一种生物质焚烧设备的制作方法

本实用新型涉及一种生物质焚烧设备，特别是一种新型水冷炉排炉。

背景技术：

根据国家十三五规划，生物质直燃发电在未来几年将会快速发展。建设生物质直燃发电厂可以将生物质能转换成可利用热能及电能，避免生物质露天直接燃烧造成大气污染。众所周知，生物质燃烧的特点是“易点燃，难燃尽”，生物质在燃烧过程中容易发生板结、结块现象。

目前生物质电厂焚烧炉主要有：水冷振动炉排、流化床锅炉。

常规水冷振动炉排无法将结块震碎，从而造成结块内部燃烧不充分，底渣燃尽率低。振动炉排一般仅配备有一个驱动电机，运行时整体振动，不能有效分区控制。炉排振动时会造成炉内正压，给料系统存在回火风险，威胁设备安全运行。

流化床锅炉对燃料尺寸要求较高，运行时需要添加床料从而造成锅炉受热面磨损严重且耗电量大，而且流化床锅炉年运行时间不如水冷炉排运行时间长。

随着居民生活水平提升，生活垃圾热值也在不断提高。普通空冷炉排燃烧高热值燃料时，寿命会大幅度降低，因此急需开发新型水冷焚烧炉。

因此，需要提出一种生物质焚烧设备，以至少部分地解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种生物质焚烧设备，其特征在于，所述设备包括生物质焚烧炉，所述生物质焚烧炉包括：

炉排，所述炉排沿物料的运行方向分段设置且各个炉排段的所在平面之间呈预定角度，其中，各个炉排段能够独立的振动，以将物料震碎的同时避免所述生物质焚烧炉内产生正压；以及

物料推拨装置，所述物料推拨装置设置在所述炉排上且能够沿物料的运行方向推拨物料。

在一个示例中，所述炉排包括水冷振动炉排。

在一个示例中，所述水冷振动炉排包括并排设置的多个水冷壁水管和设置在所述水冷壁水管之间的水冷壁膜式翅片。

在一个示例中，所述物料推拨装置布置在所述水冷壁膜式翅片上。

在一个示例中，相邻水冷壁膜式翅片上的所述物料推拨装置沿物料的运行方向交错布置。

在一个示例中，所述水冷壁膜式翅片上设置有一次风出口。

在一个示例中，所述物料推拨装置包括推料拨料板和滑动架，所述滑动架能够单独控制各段炉排上的所述推料拨料板的运行。

在一个示例中，所述炉排包括第一炉排段和第二炉排段，物料从所述第一炉排段运行到所述第二炉排段，所述第一炉排段所在平面与水平面之间的夹角大于所述第二炉排段与水平面之间的夹角，所述第一炉排段所在平面与所述第二炉排段所在平面之间的夹角为β，所述第二炉排段所在平面与水平面之间的夹角为α，其中，α与β的和小于或等于45°。

在一个示例中，还包括锅炉，所述炉排作为所述锅炉受热面的一部分。

本实用新型提供一种水冷焚烧炉结构，其主体受热面为水冷壁结构，炉排结构类似于膜式水冷壁，其中在管间雷片上布置一次风口及推料拨料板，对物料进行掺混，通过布置在炉排下方的推料板对物料进行拨动，有利于将燃料充分燃烧；炉排可分区控制，炉排各段根据燃料性质，设置不同炉排倾角，炉排在运行时，可有效保证炉膛内部负压，不会出现高温烟气及火苗外漏问题。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为本实用新型的一种生物质焚烧设备的炉排的结构示意图；以及

图2为本实用新型的一种生物质焚烧设备的炉排的侧视图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的方法步骤和/或结构。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。

生物质燃烧的特点是“易点燃，难燃尽”，生物质在燃烧过程中容易发生板结、结块现象，目前生物质燃烧主流锅炉可分为水冷振动炉排及流化床锅炉。

常规水冷振动炉排无法将结块震碎，从而造成结块内部燃烧不充分，底渣燃尽率低。振动炉排一般仅配备有一个驱动电机，运行时整体振动，不能有效分区控制。炉排振动时会造成炉内正压，给料系统存在回火风险，威胁设备安全运行。

流化床锅炉对燃料尺寸要求较高，运行时需要添加床料从而造成锅炉受热面磨损严重且耗电量大，而且流化床锅炉年运行时间不如水冷炉排运行时间长。

本实用新型提供一种水冷焚烧炉结构，其主体受热面为水冷壁结构，炉排结构类似于膜式水冷壁，其中在管间雷片上布置一次风口及推料拨料板，对物料进行掺混，通过布置在炉排下方的推料板对物料进行拨动，有利于将燃料充分燃烧；炉排可分区控制，炉排各段根据燃料性质，设置不同炉排倾角，炉排在运行时，可有效保证炉膛内部负压，不会出现高温烟气及火苗外漏问题。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种生物质焚烧设备100，焚烧设备100包括沿物料的运行方向分段设置的炉排110，炉排110 上设置有用于推拨物料的物料推拨装置120。

