[实用新型]锅炉燃烧系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉燃烧系统，特别涉及一种采用生物质燃气 的锅炉燃烧系统。

背景技术

众所周知，煤、石油、天然气等化石能源都是不可再生资源，在人 类大规模的开采下已逐渐枯竭。另外，这些燃料在燃烧时会向空气中排 放大量的有毒有害气体，造成大气严重污染。为此，能源领域专家正努 力寻找可再生的清洁燃料来代替化石能源。

生物质燃料(简称BMF，比如农林废弃物，如秸秆、锯末、甘蔗 渣、稻糠等)具有以下几个特点：1、BMF的能量来自于其生长时对自 然界CO₂的吸收，因此BMF具有CO₂生态“零”排放的特点；2、BMF 的燃烧以挥发份为主，其固定碳的含量为15％左右，是典型的低碳燃料； 3、BMF的含硫量比柴油还低，仅为0.05％，不需设置脱硫装置就可实 现SO₂的排放；4、BMF的灰份仅为1.8％，是煤基燃料的1/10左右， 设置简单的除尘装置就能实现粉尘排放达标；5、BMF含氮量低，氧含 量高，燃烧时生成较少的NO_X；6、BMF来源于农林废弃物，原料分布 广泛多样，成本低，循环生长，取之不尽用之不竭，是典型的循环经济 项目。

生物质气化是以生物质为原料，在气化剂作用下，通常以氧气(空 气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作为气化剂(也称为气化质)，在高 温条件下通过热化学反应，将生物质中可燃的部分转化为可燃气的过 程。生物质气化时产生的气体成分主要包括H₂、CH₄和CO等，通常将 这种可燃气体称为生物质燃气。

然而，生物质燃气的热值低、焦油含量高，如果像天然气或煤气那 样直接供给至锅炉设备作为燃料使用，一方面燃烧效率低，另一方面可 能带来安全隐患。

如中国专利申请公开第102954456A号所揭示的一种制炭生产用的 节能装置，包括气化炉、燃烧室和锅炉装置，燃烧室与气化炉相连通并 位于锅炉装置内，而锅炉装置还包括上锅桶、下锅桶以及位于上锅桶和 下锅桶之间的水冷壁管，由于采用生物质气作为燃气，其比直接使用天 然气降低成本40％，比使用油降低成本150％。然而，该制炭生产用的 节能装置存在以下缺点或不足：(1)、其气化炉炉体的余热没有得到充 分利用；(2)、生物质燃气未经过任何过滤净化就作为燃气使用，这将 给锅炉装置带来安全隐患；(3)、燃烧器未针对生物质燃气进行改进， 燃烧效率低。

又如中国专利申请公开第103499083A号所揭示的一种生物质气化 燃烧锅炉系统，包括锅炉以及用于为锅炉提供气化燃料的生物质气化 炉，生物质气化炉通过燃气管道与锅炉连接，生物质气化炉的上部设有 进料口，生物质气化炉内部自上至下依次为储气室、反应室、储灰斗， 反应室与储灰斗之间设有加热炉排，进料口通过一输料管道与反应室连 通。然而，该生物质气化燃烧锅炉系统存在以下缺点或不足：(1)、其 气化炉炉体的余热没有得到充分利用；(2)、采用复杂的旋风分离器和 水膜除焦器对生物质燃气进行净化处理，使得系统建造成本升高；(3)、 燃烧器未针对生物质燃气进行改进，燃烧效率低。

因此，提供一种能够充分提高能源利用率和燃烧效率的采用生物质 燃气的锅炉燃烧系统成为业内急需解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种锅炉燃烧系统，其能够显著提高生物 质能源利用率并提高锅炉的燃烧效率和安全性。

相对于其它的生物质利用技术而言，生物质气化技术是一种广泛使 用的生物质能量转化方式。生物质的气化过程主要在气化炉中进行，由 于气化炉的类型、气化反应条件、工艺流程、气化剂的种类、原料的性 质和粉碎粒度等条件的不同，其气化反应过程也不尽相同。但生物质气 化过程在不同条件下的基本包括：C+O₂＝CO₂；CO₂+C＝2CO； H₂O+C＝CO+H₂等。