一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉的制作方法

本发明涉及生物质锅炉，具体涉及一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉。

背景技术：

1、目前，生物质作为可再生能源，其得天独厚的可再生性质，同时燃烧产物的烟尘排放和二氧化硫排放均比燃烧煤碳低的多，所以近些年一直受到国内外锅炉及其相关行业的关注和青睐。所谓生物质成型燃料，是以木本、草本植物及其废料为原料，用机械加工(如切割、破碎等)、致密成型等技术，加工成具有一定形状(多数为规则形状)及尺寸、堆积密度大、利于运输及燃烧的成型燃料。但采用生物质成型燃料存在一些目前无法解决的问题，那就是由于生物质燃料存在高挥发分、易着火，即在炉膛氧气充足的状态下，会加快生物质成型燃料着火前移的趋势，因此，在生物质锅炉进行燃烧时发生料斗燃烧的现象。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有生物质燃料存在高挥发分、易着火，即在炉膛氧气充足的状态下，会加快生物质成型燃料着火前移，使料斗燃烧的问题，进而提出一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，主要解决在缺氧的状态下，抑制着火前移的趋势，解决烧料斗的现象。

2、本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

3、一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉包括炉排、锅筒、炉膛、燃尽室、旗式对流受热面、连接烟道、多级省煤器、多级空气预热器、一次风系统、二次风系统、烟气再循环系统、料斗和sncr脱硝系统，炉排上方的前侧设有料斗，炉排的上方设有炉膛，sncr脱硝系统设置在炉膛内的下部，锅筒通过下降管及连接管与锅炉水循环系统相连通，炉膛的后部连接有燃尽室，燃尽室的后部连接有旗式对流受热面，旗式对流受热面的后部连接有连接烟道，连接烟道内由先至后依次设有多级省煤器和多级空气预热器，一次风系统的进气端与多级空气预热器的出风端相连通，一次风系统的出气端与炉排的下方进气端相连通，二次风系统的进气端与多级空气预热器的出风端相连通，二次风系统的出气端分别与炉膛前墙的下部和燃尽室的下部相连通，烟气再循环系统的进气端与引风机的后侧相连通，炉排的前端设有第一风室，烟气再循环系统的出气端分别与第一风室和锅炉水循环系统中的前水冷壁下集箱下部相连通。

4、进一步地，所述炉膛前墙的下部设有前拱，炉膛后墙的下部设有后拱。

5、进一步地，二次风系统包括点火风管、前二次风管、后二次风管、前燃尽风管和后燃尽风管，点火风管设置在前拱的前侧，点火风管的出气端设有一组点火风出气喷管，点火风管的一组点火风出气喷管均朝向炉排设置，前二次风管设置在前拱上，前二次风管的出气端设有多组前二次风出气喷管，且前二次风管的多组前二次风出气喷管的朝向均不相同，后二次风管设置在后拱的拱头位置，后二次风管的出气端设有一组后二次风出气喷管，前燃尽风管设置在前二次风管的上部，前燃尽风管的出气端设有一组前燃尽风出气喷管，后燃尽风管设置在后拱中前部，后燃尽风管的出气端设有一组后燃尽风出气喷管。

6、进一步地，所述燃尽室包括前燃尽室和后燃尽室，后燃尽室设置在前燃尽室的后侧。

7、进一步地，所述旗式对流受热面包括一级旗式屏、二级旗式屏和三级旗式屏，一级旗式屏、二级旗式屏和三级旗式屏由先至后依次设置，二级旗式屏和三级旗式屏的烟道流通截面小于一级旗式屏的烟道流通截面。

8、进一步地，多级省煤器包括一级省煤器、二级省煤器和三级省煤器，一级省煤器、二级省煤器和三级省煤器由先至后依次设置在连接烟道内。

9、进一步地，所述多级空气预热器包括一级空气预热器、二级空气预热器、三级空气预热器、四级空气预热器和五级空气预热器，一级空气预热器、二级空气预热器、三级空气预热器、四级空气预热器和五级空气预热器由先至后依次设置在连接烟道内。

