[发明专利]生物质-洗煤泥混烧的有机工质锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及到一种工业锅炉，尤其涉及一种生物质-洗煤泥混烧的有机工质锅炉。

背景技术

生物质燃料来自于农业和林业的废弃物。来自农业的生物质燃料多为稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等。来自林业的生物质燃料是指：采伐剩余物，例如枝、丫、树梢、树皮、树叶、树根及藤条、灌木等；加工剩余物，例如板皮、板条、木竹截头、锯沫、碎单板、木芯、刨花、木块、边角余料等。生物质燃料种类众多来源广泛，中国是一个农林业大国，每年产生大量的生物质燃料，除少数循环利用外，绝大多数都被当作普通垃圾焚烧或填埋处理，造成极大的资源浪费。

在煤炭利用前净化技术中，煤炭洗选是主要内容，洗煤泥是煤炭洗选过程中产生的物质。洗煤泥的主要特点是：粒度细，微粒含量多；持水性强，水分含量高；灰分含量髙，发热量较低；黏性较大，有的具有一定流动性。由于这些特性，导致了洗煤泥的堆放、贮存和运输都比较困难。尤其在堆存时，其形态极不稳定，遇水即流失，风干即飞扬，不但浪费了宝贵的煤炭资源，而且造成了严重的环境污染，有时甚至制约了选煤厂的正常生产，成为选煤厂一个较为棘手的问题。

有机工质锅炉能在较低的运行压力下，获得较高的工作温度，具有低压、高温的技术特性，与利用蒸汽加热相比，有机工质具有加热均匀、操作简单、安全环保、节约能源、控温精度高、操作压力低等优点。因此，在现代工业生产中，有机工质已被作为传热介质得到广泛的应用。传统有机工质锅炉采用层燃或室然燃烧方式，主要存在的问题是：最高燃烧温度在1450℃以上，易结焦；着火条件差，燃烧不稳定；锅炉煤种适应性差，需要Ⅱ类以上烟煤作为燃料，运行成本高；负荷调节范围小，低负荷时易使燃烧率低大幅降低；属于高温燃烧，污染物排放高。

诸多问题的存在影响了有机工质锅炉的推广和使用，研究开发一种替代传统有机工质锅炉，对有机工质锅炉技术的应用推广和节能减排具有重大意义。鉴于生物质燃料和洗煤泥的应用现状，本领域的技术人员致力于开发一种能使生物质与洗煤泥变废为宝综合利用的方法，致力于设计制造一种生物质-洗煤泥混烧的有机工质锅炉。

发明内容

有鉴于现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种生物质-洗煤泥混烧的有机工质锅炉，解决生物质燃料和洗煤泥综合利用难题，扩大有机工质锅炉的燃料来源，降低其使用成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种生物质-洗煤泥混烧的有机工质锅炉，包括布风装置、燃烧室、旋涡分离燃尽装置、尾部对流受热面部件，燃烧室分为密相区和稀相区，布风装置的出风口设有一块布风板，布风板呈V字型，布风板上设通风孔，通风孔从布风板中部向边缘依次排列并且面积逐渐缩小；密相区采用倒梯台形结构，密相区的回流区设置埋管；稀相区四周设置水冷壁；稀相区上部设置漩涡分离燃尽装置；漩涡分离燃尽装置后部设置尾部对流受热面部件；有机工质锅炉使用生物质-洗煤泥混合燃料。

布风板呈V字型，可使布风板上的较大颗粒自动向布风板中部运动，这样可使影响流化质量的较大颗粒顺利地从布风板中部的排料管排出。布风板中部的通风孔面积较大，至边缘面积逐步缩小，这样做使得布风板中部的出风量大，而越向边缘出风量越小，这种风量不均匀的送风方式，促使在密相区内部形成流化床料和燃料颗粒的内循环运动。燃烧室的密相区采用倒梯台形结构，加强了上述流化床料与燃料颗粒的内循环运动。在密相区的回流区设置埋管形成受热面，以吸收密相区燃料燃烧所释放的热量，使密相区床温控制在850～1050℃；埋管布置在倒梯台形密相区的回流区，避免了布风板上面主气流带着颗粒直接冲刷而造成的埋管快速磨损。

优选地，通风孔为长条形孔或圆形孔。

优选地，埋管设置在所述回流区的两侧或四周。

优选地，埋管外表面焊有防磨环或防磨鳍片，以进一步减轻燃料对埋管的磨损，延长埋管的使用寿命；杜绝埋管破损后有机工质泄露进入燃烧室引起的安全事故。

优选地，水冷壁是方形螺旋盘管水冷壁，充分高效吸收高温烟气的辐射热量和对流热量，使整个燃烧室烟温低于灰熔点，防止燃烧室与后续受热面结焦。

优选地，漩涡分离燃尽装置包括水冷管，水冷管上敷设耐火材料，漩涡分离燃尽装置下部设有回输通道。分离下来的生物质-洗煤泥混合燃料颗粒团经回输通道滑移进入密相区，实现了燃料的循环燃烧，强化了可燃气体与空气的混合燃尽，克服了工业锅炉矮小空间内燃烧效率偏低的缺陷。

优选地，对流受热面部件为管束、省煤器或空气预热器之一，进一步吸收烟气的热量，使排烟温度降至合理水平。