一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉，包括底座和锅筒，所述的锅筒设置在底座上，所述的锅筒内部设有一个炉胆，所述的锅筒上设置有逐层燃烧式燃烧室，所述的逐层燃烧式燃烧室包括设置在炉胆内部的水套，所述的水套的顶端设置有将炉胆与水套密封的水套挡板，所述的水套上端的炉胆上设置有进料口，所述的水套下端的炉胆上设置有进风口，所述的进风口与所述的水套之间设置有若干炉排，所述的炉排将进风口到水套之间的缺口密封，所述的炉排下端设置有烟灰筒，所述的烟灰筒上设置有出灰口。本实用新型的生物质锅炉燃料燃烧阻力减少，燃烧速率大大提升，燃烧温度加大，再加上辐射换热面大和合理的烟火管配置使得升温速率大大提升。
【专利说明】一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种生物质锅炉，具体涉及一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉。【背景技术】
[0002]众所周知，生物质是农业、林业生产的废弃物，如果任意丢弃焚烧，会严重污染环境，利用生物质在锅炉中焚烧，所产生的蒸汽用于发电或供汽，具有节约能源、减少环境污染的社会效益，也有很好的经济效益。
[0003]随着诸如石油、煤炭、天然气和海洋冰之类的不可再生能源的锐减，并且价格不断上升，以及随着人类对环保意识的不断增强，以往视为“鸡肋”的嚼之无味而弃之可惜的前述生物燃料得到了空前的重视。据我国农业部门统计，全国仅农作物如稻草、麦秸、高梁、玉米、棉花和大豆秸杆的年产出量将近十亿吨，以90%至95%的获得系数计算，可获得9至
9.5亿吨，相当于获得4.5亿至4.75亿吨标准煤(I吨秸杆的能量相当于0.5吨标准煤)。所谓的标准煤即为人们习惯称为的标煤，依据中国国家标准GB2589-81，每千克标煤的热值为29271千焦，即7000千卡。由上述可知，有效地利用生物燃料，不仅可以减少对不可再生的自然资源的依赖性，而且具有理想的经济廉价性。
[0004]生物质锅炉是一种以生物质能源做为燃料的锅炉，其具有结构合理，受热面积大，热效率高，燃烧充分，无污染，低排放等特点，各类排放指标均低于国家(GB13271-2001)《锅炉大气污染物排放标准》规定，是替代电、燃油、燃气、燃煤蒸汽锅炉最佳产品。生物质锅炉运行成本低，比燃油、燃气、电加热锅炉可节省40%?50%运行成本，是一种高效节能环保的热能设备。
[0005]现在市场上出现了很多生物质锅炉，但是普遍存在以上问题:
[0006]1、现在市场上大部分的生物质锅炉都是直燃式卧式锅炉，燃料在炉胆里面通过一次风从炉排底部配风进行燃烧，高温烟气冲刷炉排和出风口，甚至4、5回程的烟气管作为主要换热面，最后烟气经最后一回程，排出炉外。这样的燃烧室燃料利用率不高而且产生的烟气污染比较严重。
[0007]2、现在市场上大部分的生物质锅炉都是直燃式卧式锅炉，一般采用传统的反烧方式是燃烧强制从上往下燃烧，燃料经过干燥，干馏，氧化的过程是从上往下依次进行，经过水管炉排，在这折向旁边的烟气通道，高温烟气进入上面的炉胆进行换热，最后排出炉体。燃料层受到燃料产生的灰烬的影响，燃烧层的燃烧阻力过大，如果减少燃料层厚度，则加料频繁且整个燃烧生成热量有限，往往达不到既定功率，如果要达到既定功率，往往要加大炉排尺寸和锅炉体积，这种做法很不经济，升温也慢。
实用新型内容
[0008]本实用新型提供了一种偏心炉胆式逐层燃烧生物质锅炉，解决了现有生物质锅炉结构不合理，燃料利用率低和环境污染严重等问题。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:[0010]一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉，包括底座和锅筒，所述的锅筒设置在底座上，所述的锅筒内部设有一个炉胆，所述的炉胆和所述的锅筒所形成的空间为水腔，所述的炉胆的上端设置有上集烟箱，所述的炉胆的下端设置有下集烟箱，所述的上集烟箱和所述的下集烟箱之间设置有若干根主烟火管，所述的下集烟箱与烟气中转箱相连通，所述的烟气中转箱与辅机相连通，其中，所述的锅筒上设置有逐层燃烧式燃烧室，所述的逐层燃烧式燃烧室包括设置在炉胆内部的水套，所述的水套的顶端设置有将炉胆与水套密封的水套挡板，所述的水套上端的炉胆上设置有进料口，所述的水套下端的炉胆上设置有进风口，所述的进风口与所述的水套之间设置有若干炉排，所述的炉排将进风口到水套之间的缺口密封，所述的炉排下端设置有烟灰筒，所述的烟灰筒上设置有出灰口。