10、进一步地，所述连接烟道包括连接段、下降段和上升段，连接段、下降段和上升段均竖直设置，连接段的下端与旗式对流受热面的后部连接，连接段的上端与下降段的上端连接，下降段的下端与上升段的下端连接。

11、进一步地，所述一级省煤器、二级省煤器、三级省煤器和一级空气预热器由上至下依次设置在下降段内，二级空气预热器、三级空气预热器、四级空气预热器和五级空气预热器由下至上依次设置在上升段内。

12、进一步地，所述一次风系统和二次风系统的进气端分别与一级空气预热器的出风端相连通。

13、本发明与现有技术相比包含的有益效果是：

14、1.本发明具有高燃烧效率、高锅炉热效率、低污染排放、长期稳定出力、水循环安全可靠等性能，同时具备角管锅炉模块式设计理念、安装周期短、轻型炉墙和无钢架结构、全膜式壁结构、漏风系数小等特点。

15、2.本发明烟气再循环系统，是把引风机后的烟气，抽取一部分出来，经过再循环风机，分为两路，分别进入到炉排的第一风室，和前集箱下。再循环风机参数按压力2000pa、烟气量为总烟气量的10％选取。工作原理是：烟气中氧含量低，一般＜9％，远远小于空气中的氧含量(21％)，理论上氧含量低于15％以下，即能抑制着火。即在缺氧的状态下，抑制着火前移的趋势，解决烧料斗的现象。

16、3.本发明设置有燃尽室，烟气通过前燃尽室，进入到后燃尽室，有一个180°的转弯，烟气有个离心的过程，可将烟气中的灰尘利用惯性甩入到第一落灰装置中，作为锅炉的第一级除尘装置，以减少环保除尘器的压力。

17、4.本发明一级旗式屏和二级旗式屏之间，采用烟气变截面技术，即烟气通过一级旗式屏后，在进入二级旗式屏之前，烟道流通截面有所减少。目的是为了提高烟气冲刷速度，减少积灰。烟气在离开旗式对流受热面进入到连接烟道7，同有一个180°的转弯，烟气有个离心的过程，可将烟气中的灰尘利用惯性甩入到第二落灰装置中，作为锅炉的第二级除尘装置，以减少环保除尘器的压力。

技术特征：

1.一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：它包括炉排(1)、锅筒(2)、炉膛(4)、燃尽室(5)、旗式对流受热面(6)、连接烟道(7)、多级省煤器(8)、多级空气预热器(9)、一次风系统(10)、二次风系统(11)、烟气再循环系统(12)、料斗(13)和sncr脱硝系统(15)，炉排(1)上方的前侧设有料斗(13)，炉排(1)的上方设有炉膛(4)，sncr脱硝系统(15)设置在炉膛(4)内的下部，锅筒(2)通过下降管及连接管(3)与锅炉水循环系统相连通，炉膛(4)的后部连接有燃尽室(5)，燃尽室(5)的后部连接有旗式对流受热面(6)，旗式对流受热面(6)的后部连接有连接烟道(7)，连接烟道(7)内由先至后依次设有多级省煤器(8)和多级空气预热器(9)，一次风系统(10)的进气端与多级空气预热器(9)的出风端相连通，一次风系统(10)的出气端与炉排(1)的下方进气端相连通，二次风系统(11)的进气端与多级空气预热器(9)的出风端相连通，二次风系统(11)的出气端分别与炉膛(4)前墙的下部和燃尽室(5)的下部相连通，烟气再循环系统(12)的进气端与引风机的后侧相连通，炉排(1)的前端设有第一风室(12-1)，烟气再循环系统(12)的出气端分别与第一风室(12-1)和锅炉水循环系统中的前水冷壁下集箱下部(12-2)相连通。

2.根据权利要求1所述一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：所述炉膛(4)前墙的下部设有前拱(4-1)，炉膛(4)后墙的下部设有后拱(4-2)。