炉排110的分段设置的方式可以保证实现对单个炉排段的分别控制，这样就可以避免整个炉排振动时会造成炉内正压，给料系统存在回火风险，威胁设备安全运行。

物料推拨装置120的设置实现可对物料的推拨，避免了常规水冷振动炉排无法将结块震碎，结块内部燃烧不充分，底渣燃尽率低的问题。

在一个示例中，炉排110包括水冷振动炉排。水冷振动炉排包括水冷壁水管111和设置在水冷壁水管之间的水冷壁膜式翅片112。水冷壁水管111并排设置。水冷壁水管111的延伸方向与物料的运行方向相同。

在一个示例中，水冷壁膜式翅片112上设置有一次风出112’和物料推拨装置120。物料推拨装置120的移动方向和物料的运动方向相同。

在一个示例中，相邻水冷壁膜式翅片112上的物料推拨装置120 交错设置，相邻水冷壁膜式翅片112上的物料推拨装置120沿物料的运行方向交错设置，也即，从与物料运行方向垂直的水平方向看去，相邻水冷壁膜式翅片112上的物料推拨装置120相互不遮挡。通过在炉排间错位布置推料拨料板，拨料板起到对燃料推动、翻动左右利于提升燃料燃烧状况。

在一个示例中，物料推拨装置120包括推料拨料板121和滑动架 (图中未示出)。滑动架能够单独控制各段炉排上的推料拨料板在炉排110上的运行情况。在一个示例中，同一炉排段上的推料拨料板看作一组推料拨料板，这样，每组推料拨料板可以单独控制。因此，炉排上部物料燃烧情况亦可分区控制，可有效控制各阶段燃料燃烧情况，控制燃料停留时间，提高炉渣燃尽效果。

各段炉排110的所在平面之间呈预定角度。炉排各段倾角可根据实际物料性质进行设计，燃料燃烧段设计大倾角水冷壁，可有效接收来自炉膛及后墙的辐射热，加快燃料干燥时间，有利于燃料稳定燃烧。由于生物质自行堆积角约为55°，所以炉排段倾角的和不应超过 45°，以保证干燥段燃料不会出现塌料现象，对于高热值垃圾及堆积角更小的燃料，炉排角度应相应较小。

在一个示例中，如图2所示，炉排110包括第一炉排段和第二炉排段，物料从所述第一炉排段运行到所述第二炉排段，所述第一炉排段所在平面与水平面之间的夹角为大于所述第二炉排段与水平面之间的夹角，第一炉排段所在平面与第二炉排段所在平面之间的夹角为β，第二炉排段所在平面与水平面之间的夹角为α，其中，α与β的和小于或等于45°(夹角β指的是第一炉排段所在平面与第二炉排段所在平面之间的呈锐角的那个角，夹角α同理)。由于炉排110与水平面之间以及各个炉排段之间呈预定的角度，这样，炉排110对物料起到了支撑和推动作用。具体的，炉排110对在其上的物料的推动方向沿垂直于炉排110所在平面的方向，由于推动力的方向与物料运行方向呈锐角，即，炉排110对物料有着沿物料运行方向的推动作用。

当然，本领域技术人员可知晓，炉排段还可以为3段或多于3段。炉排段所在平面之间的夹角也可以根据实际物料焚烧情况进行调整。

在一个示例中，还包括锅炉，炉排110作为锅炉受热面的一部分。水冷炉排水冷系统与锅炉系统结合，焚烧炉作为锅炉受热面一部分，系统无热量损失。

如图1所示，本实用新型焚烧炉排的简图，生物质燃料在水冷炉排炉上燃烧，炉排由膜式水冷壁组成，在水管中间设有一次风出口以及推料拨料板。其中，物料移动方向相邻两排拨料推料板采用错位布置，推料拨料器可由滑动架驱动，其运行角度由滑动架控制。炉排各段倾角可根据实际物料性质进行设计，由于生物质自行堆积角约为 55°，所以α与β的和不应超过45°，以保证干燥段燃料不会出现塌料现象，对于高热值垃圾及堆积角更小的燃料，炉排角度应相应较小。

本实用新型的优点：

1、水冷炉排水冷系统与锅炉系统结合，焚烧炉作为锅炉受热面一部分，系统无热量损失。

2、通过在炉排间错位布置推料拨料板，拨料板起到对燃料推动、翻动左右，有利于提升燃料燃烧状况。

3、每组推料拨料板可以单独控制。因此，炉排上部物料燃烧情况亦可分区控制，可有效控制各阶段燃料燃烧情况，控制燃料停留时间，提高炉渣燃尽效果。

4、与常规水冷振动炉排相比，本实用新型可有效控制炉膛负压，保证焚烧炉安全性。

5、燃料燃烧段设计大倾角水冷壁，可有效接收来自炉膛及后墙的辐射热，加快燃料干燥时间，有利于燃料稳定燃烧。

本实用新型提供一种水冷焚烧炉结构，其主体受热面为水冷壁结构，炉排结构类似于膜式水冷壁，其中在管间雷片上布置一次风口及推料拨料板，对物料进行掺混，通过布置在炉排下方的推料板对物料进行拨动，有利于将燃料充分燃烧；炉排可分区控制，炉排各段根据燃料性质，设置不同炉排倾角，炉排在运行时，可有效保证炉膛内部负压，不会出现高温烟气及火苗外漏问题。

本实用型的生物质焚烧设备中的个别部件或构件的相似替换或变形均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。