[发明专利]生物质燃料燃烧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质燃料燃烧装置。

背景技术

目前，生产中常用燃料一般是煤、石油、天然气等石化燃料，这些石化燃料不可再生，根据统计数据显示，这些石化燃料将在百年后枯竭；同时，因石化燃料大量燃烧，排放出大量的二氧化碳等温室气体，能源危机和气候威胁，迫使人们大力寻找新型能源。

生物质颗粒燃料是一种新型的能源，主要用于气化和燃烧。2005年，世界生物质固体成型燃料产量已经超过了420万吨。中国作为农业大国，生物质资源比较丰富。据统计，我国每年农作物秸秆年产总量6.04亿吨，林产工业木材剩余物的数量为4000万立方米；造纸业产生的木材剩余物的数量约1万立方米；甘蔗渣的年产量约为4000万吨；粮谷加工厂排出的谷壳量每年达4000万吨。但每年都有大量的生物质资源被白白废弃或自行腐烂，有的则直接焚烧处理，不仅造成了资源的浪费，也污染了环境。因此，开发这种生物质颗粒燃料势在必行。由于生物质中储存的能力来源于太阳能，因此，生物质颗粒燃料的燃烧从循环角度讲，不会对环境造成污染。研究表明，生物质颗粒燃料的含硫量和含氮量低，易着火，燃烧效率高，灰分含量小，燃烧后，SO₂和NO_X以及烟尘的排放量比化石燃料要小得多，是一种清洁能源。其来源广泛，可再生，受自然条件限制少。开发应用生物质能源对保护生态环境，发展社会经济，实施能源可持续发展战略有着重大的现实意义。

但是，相应的专用生物质成型燃料燃烧设备的研制还很少。生物质成型燃料挥发分高(一般大于70％)，着火温度低，一般在250℃～350℃下挥发分大量析出并开始燃烧，若空气量不足或反应温度不够，会裂解产生大量炭黑和焦油。

为燃用生物质成型燃料，现有生物质成型燃料燃烧设备是在燃煤锅炉的基础上加以改进而成，存在空气流动场分布、炉膛温度场分布、浓度场分布、受热面布置等不合理现象，严重影响了生物质成型燃料燃烧正常速度与正常状况，排烟温度超过220℃，导致锅炉热效率低、黑烟滚滚、容易结渣、占地面积大等诸多问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种燃烧效率高，污染物排放量少的生物质燃料燃烧装置。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括立式燃烧炉，所述立式燃烧炉上设有排烟通道，所述立式燃烧炉内部包括气流相通的燃烧室和换热室，所述换热室位于所述燃烧室上面且与所述排烟通道气流相通，所述燃烧室内设置上炉排和下炉排，所述燃烧室位于所述立式燃烧炉的侧壁上设置有与所述燃烧室相通的送料装置，所述下炉排的下方布有一次风进口，所述送料装置下侧设置有二次风进口，所述立式燃烧炉的侧壁上及所述上炉排的上部且位于所述二次风进口的对面设置有三次风进风装置，所述换热室内设置有烟气管和设置在所述烟气管内的热水管，所述烟气管分别与所述燃烧室及所述排烟通道气流相通。

所述三次风进风装置包括与所述立式燃烧炉固定连接的进风管、与所述进风管固定连接的布风盘、设置在所述布风盘上的旋转风帽。

所述送料装置包括螺旋送料器和设置在所述螺旋送料器上的料斗，所述螺旋送料器与所述立式燃烧炉相通。

所述换热室与所述排烟通道之间设置有烟气扩容室，所述烟气扩容室内设置有旋流导板，所述烟气扩容室位于所述立式燃烧炉的侧壁上设有清灰孔。

所述烟气扩容室内还设置有省煤器和空气预热器。

本发明的有益效果是：由于本发明立式燃烧炉，所述立式燃烧炉上设有排烟通道，所述立式燃烧炉内部包括气流相通的燃烧室和换热室，所述换热室位于所述燃烧室上面且与所述排烟通道气流相通，所述燃烧室内设置上炉排和下炉排，所述燃烧室位于所述立式燃烧炉的侧壁上设置有与所述燃烧室相通的送料装置，所述下炉排的下方布有一次风进口，所述送料装置下侧设置有二次风进口，所述立式燃烧炉的侧壁上及所述上炉排的上部且位于所述二次风进口的对面设置有三次风进风装置，所述换热室内设置有烟气管和设置在所述烟气管内的热水管，所述烟气管分别与所述燃烧室及所述排烟通道气流相通，通过一次风从一次风进口的吹入，可轻微扰动燃料，能避免结焦，促进燃料完全燃烧，二次风从二次风进口的强力吹入，使火焰向另一端燃烧，然后在位于所述上炉排上部的螺旋式三次风的作用下，燃烧产物被风力紧紧锁住，进行充分混合燃烧，所以本发明生物质成型燃料燃烧效率高，污染物排放量少。