3.根据权利要求2所述一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：所述二次风系统(11)包括点火风管(11-1)、前二次风管(11-2)、后二次风管(11-3)、前燃尽风管(11-4)和后燃尽风管(11-5)，点火风管(11-1)设置在前拱(4-1)的前侧，点火风管(11-1)的出气端设有一组点火风出气喷管，点火风管(11-1)的一组点火风出气喷管均朝向炉排(1)设置，前二次风管(11-2)设置在前拱(4-1)上，前二次风管(11-2)的出气端设有多组前二次风出气喷管，且前二次风管(11-2)的多组前二次风出气喷管的朝向均不相同，后二次风管(11-3)设置在后拱(4-2)的拱头位置，后二次风管(11-3)的出气端设有一组后二次风出气喷管，前燃尽风管(11-4)设置在前二次风管(11-2)的上部，前燃尽风管(11-4)的出气端设有一组前燃尽风出气喷管，后燃尽风管(11-5)设置在后拱(4-2)中前部，后燃尽风管(11-5)的出气端设有一组后燃尽风出气喷管。

4.根据权利要求1所述一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：所述燃尽室(5)包括前燃尽室(5-1)和后燃尽室(5-2)，后燃尽室(5-2)设置在前燃尽室(5-1)的后侧。

5.根据权利要求1所述一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：所述旗式对流受热面(6)包括一级旗式屏(6-1)、二级旗式屏(6-2)和三级旗式屏(6-3)，一级旗式屏(6-1)、二级旗式屏(6-2)和三级旗式屏(6-3)由先至后依次设置，二级旗式屏(6-2)和三级旗式屏(6-3)的烟道流通截面小于一级旗式屏(6-1)的烟道流通截面。

6.根据权利要求1所述一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：所述多级省煤器(8)包括一级省煤器(8-1)、二级省煤器(8-2)和三级省煤器(8-3)，一级省煤器(8-1)、二级省煤器(8-2)和三级省煤器(8-3)由先至后依次设置在连接烟道(7)内。

7.根据权利要求6所述一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：所述多级空气预热器(9)包括一级空气预热器(9-1)、二级空气预热器(9-2)、三级空气预热器(9-3)、四级空气预热器(9-4)和五级空气预热器(9-5)，一级空气预热器(9-1)、二级空气预热器(9-2)、三级空气预热器(9-3)、四级空气预热器(9-4)和五级空气预热器(9-5)由先至后依次设置在连接烟道(7)内。

8.根据权利要求7所述一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：所述连接烟道(7)包括连接段、下降段和上升段，连接段、下降段和上升段均竖直设置，连接段的下端与旗式对流受热面(6)的后部连接，连接段的上端与下降段的上端连接，下降段的下端与上升段的下端连接。

9.根据权利要求8所述一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：所述一级省煤器(8-1)、二级省煤器(8-2)、三级省煤器(8-3)和一级空气预热器(9-1)由上至下依次设置在下降段内，二级空气预热器(9-2)、三级空气预热器(9-3)、四级空气预热器(9-4)和五级空气预热器(9-5)由下至上依次设置在上升段内。

10.根据权利要求1所述一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，其特征在于：所述一次风系统(10)和二次风系统(11)的进气端分别与一级空气预热器(9-1)的出风端相连通。

技术总结一种燃烧生物质成型燃料的高效节能型热水锅炉，它涉及生物质锅炉技术领域。本发明为解决现有生物质燃料存在高挥发分、易着火，即在炉膛氧气充足的状态下，会加快生物质成型燃料着火前移，使料斗燃烧的问题。本发明包括炉排、锅筒、炉膛、燃尽室、旗式对流受热面、连接烟道、多级省煤器、多级空气预热器、一次风系统、二次风系统、烟气再循环系统、料斗和SNCR脱硝系统，一次风系统的进气端与多级空气预热器的出风端相连通，一次风系统的出气端与炉排的下方进气端相连通，二次风系统的出气端分别与炉膛前墙的下部和燃尽室的下部相连通，烟气再循环系统的出气端分别与第一风室和锅炉水循环系统中的前水冷壁下集箱下部相连通。本发明用于锅炉燃烧。技术研发人员：姜英波,吕雪艳,贾文鹏,朱东洋,张华斌,路宇佳,岳晓娜,姜梦迪,张润桐,许婷爽受保护的技术使用者：哈尔滨红光锅炉总厂有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18