[0011]进一步，本实用新型的一种优选方案为:所述的辅机包括壳体，所述的壳体的内部设置有若干根辅机烟火管，所述的辅机烟火管的上端设置有将各个辅机烟火管的烟气收集在一起的辅机上烟箱，所述的辅机烟火管的下端设置有将烟气分配到各个辅机烟火管的辅机下烟箱，所述的辅机下烟箱通过连接弯头与所述的下集烟箱相连通，所述的壳体的上部与所述的锅筒的下部通过管道相连通。采用辅机这样的结构，可以充分利用燃烧热能，提高燃料的利用率，并且安装、检修方便。
[0012]进一步，本实用新型的一种优选方案为:所述的上集烟箱的顶端设置有检修口。设置检修口便于对炉胆进行检修和清理。
[0013]进一步，本实用新型的一种优选方案为:所述的锅筒的上端设置有排汽管。设置排汽管便于将水腔里面的水汽排出。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]本实用新型的生物质锅炉采用逐层燃烧式燃烧室，燃料从进料口直接进入，直至填满整个燃料室，燃料在燃料室里燃烧，从下到上依次是灰层，燃尽层，氧化层，干馏层，干燥层，由于氧化层至灰层有一定的高度，燃料在氧化层开始燃烧，燃烧方向是水平方向炉胆，而在垂直方向，随着燃料的逐步燃尽，到达底部炉排位置，燃料已经完全燃尽，这样，就极大地增加了燃料燃尽率，提高了效率。燃烧产生的高温烟气经过炉胆，上集烟箱，主烟火管，下集烟箱，连接弯头，辅机下烟箱，辅机烟火管，辅机上烟箱，最后经出烟口排出锅炉。
[0016]采用这样的燃烧室，燃烧层的灰分不影响锅炉燃烧，减少燃烧阻力，并且由于燃烧层逐层、逐级、逐步燃烧，使燃料能够充分燃尽，到燃烧层底部时，已经完全成为灰烬，达到了燃料的充分完全燃烧，燃烧剩余物几乎全部为灰烬，从而节省了燃料用量，增大了换热面积。另外由于燃烧阻力减少，燃烧层旺火和微火层次分明，整个燃烧层燃烧面积加大体积加大，燃烧速率加快，使锅炉的整个体积减少，节省了锅炉用料，并且升温更快，由于燃烧强度更大，炉胆辐射然换热效率更高。
[0017]采用辅机作为省煤器，使锅炉的排烟温度降到最低，只有不到75°C，使热量几乎完全吸收，从而达到了节能的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型的生物质锅炉的一个实施例的结构示意简图。
[0020]图2为图1的A-A向结构示意图。
[0021]图中I为底座，2为出灰口，3为下集烟箱，4为进风口，5为炉排，6为水套，7为进料口，8为水套挡板，9为锅筒，10为上集烟箱，11为检修口，12为排汽管，13为出水口，14为炉胆，15为主烟火管，16为出烟口，17为辅机上烟箱，18为壳体,19为辅机烟火管,20为辅机下烟箱，21为进水管，22为连接弯头，23为烟气中转箱，24为烟灰筒。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]如图1和2所示，一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉，包括底座I和锅筒9，所述的锅筒9设置在底座I上，所述的锅筒9内部设有一个炉胆14，所述的炉胆14和所述的锅筒9所形成的空间为水腔，，所述的锅筒9的上部设置有出水口 13，所述的炉胆14的上端设置有上集烟箱10，所述的炉胆14的下端设置有下集烟箱3，所述的上集烟箱10和所述的下集烟箱3之间设置有若干根主烟火管15，所述的下集烟箱3与烟气中转箱23相连通，所述的烟气中转箱23与辅机相连通，所述的锅筒9上设置有逐层燃烧式燃烧室；
