CN207750966U - 一种新型燃烧稻壳锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种新型燃烧稻壳锅炉，其包括本体和燃烧设备，所述本体内设置烟气流通通道及与本体上部锅筒连接的换热装置，所述的换热装置包括防磨蚀的第一对流管束区和第二对流管束区；所述的燃烧设备包括分别设置有进风装置的炉排和炉膛，所述的燃烧设备置于本体的下部，用于充分燃烧稻壳并将燃烧后的高温烟气输送至烟气流通通道内进行换热。本实用新型的锅炉充分利用稻壳本身结构及燃烧特性，通过大面积单层链条炉排、大容积炉膛、分级两层二次风、防磨蚀管束区及两级换热管束区等设置，实现了稻壳燃烧的充分、高效化，并实现了燃烧后高温烟气热量的充分利用，使农产品加工废弃物得到了高效利用，节能减排效果明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及热回收锅炉技术领域，具体涉及一种新型燃烧稻壳锅炉。
背景技术
近年来，受能源供应紧张与环境污染双重压力的影响，可再生能源的开发与利用越来越受到人们的重视。稻壳是加工稻米的主要副产物，在我国，其储量大并且分布相对集中，如随意丢弃或在自然环境下燃烧处理，不但污染环境，也浪费了资源。
从稻壳的外观来看，稻壳的表面有毛刺，极不光滑，稻壳之间容易搭桥，流动性差，稻壳比较坚硬。稻壳的着火温度在300-400℃左右，挥发分含量高，挥发分析出和着火迅速，燃烧主要集中在挥发分的气相燃烧，固定碳的燃尽性能较差。在低温状态下，稻壳灰呈白色，温度高于800℃以上，稻壳灰呈黑色，这是因为在不同的温度下，稻壳灰的成分发生了变化。从稻壳成分和物理特性可以看出，稻壳属于轻质、多灰和中等热值、天然粒度均一的燃料，微凉使其燃烬需要较长时间，同时燃烧温度控制在850℃左右。
目前国家稻壳燃烧技术可分为三类。一类是专门设计的稻壳燃烧锅炉供热或发电；另一类是把稻壳加工成稻壳棒，与其他燃料一起燃烧；再就是利用现有的链条锅炉直接燃烧稻壳技术。第一类技术比较完善，但需要新增设备和大量投资；第二类由于需要对稻壳加工，成本较高；第三类普通工业锅炉直接燃烧稻壳则有投资少、见效快、效果好等优点，实际使用效果良好。直接燃烧稻壳，燃料成本低，比成型燃料低30%，燃料成本仅相当于煤的50%左右，但现有技术中的链条锅炉结构设计不合理，易出现稻壳燃烧不充分、热利用效率低等问题。
实用新型内容
针对现有技术不足，本实用新型提供了一种稻壳高效燃烧的新型燃烧稻壳锅炉。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：一种新型燃烧稻壳锅炉，其包括本体和燃烧设备，所述本体内设置烟气流通通道及与本体上部锅筒连接的换热装置，所述的换热装置包括防磨蚀的第一对流管束区和第二对流管束区；所述的燃烧设备包括分别设置有进风装置的炉排和炉膛，所述的燃烧设备置于本体的下部，用于充分燃烧稻壳并将燃烧后的高温烟气输送至烟气流通通道内进行换热。
进一步地，所述的炉排包括单层布置的链条炉排和设置于链条炉排下部的多个一次风进风口，链条炉排一端设置有进料斗，另一端设置有灰分部。
进一步地，所述的一次风进风口和链条炉排之间设置有调风门。
进一步的，所述的炉膛设置于炉排上部，炉膛两侧设置有二次风进风口，二次风进风口布置在前后拱喉口处的两侧墙上，主要是用于燃烧挥发分，并对炉膛内烟气流场起到扰动效果，使烟气在炉膛内的停留时间加长，保证可燃气体能有足够长的时间在炉膛内充分燃烬。
进一步地，所述的炉膛上部设置有中间模块，用于增加炉膛空间。
进一步地，所述的二次风进风口的喷口向下倾斜20°。
进一步地，所述的第一对流管束区的底部和第二对流管束区的侧部设置有集箱，所述的集箱与锅筒连接，用于通入换热液体并将换热液体平均的导入上部管束进行换热，本实用新型的换热液体为水，管束内换热后的汽水混合物导入锅筒进行水汽分离并将合格的蒸汽输出使用。
