[发明专利]生物质粉尘燃料燃烧设备及生物质粉尘燃料燃烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及能源再生与应用技术领域，尤其是涉及一种生物质粉尘燃料燃烧设备及方法。

背景技术

20世纪70年代世界经历了两次石油危机，世界石油消费量却没有丝毫减少的趋势。此后，石油煤炭所占比例缓慢下降，天然气的比例上升。世界能源体系正面临着抉择，保障可靠的、廉价的能源供应实现向低碳、高效、环保的能源供应体系的迅速转变，是当前面临的两大能源挑战。同时核能、风能、水力、太阳能等其它形式的新能源逐渐被开发和利用，形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局。

逐步减少石化能源的消耗，提高可再生能源的利用，能否成功解决这两个问题，将决定人类社会未来能否实现繁荣。因此低碳经济、新型环保可再生能源开发的话题成为全世界关注的热点，各国竞相出台新能源政策。

生物质能，包括厌氧发酵技术、直接燃烧、沼气技术等，主要应用于农村。生物质能作为农村的一种补充能源，对于充分利用农、林业的废弃物和改善环境污染等有积极意义。

生物质燃料是将农作物秸杆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、树枝、树叶、干草通过破碎、粉碎后直接利用的燃料。无任何添加剂和粘结剂，是一种可再生的清洁能源。根据中华人民共和国《可再生能源法》的要求，国家发改委于2006年8月组织编制了《可再生能源中长期发展规划》，提出了2010年至2020年可再生能源的发展目标和任务，并确立了生物质粉尘燃料可成为现代清洁能源的地位。生物质粉尘燃料作为原煤、石化能源的补充燃料，可用于秸秆气化的热源，也可作为生物质锅炉的热源，对于生物质粉尘燃料的回收利用有利于节能减排。

目前，我国城市拥有大量的小型燃煤锅炉，其中大都分布在城市内及城市周边，由于烧的都是含硫量高的劣质煤，因小型锅炉无脱硫装置，加上司炉水平低等因素，冒黑烟、硫污染等直接影响了城市及周边的空气质量，为此，取消城市小型煤锅炉及煤改气、电的呼声很高，且许多城市已采取了行动，但由于气源紧张、电价昂贵，城市热力覆盖能力有限，因此仍有很多气、电能源不足的城市或地方未能得到彻底改善。用清洁的生物质燃料替代煤，在这些城市和地区的小型锅炉内使用就成为首选。

然而，目前大多数小型锅炉的结构均不适合使用生物质燃料，仍存在冒黑烟、粉尘污染等现象。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明目的在于提供一种生物质粉尘燃料燃烧设备及生物质粉尘燃料燃烧技术，将生物质粉尘燃料(微米颗粒)与空气按照一定的配比混合后进行燃烧，有效利用成本低、燃烧清洁和热值高的生物质粉尘燃料作为替代天然气与原煤等的能源原料，使生物质粉尘燃料能够充分燃烧，从而降低其对环境污染的程度。

为了进一步提高热效率，降低运行费用，首先要确保生物质粉尘燃料充分燃烧，在确定单位时间内所需的热量，计算粉尘燃料量之后，要计算出空气的配比量，然后利用鼓风机及气量调节阀控制送风量，其次确保热效率，送风量少了则燃烧不完全，多了则降低热效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种生物质粉尘燃料燃烧设备，包括：燃烧器，通过燃烧生物质粉尘燃料产生热量；送料机构，向该燃烧器输送生物质粉尘燃料；鼓风机构，向该燃烧器输送空气；以及混合及调节机构，混合及调节所述生物质粉尘燃料和所输送空气，使得所述燃烧生物质粉在该燃烧器内充分燃烧并获得满足需求的热量。

根据本发明的实施例，其中，根据该生物质粉尘燃料燃烧设备的单位时间所需热量，计算所述生物质粉尘燃料的单位时间消耗量和所输送空气的单位时间消耗量，据此调节所述生物质粉尘燃料的送料量与所输送空气的送风量的配比、以及在将这两者混合后的总量。

根据本发明的实施例，该送料机构包括：填料室，填充所述生物质粉尘燃料；送料斗，设置在该填料室下方并与其连通，用以输送所述生物质粉尘燃料；送料调节阀，设置在该送料斗下方并与其连接，用以调节所述生物质粉尘燃料的送料量；以及送料管，连接该送料调节阀，按照调节后的送料量输送生物质粉尘燃料。

根据本发明的实施例，该填料室和该送料斗被置于送料支架上。

根据本发明的实施例，该鼓风机构包括：鼓风机，向该燃烧器输送空气；送气调节阀，设置在该鼓风机之后并与其连接，用以调节所输送空气的送风量；以及送气管，连接该送气调节阀，按照调节后的送风量输送空气。

根据本发明的实施例，该鼓风机被置于鼓风机支架上。