[实用新型]一种用于燃煤锅炉的生物质燃气掺烧装置

说明书

本实用新型公开了一种用于燃煤锅炉的生物质燃气掺烧装置，涉及到沼气及生物质气化燃气两种清洁燃料，生物质气化燃气从气化站经燃气管道输送到锅炉主燃烧器区，通过上层二次风喷口或燃气喷口，喷入炉膛内燃烧，燃气管道上设有热电偶、快关阀、压力变送器及阻火器等设备。沼气从沼气站经管道输送到气柜中，再经过增压风机输送到锅炉主燃烧器区，通过最下层二次风喷口或下层燃烧器燃气喷枪，喷入炉膛内燃烧。本实用新型可代替锅炉点火及低负荷稳燃时用燃油及天然气，可节约锅炉运行成本；气化燃气可与NO_x反应，降低NO_x的排放。

技术领域

本实用新型涉及一种用于燃煤锅炉的生物质燃气掺烧装置，涉及沼气及生物质气化燃气两种清洁燃料。

背景技术

我国生物质能资源非常丰富，发展生物质发电产业前景广阔。一方面，中国农作物播种面积有18亿亩，年产生物质约7亿吨。相当于3.5亿吨标准煤。此外，农产品加工废弃物包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣和棉籽壳等，也是重要的生物质资源。另一方面，我国现有森林面积约1.95亿公顷，森林覆盖率20.36％，每年可获得生物质资源量约8亿至10亿吨。

现阶段生物质发电技术主要包括：直燃发电、混合发电、气化发电、沼气发电等技术。目前，都存在着热利用率低、收集成本高、设备维护工作量大等一些问题。

实用新型内容

针对生物质发电技术存在的技术不足，提供用于燃煤锅炉的生物质燃气掺烧装置，解决生物质热利用低，收集成本高等问题，同时，利用沼气代替化石能源(燃油、燃气)作为锅炉启动及低负荷稳燃时的燃料，降低运行成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于燃煤锅炉的生物质燃气掺烧装置，包括设置于燃煤锅炉内的主燃烧器；还包括沼气管路、气化燃气管路，所述主燃烧器设有燃气喷枪和沼气喷枪；所述沼气管路、气化燃气管路分别连通沼气喷枪和燃气喷枪；所述沼气喷枪和燃气喷枪分别连通燃煤锅炉的炉膛(16)。

优选的，所述燃气喷枪安装于主燃烧器的上层二次风喷口或SOFA风下层喷口内。主燃烧器包括上层二次风喷口、下层二次风喷口或下一次风喷口。气化燃气热值比较低，但燃气成分中含有大量CO，可具有还原性，布置在上层二次风喷口或SOFA风下层喷口内，此区域炉膛还处于还原气氛下，可还原一部分燃烧产生的NO_x。

优选的，所述沼气喷枪安装于主燃烧器的下层二次风喷口或下一次风喷口内。

优选的，所述燃煤锅炉的负荷在220t/h以上。

优选的，所述沼气管路上依次设有快关阀Ⅰ、缓冲气柜、增压风机、快关阀Ⅱ、调节阀、压力变送器Ⅰ、阻火器Ⅰ，阻火器Ⅰ连接主燃烧器。

优选的，所述气化燃气管路上依次设有热电偶、快关阀Ⅲ、压力变送器Ⅱ、阻火器Ⅱ，阻火器Ⅱ连接主燃烧器。

基于上述掺烧装置的掺烧工艺，包括如下步骤：

步骤1：沼气通过沼气管路，输送至主燃烧器，通过沼气喷枪喷入燃煤锅炉的炉膛内燃烧。一般情况下，锅炉点火或低负荷稳燃时，采用燃油或燃气。燃油或燃气的特点是热值高，易燃烧，燃烧稳定高等特点。燃煤不易燃烧，需其他燃料引燃。沼气热值在 5000kcal/Nm³左右，属于高热值气体，而且易燃烧，满足作为引燃燃料的条件，因此可以替代锅炉传统的点火燃料。

步骤2：生物质气化燃气通过气化燃气管路，输送到主燃烧器，通过燃气喷枪喷入燃煤锅炉的炉膛内燃烧。

优选的，输入燃煤锅炉的炉膛内的沼气与气化燃气的体积比为1:3～1:10。

优选的，所述生物质气化燃气喷口流速在20m/s～340m/s之间。沼气喷口流速在10m/s ～150m/s之间