进一步地，所述的第一对流管束区集箱下部设置有灰斗，灰斗上设置有检修门，灰斗的下部为灰分部。
进一步地，所述的第一对流管束区前部处于迎风面的管束，其迎风面设置有防磨蚀层。
进一步地，所述的第二对流管束区后部连通省煤器，通过省煤器的烟气排入环境。
与现有技术相比，本实用新型具备的有益效果为：本实用新型的锅炉充分利用稻壳本身结构及燃烧特性，通过大面积单层链条炉排、大容积炉膛、分级两层二次风、防磨蚀管束区及两级换热管束区等设置，实现了稻壳燃烧的充分、高效化，并实现了燃烧后高温烟气热量的充分利用，使农产品加工废弃物得到了高效利用，节能减排效果明显。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型第一对流管束区前部处于迎风面管束的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示的一种新型燃烧稻壳锅炉，其包括本体1和燃烧设备，所述本体1内设置烟气流通通道11及与本体1上部锅筒12连接的换热装置，所述的换热装置包括防磨蚀的第一对流管束区13和第二对流管束区14；所述的燃烧设备包括分别设置有进风装置的炉排21和炉膛22，所述的燃烧设备置于本体1的下部，用于充分燃烧稻壳并将燃烧后的高温烟气输送至烟气流通通道11内进行换热。
进一步地，所述的炉排21包括单层布置的链条炉排211和设置于链条炉排211下部的多个一次风进风口212，链条炉排211一端设置有进料斗23，另一端设置有灰分部24。燃烧设备配有单层布置链条炉排211，该炉排面积大、炉排速度可以通过炉排减速箱进行调节。
进一步地，所述的一次风进风口212和链条炉排211之间设置有调风门213。
进一步的，所述的炉膛22设置于炉排21上部，炉膛22两侧设置有二次风进风口221. 由于稻壳的挥发分达到80%左右，在锅炉配风上采用一次风与二次风配合使用。一次风从炉排底部进入，用于燃烧炉排上的稻壳中的碳颗粒；二次风进风口221布置在前后拱喉口处的两侧墙上，主要是用于燃烧挥发分，并对炉膛22内烟气流场起到扰动效果，使烟气在炉膛22内的停留时间加长，保证可燃气体能有足够长的时间在炉膛内充分燃烬。
进一步地，所述的炉膛22上部设置有中间模块25，用于增加炉膛22上部空间。由于稻壳在燃烧过程中不易燃烬，所以本实用新型充分考虑这个因素，在炉排21与本体1之间加了中间模块25，增加了炉膛22燃烧空间，使未燃烧完全的稻壳有足够的空间与流程长度燃烬，同时将大部分的灰尘在这个大空间内得以沉降。炉膛22容积大以及有足够的悬浮空间等优势，稻壳燃烬时间长使它有足够的燃烧时间；同时本实用新型可采用低过量空气系数燃烧，使稻壳在缺氧的条件下燃烧，减少NOx的生产；采用两层二次风分级配风，使燃料分级燃烧，同时在调整二次风的配比时，可以控制炉膛温度不超过900℃，减少热力型NOx的生成量。
进一步地，所述的二次风进风口221的喷口向下倾斜20°。
进一步地，所述的第一对流管束区13的底部和第二对流管束区14的侧部设置有集箱15，所述的集箱15与锅筒12连接，用于通入换热液体并将换热液体平均的导入上部管束进行换热，本实用新型的换热液体为水，管束内换热后的汽水混合物导入锅筒12进行水汽分离并将合格的蒸汽输出使用。锅炉的第一对流管束区13采用Φ45*4的小管径厚壁管，在较小的空间能尽量多的布置受热面。管束上部与锅筒12连接，下部与6组Φ159横集箱15连接，集箱与集箱直接的净间距为400mm。
进一步地，所述的第一对流管束区集箱15下部设置有灰斗16，灰斗16上设置有检修门161，灰斗16的下部为灰分部24。每3组横集箱15下部设置一个大灰斗16，灰斗16上开设有检修门161，可以进行检修。灰斗16下部是落灰门162，通过排灰管163通到后拱炉排上。这种大灰斗结构能有效的清除管束区沉降下的大量灰，使进入后部设备的灰量大大减少。
