文丘里管内循环器捕捉口捕捉后返回燃烧室底部继续燃烧，燃烧后的小碳粒和热烟气从内除尘器进烟口进入内除尘器；所述的内除尘器由有机热载体管束缠绕成圆锥筒形构成外壳，由耐热钢材料制成的内除尘器中心管和内除尘器旋风片构成中心管和烟气旋风口，二次风管将风仓与内除尘器进烟口连通提供二次风，从主燃烧室进入的热烟气首先与二次风混合经内除尘器旋风片后快速旋转向下进入内除尘器，燃尽的灰分经内除尘器出灰口由除灰机排出，经除灰后的热烟气由出烟口、转烟室、对流换热烟道经出烟口排出。

本发明采用机械流化、文丘里管内循环燃烧方式、截面热负载可达3-5MW/m²，主燃烧室的温度控制在900℃左右、内除尘器的温度控制在600℃左右，可有效减少NOx的排放量，内除尘器能将约90%的烟气灰分清除。可有效减少灰分对对流换热管束的污染，提高了锅炉整体换热效率和长期稳定工作性能。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明锅炉的剖视图。

图2是本发明锅炉的A-A剖视图。

图中1.主燃烧室、2.文丘里管内循环器、3. 文丘里管内循环器喷口、4. 文丘里管内循环器出风口、5. 文丘里管内循环器回料口、6. 文丘里管内循环器扑捉口、7. 文丘里管内循环器进风口、8. 机械流化机、9.机械流化机底板、10.风保护流化翅、11、机械流化机传动系统、12.机械流化机电机和减速机、13.燃料进料机、14.燃料进料机进料口、15.内除尘器、16.内除尘器进烟口、17.内除尘器中心管、18.内除尘器旋风片、19.内除尘器出烟口、20.内除尘器出灰口、21.除灰机、22.转烟室、23.对流换热烟道、24.烟气折流板、25.出烟口、26.进风口、27.有机热载体进口均流环、28.有机热载体出口均流环、29.有机热载体进口、30.有机热载体出口、31.转烟室保温密封板、32.外保温层、33.二次风管、34.有机热载体管束、35.风仓。

具体实施方式