[发明专利]生物质气化可燃气的稳定环保燃烧方法及环保型燃烧腔

说明书

本发明是一种用于生物质气化可燃气稳定燃烧的环保型燃烧腔，它能够解决生物质可燃气热值波动采用传统的燃烧器燃烧火焰不稳定以及可燃气燃烧后尾部烟气中氮氧化物含量高的问题。该环保型燃烧腔，燃烧腔被蜂窝状的蓄热体分割成一级腔体和二级腔体；燃烧管与一级腔体相连接，一级腔体上设置有点火枪、热电偶T1，在二级腔体内设置与蜂窝状的蓄热体相对的二次布风管、热电偶T2、二级腔体与出口高温烟气管相连，一次布风管、风量调节阀与二次风管、风量调节阀一起连接到送风风机上，控制器与热电偶T1、热电偶T2、风量调节阀、风量调节阀、送风风机相连接。

技术领域

本发明涉及的是一种用于生物质气化可燃气稳定燃烧的环保型燃烧腔及生物质气化可燃气的稳定环保燃烧方法，属于生物质能源以及固废处理领域。

背景技术

当前生物质气化技术中，气化产生的可燃气有以下特点：1）气化可燃气由于生物质材料多样性（材料本质不一样、形状不一样、含水率不一样等）的特点，产生可燃气的发热量不稳定，以空气作为气化剂，产生可燃气高的可以达到1300kcal左右，低的可以达到850kcal左右；2）气化可燃气中含的杂质种类较多，含有焦油、水、粉尘。目前，生物质气化可燃气的利用主要有以下几种方式：1）通过深度可燃气的净化技术，净化后的可燃气可以用来提供给内燃机发电、提供给锅炉燃烧，但是净化过程中产生大量提取液，焦油，如得不到合理的利用，必会污染环境；2）可燃气不经过净化，热燃气直接提供给锅炉燃烧。在国内，中小锅炉禁止燃煤的情况下，大量中小锅炉必须改造，生物质气化炭、气联产技术在经济性、环保性方面成为首选。传统可燃气燃烧技术采用燃气燃烧器，而传统的燃烧器在天然气的基础上开发的，燃气的定热值，定配风量，对于生物质可燃气热值不稳定无法适应，如采用此种燃烧器会出现以下问题：1）配风系统不适应热值变化，经常断火，燃烧不稳定，容易出现安全问题；2）自动点火器受到焦油、水的污染出现误点火或者不点火现象。因此，迫切需要研发一种能适应生物质热燃气稳定燃烧的环保型燃烧腔。

发明内容

本发明提出的是一种用于生物质气化可燃气稳定燃烧的环保型燃烧腔，其目的旨在适应生物质气化可燃气的特点，解决生物质可燃气热值波动采用传统的燃烧器燃烧火焰不稳定以及可燃气燃烧后尾部烟气中氮氧化物含量高的问题。

本发明技术解决方案：

用于生物质气化可燃气稳定燃烧的环保型燃烧腔，燃烧腔被蜂窝状的蓄热体46分割成一级腔体45和二级腔体48；燃烧管41与生物质燃气进口和一次布风管54相通，燃烧管41与一级腔体45相连接，一级腔体45上设置有点火枪42、热电偶T1，在二级腔体48内设置与蜂窝状的蓄热体46相对的二次布风管47、热电偶T2、二级腔体48与出口高温烟气管51相连，一次布风管54、一次风量调节阀52与二次布风管47、二次风量调节阀53一起连接到送风风机49上，控制器50与热电偶T1、热电偶T2、一次风量调节阀52、二次风量调节阀53、送风风机49相连接。

本燃烧腔采用蜂窝状的蓄热体，蓄热体散热慢，保证了其温度始终高于可燃气的燃点，即保证低热值可燃气的稳定燃烧，同时本燃烧腔采用了两级燃烧腔体、两级自动配风结构，控制燃烧温度以及给可燃气燃烧创造还原性的氛围，以达到控制尾气氮氧化物含量的目的。因此本燃烧腔是一种适用于生物质气化可燃气的燃烧稳定、环保型的燃烧腔，解决了生物质可燃气热值波动采用传统的燃烧器燃烧火焰不稳定以及可燃气燃烧后尾部烟气中氮氧化物含量高的问题。

所述的蜂窝状的蓄热体46与进口燃烧管41端部距离为燃烧火焰长度的1.1-1.3倍，蓄热体与燃烧管同轴，蓄热体中间部分具有与燃烧管截面积一样大的不开孔区域，蓄热体外周部分上开有通孔，通孔的通流面积为蓄热体外周部分截面积的40-50%，蓄热体材料采用锆刚玉砖、镁铬砖等，此蓄热体一直保持高温状态，低热值的可燃气体，在有氧、高温状态下直接被氧化放热，保证了生物质可燃气热值波动大时，系统能稳定运行。