进一步地，由于稻壳的灰成分主要是二氧化硅，灰熔点温度比较高，灰粒较硬，因此，稻壳对管壁的磨损问题要着重进行考虑，如图2所示，所述的第一对流管束区13前部处于迎风面的管束，其迎风面设置有高温下具有防磨蚀作用的材料制成的防磨蚀层131。在第一对流管束区13前端管束的迎风面布置防磨管并在第一对流管束区采用厚壁管，使锅炉管束内的烟气流速控制在合理的烟气流速内，并减小或避免稻壳在炉内燃烧产生的磨损问题。
进一步地，所述的第二对流管束区14后部连通省煤器17，通过省煤器17的烟气排入环境。
通过提高燃烧效率减少了温室气体排放，燃烧稻壳排放的二氧化硫只有燃煤的5%左右，减排效果明显；稻壳燃烧后的灰制成保温材料和复合肥等产品，可得到完全利用。
Claims (10)
1.一种新型燃烧稻壳锅炉，其包括本体和燃烧设备，其特征在于：所述本体内设置烟气流通通道及与本体上部锅筒连接的换热装置，所述的换热装置包括防磨蚀的第一对流管束区和第二对流管束区；所述的燃烧设备包括分别设置有进风装置的炉排和炉膛，所述的燃烧设备置于本体的下部，用于充分燃烧稻壳并将燃烧后的高温烟气输送至烟气流通通道内进行换热。
2.根据权利要求1所述的一种新型燃烧稻壳锅炉，其特征在于：所述的炉排包括单层布置的链条炉排和设置于链条炉排下部的多个一次风进风口，链条炉排一端设置有进料斗，另一端设置有灰分部。
3.根据权利要求2所述的一种新型燃烧稻壳锅炉，其特征在于：所述的一次风进风口和链条炉排之间设置有调风门。
4.根据权利要求1所述的一种新型燃烧稻壳锅炉，其特征在于：所述的炉膛设置于炉排上部，炉膛两侧设置有二次风进风口。
5.根据权利要求1或4所述的一种新型燃烧稻壳锅炉，其特征在于：所述的炉膛上部设置有中间模块，用于增加炉膛空间。
6.根据权利要求4所述的一种新型燃烧稻壳锅炉，其特征在于：所述的二次风进风口的喷口向下倾斜20°。
7.根据权利要求1所述的一种新型燃烧稻壳锅炉，其特征在于：所述的第一对流管束区的底部和第二对流管束区的侧部设置有集箱，所述的集箱与锅筒连接，用于通入换热液体并将换热液体平均的导入上部管束进行换热。
8.根据权利要求1或7所述的一种新型燃烧稻壳锅炉，其特征在于：所述的第一对流管束区集箱下部设置有灰斗，灰斗上设置有检修门，灰斗的下部为灰分部。
9.根据权利要求1或7所述的一种新型燃烧稻壳锅炉，其特征在于：所述的第一对流管束区前部处于迎风面的管束，其迎风面设置有防磨蚀层。
10.根据权利要求1或7所述的一种新型燃烧稻壳锅炉，其特征在于：所述的第二对流管束区后部连通省煤器。
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Cited By (2)
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| CN108916861A (zh) * | 2018-09-12 | 2018-11-30 | 段景峰 | 一种生物质粉末可控湍流预混燃烧锅炉及其使用方法 |
| CN110107884A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-09 | 航天科工哈尔滨风华有限公司电站设备分公司 | 一种高效低nox燃烧层燃装置 |
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| CN108916861B (zh) * | 2018-09-12 | 2023-09-15 | 段景峰 | 一种生物质粉末可控湍流预混燃烧锅炉及其使用方法 |
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