[发明专利]内置催化剂的空气水蒸气气化下吸式气化燃烧锅炉

说明书

技术领域

 本发明涉及一种生物质颗粒气化燃烧锅炉，尤其涉及一种内置催化剂的空气水蒸气气化下吸式气化燃烧锅炉，属于燃烧设备技术领域。

背景技术

生物质能源是通过绿色植物的光合作用将太阳辐射的能量以一种生物质形式固定下来的能源。生物质能源作为可再生能源，能够部分缓解人类对其它不可再生资源的依赖。采用燃煤锅炉改烧生物质燃料时，由于生物质燃料挥发分含量高、热解速度快，导致炉内的氧气的扩散速度远小于挥发份的燃烧速度，导致挥发分裂解为不易燃烧的碳黑粒子，从而出现冒黑烟现象，且生物质燃料的灰熔点低，容易结渣，对换热器有腐蚀等弊病，若不更换炉型，直接更换燃料基本上不能正常运行。

  针对生物质燃料的特点，人们对生物质锅炉进行了一定的改进。专利公告号为CN101625117的“生物质气化燃烧耦合式旋风锅炉”中，公开了一种生物质气化燃烧耦合式旋风锅炉，用于解决现有生物质锅炉存在的热效率低，气化气中焦油含量高，高温受热面易结渣等问题生物质燃料锅炉，该方法的核心思想是将气化及燃烧系统分开，其燃料采用粉末状燃料，难免在燃烧段气化气中的灰分含量较高，虽然解决了炭黑的问题，但烟气中灰的含量高，引起烟气排放中灰的处理问题。公开号为CN101737795A的“以空气水蒸汽为气化剂的生物质气化锅炉及耦合燃烧方法”中，公开了将热空气和水蒸汽混合后作为气化剂从炉排底部喷孔喷入气化燃烧室内并将生物质充分转化为可燃性气体、将生成的氢气和一氧化碳通入到燃气锅炉的完全燃烧室内进行燃烧并三次给风，该专利技术引入了水蒸汽为气化介质，在提高燃料的转化率方面有较高的改进，但采用单一炉体进行气化，没有添加催化剂，且停留时间有限，气化气也存在少量焦油。公开号为CN101245922A的“生物质燃烧器”中，公开了一种二次送风生物质燃烧器，但其设计理念为初步的先气化后燃烧的二次燃烧方式。公开号为CN101196296A的“生物质沸腾气化燃烧方法和装置”中，明确了先气化后燃烧的二次燃烧方式，但在其专利中没有考虑气化气和半焦的燃烧速率的问题，所以有可能存在点火不稳定及烟气灰分含量高的缺陷。公开号为CN101893234A的“一种可实现合成气与半焦联合燃烧的生物质锅炉”中，公开了一种解决生物质锅炉半焦产率对燃烧效率的影响，通过设置于生物质气化室和锅炉主体之间的半焦燃烧室来调节，但后部采用链条排渣方式，难免存链条锅炉中的灰含碳量高的缺点。公开号为CN102022737A的“生物质气化气混粉燃烧器”中，公开了一种具有两个料仓的新型燃烧器，通过改变两个给料器的给料量来降低挥发份裂解为难燃炭黑份额，但该燃烧器其中一个料仓的燃料必须为粉状燃料。因此，采用先气化后燃烧的二次燃烧方式是生物质燃料的最佳方式。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种内置催化剂的空气水蒸气气化下吸式气化燃烧锅炉，本发明生物质燃料热转化的方式为先气化后燃烧的二次燃烧方式；解决了现有技术中冒黑烟、灰尘含量高、焦油聚集多的问题，而且本发明容易控制气化所耗用的蒸汽量。

本发明的技术方案是：

包括燃烧换热部，燃烧换热部包括燃烧器、燃烧器点火口及烟囱；设有气化炉部和气化介质生成部；所述的燃烧换热部设置在气化炉部的上方；所述气化炉部为，炉体的上部设有填料口，炉体的下部设有气化点火口，炉体内设有气化炉内管、催化剂室和气化气引出管；所述的气化介质生成部为，雾化水箱通过导管与气化介质混合箱相通，气化介质混合箱与气化炉内管相通。

所述的气化炉内管上设有开孔，气化点火口的下方设有空腔。

所述的催化剂室的下部设有孔径。

所述的气化气引出管的一端设在炉体内，另一端伸出炉体设在燃烧器的下方。

所述的炉体上设有除渣口。

所述的气化介质生成部包括一次风入口和疏水口，一次风入口设置在气化介质混合箱上，疏水口设置在炉体上。

所述的气化介质混合箱的顶端设有隔板。

所述的燃烧换热部设有二次风管，二次风管与燃烧器相通。

所述的烟囱上设有填料门。