[0024]所述的逐层燃烧式燃烧室包括设置在炉胆14内部的水套6，所述的水套6的顶端设置有将炉胆14与水套6密封的水套挡板8，所述的水套6上端的炉胆14上设置有进料口7，所述的水套6下端的炉胆14上设置有进风口 4，所述的进风口 4与所述的水套6之间设置有若干炉排5，所述的炉排5将进风口 4到水套6之间的缺口密封，所述的炉排5下端设置有烟灰筒23，所述的烟灰筒24上设置有出灰口 2 ；
[0025]所述的辅机包括壳体18，所述的壳体18的内部设置有若干根辅机烟火管19，所述的辅机烟火管19的上端设置有将各个辅机烟火管19的烟气收集的在一起的辅机上烟箱17，所述的辅机上烟箱17的顶端设置有出烟口 16，所述的辅机烟火管19的下端设置有将烟气分配到各个辅机烟火管19的辅机下烟箱20，所述的辅机下烟箱20通过连接弯头22与烟气中转箱23相连通，所述的壳体18的上部与所述的锅筒9的下部通过管道相连通，所述的壳体18的下部设置有进水管21。
[0026]优选地:所述的上集烟箱10的顶端设置有检修口 11。设置检修口 11便于对炉胆14进行检修和清理。
[0027]优选地:所述的锅筒9的上端设置有排汽管12。设置排汽管12便于将水腔里面的水汽排出。
[0028]本实用新型的运行过程:
[0029]在从进水管21加入到指定高度，然后在燃料进料口 7直接进入，直至填满整个燃烧室，点燃燃料，从进风口 4进风，燃料在和储存室的氧化室燃烧，从下到上依次是灰层、燃尽层、氧化层、干馏层和干燥层，由于氧化层至灰层有一定的高度，燃料在氧化层开始燃烧，燃烧方向是水平方向向炉胆14，而在垂直方向，随着燃料的逐步燃尽，到达底部炉排5位置，燃料已经完全燃尽，这样，就极大地增加了燃料燃尽率，提高了效率。燃烧产生的高温烟气经过炉胆14，上集烟箱10，主烟火管15，下集烟箱3，连接弯头22，烟气中转箱23、辅机下烟箱20，辅机烟火管19，辅机上烟箱17，最后经出烟口 16排出壳体18。在此过程中先是辅机烟火管19中的低温烟气对壳体18内部的水进行初步加热，低温烟气进过此步骤的热交换，温度进一步降低，壳体18内的水经过初步加热后进入水腔，进入水腔的水通过主烟气管里面的高温烟气的加热，变为高温的热水，通过出水口 13连接需要热水的设备，高温烟气经过换热变为低温烟气作为初步加热的热源。
[0030]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉，包括底座和锅筒，所述的锅筒设置在底座上，所述的锅筒内部设有一个炉胆，所述的炉胆和所述的锅筒所形成的空间为水腔，所述的炉胆的上端设置有上集烟箱，所述的炉胆的下端设置有下集烟箱，所述的上集烟箱和所述的下集烟箱之间设置有若干根主烟火管，所述的下集烟箱与烟气中转箱相连通，所述的烟气中转箱与辅机相连通，其特征在于:所述的锅筒上设置有逐层燃烧式燃烧室，所述的逐层燃烧式燃烧室包括设置在炉胆内部的水套，所述的水套的顶端设置有将炉胆与水套密封的水套挡板，所述的水套上端的炉胆上设置有进料口，所述的水套下端的炉胆上设置有进风口，所述的进风口与所述的水套之间设置有若干炉排，所述的炉排将进风口到水套之间的缺口密封，所述的炉排下端设置有烟灰筒，所述的烟灰筒上设置有出灰口。
2.根据权利要求1所述的一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉，其特征在于:所述的辅机包括壳体，所述的壳体的内部设置有若干根辅机烟火管，所述的辅机烟火管的上端设置有将各个辅机烟火管的烟气收集在一起的辅机上烟箱，所述的辅机烟火管的下端设置有将烟气分配到各个辅机烟火管的辅机下烟箱，所述的辅机下烟箱通过连接弯头与所述的下集烟箱相连通，所述的壳体的上部与所述的锅筒的下部通过管道相连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉，其特征在于:所述的上集烟箱的顶端设置有检修口。
4.根据权利要求1或2所述的一种逐层燃烧式燃烧室生物质锅炉，其特征在于:所述的锅筒的上端设置有排汽管。
【文档编号】F24H1/44GK203489473SQ201320516607
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】秦秋阳, 王新合, 刘尊娃, 崔逢红, 周艳红 申请人:郑州豫懒环保锅炉有限公司