[发明专利]一种生物质颗粒悬浮燃烧锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉的技术领域，具体的是一种生物质颗粒悬浮燃烧锅炉。

背景技术

利用草本和木本生物制造的生物质颗粒是一种优质生物质燃料，目前，我国已经基本解决了农作物秸秆等物质转化为生物质颗粒的成型问题。生物质颗粒可以用来代替煤炭、燃油和天然气，它不仅具有燃烧效率高、污染排放少等特点，而且其价格远远低于燃油，也不高于煤炭和天然气，因此生物质颗粒更适合锅炉的使用。但由于生物质颗粒客观上存在含碳量低、灰分和挥发份高的特性，在燃烧过程中相对于煤炭或燃油而言，需要更充足的氧气和更均匀的碳氧均衡空间，否则很难有较好的燃烧效果，并且会产生大量的燃灰。

生物质颗粒悬浮燃烧锅炉作为一种能量转换设备，一般是将生物质颗粒输送至锅炉的燃烧室内燃烧，进而向锅炉加热室输入高温烟气，而经过锅炉加热室转换，向外输出具有一定热能的蒸汽或高温水等，是用于供热水或高温蒸汽的重要设备，而锅炉加热室的换热效率决定了锅炉的升温速度和耗能等关键性能。在燃烧室燃烧产生的高温烟气通过烟气通道进入加热室，烟气通道内的高温气体与换热室内的水进行换热进而将水加热，最终烟气通道内的烟气通过出烟口排出。

目前使用的生物质颗粒悬浮燃烧锅炉，燃料燃烧产生的热量在加热室中并没有得到充分的利用。虽然烟气沿着烟气通道运行的过程中，其热量和烟气通道周围的水有一定的换热作用，但是由于烟气的运行速度较快、烟气通道的行程较短，大部分热量还来不及与水进行热交换通过出烟口排出，与此同时，加热室中水没有分隔，需要将储水室中全部的水进行加热，因此现有锅炉加热室中的烟气通道中的高温烟气就不能与加热室中的水充分接触，水升温速度慢，导致了锅炉换热效率低，燃料用量多的缺陷，而且高温烟气中含有大量的燃灰，如果燃灰清理不及时便会起到一些隔热和堵塞的副作用，因此方便清理烟气通道中的燃灰也成了提高锅炉加热室换热效率的关键因素。

目前使用的锅炉大多不存在余热回收室，一般无法对加入锅炉中的冷水进行预热，因此导致冷水和热水在锅炉内混合加热，冷水和热水的界限不清，水升温速度慢，锅炉的加热效果差，能源的消耗较高，如果将经过出烟口排出的烟气对冷水进行余热，不仅能够将烟气中的余热回收，而且能够提高锅炉的加热效果，降低锅炉的能耗。目前使用的锅炉中设置的余热回收室中的换热装置换热效果差，导致烟气余热回收的效果差、效率低，而且烟气中的大量燃灰易落入换热装置中，燃灰不易清理，然而如果燃灰得不到及时的理就会影响预热回收的效率。

将生物质颗粒应用在锅炉中，传统锅炉用的送风装置和送料装置的结构设计不合理，存在以下几个缺陷：1.无法提供充足的氧气以满足充分的碳氧混合，不能适应生物质颗粒的燃烧；2.使用送料装置将生物质颗粒直接送入燃烧室，会造成大量的生物质颗粒堆积在燃烧室的部分区域而造成生物质颗粒不能充分燃烧；3.送料装置不断的将生物质颗粒送入燃烧室中，燃烧室中的火焰可能顺着生物质颗粒回火至储料箱中，存在安全隐患；4.在输送生物质颗粒燃料时，生物质颗粒燃料有时会在出料口堵塞而导致送料装置的驱动设备损坏；5.一般使用的自动点火设备是点火棒向燃烧室内喷射火苗，在燃烧的过程中，燃烧室的火焰可能回火至点火棒而将点火棒损坏。这就是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种生物质颗粒悬浮燃烧锅炉，可以提高锅炉加热室的换热效率，进而加快锅炉加热室中水的升温速度，回收锅炉排出烟气中富含的热量，降低消耗，而且可以方便清理滞留在换热装置中的燃灰。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种生物质颗粒悬浮燃烧锅炉，包括燃烧室、加热室以及余热回收室，所述加热室上设置有进烟口Ⅰ和出烟口Ⅰ，所述加热室内设置有储水室Ⅰ，储水室Ⅰ内设置有换热装置Ⅰ，所述换热装置Ⅰ包括N（N≥1）级换热管道Ⅰ，所述第一级换热管道Ⅰ的一端与进烟口Ⅰ连通、另一端通过第一级汇集腔体Ⅰ与第二级换热管道Ⅰ的一端连通，所述第二级换热管道Ⅰ的另一端通过第二级汇集腔体Ⅰ与第三级换热管道Ⅰ的一端连通，依次类推，所述第N-1级换热管道Ⅰ的另一端通过第N-1级汇集腔体Ⅰ与第N级换热管道Ⅰ的一端连通，所述第N级换热管道Ⅰ的另一端与出烟口Ⅰ连通；所述第一级汇集腔体Ⅰ和/或其余全部或部分汇集腔体Ⅰ上设置有除灰口Ⅰ，所述除灰口Ⅰ与加热室壳体连通。