立式燃生物质蒸汽锅炉制造技术

本发明专利技术公开了一种立式燃生物质蒸汽锅炉，包括炉体和支撑炉体的底座，在炉体内的底部、底座之上设有固定炉排，炉排之上设有炉膛，炉膛之上设有用于进行热交换的烟管，烟管之上设有烟室，其中，在固定炉排的主燃烧区的下方集中设置一次风管，在固定炉排的上方设置二次风管，在烟管中设有干扰烟气流动的扰流子。本发明专利技术的燃料燃烧效率高，并且在烟管中设置的扰流子增强了烟气在流动过程中的扰动、强化对流换热从而可以有效降低出口烟温，进一步提高了锅炉效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蒸汽锅炉，尤其涉及一种燃烧生物质的蒸汽锅炉。
技术介绍
中国专利ZL 200420046759公开了一种节能快速蒸汽炉，该蒸汽炉具有炉体、炉管及燃烧器，炉体的底部设有燃烧器，炉膛的上部设有烟道口，所述炉体为夹层，其顶部开有与外界相通的蒸汽排出口，所述炉管为直管，分成至少三层呈螺旋状横向平行排布于炉膛内，每根炉管的两头伸出炉膛在夹层内通过管径小于炉管的弯管连接，最底层炉管连接进水口所述炉膛的顶部还有一块隔板，隔板上设置一水槽，最上层炉管的出口连通水槽。该节能快速蒸汽炉通过将竖立排列于炉膛内的螺旋管改成横向排列的直炉管，并将连接每根炉管的弯管管径设计成小于炉管的管径，使每根炉管的下半部形成一定的水位，高温时，每根炉管内有一定量的蒸汽水与发热的炉管接触，充分利用了能源。中国专利ZL 200410004409公开了一种蒸汽锅炉，该锅炉是由锅炉本体、燃烧器安装口、上水预热器、蒸汽包(有压热水锅炉无蒸汽包)、火管辐射段和内部装有钢管和翅片管的火管对流段组成。由于在火管的对流段内装有钢管和翅片管，改善了对流段的传热性能，提高了炉子的热效率。另外在炉体外壳上设有防爆膜(兼检查孔)，在烟道上设有防爆门，提高了锅炉的安全性，同时也便于炉内清灰检修。锅炉采用成套橇装式结构，即把锅炉本体、蒸汽包、上水(回水)预热器、循环水泵、控制阀门、电控箱、烟囱均安装在橇座上。从而可为用户节省安装费、减少施工周期和占地面积。中国专利ZL200620127951公开了一种节能蒸汽锅炉，包括锅炉本体，设置于锅炉本体内、且由火管作为热源的造汽室，与造汽室连通的压力表和泄压阀，间隔设于造汽室下方的燃烧腔，造汽室通过锅炉本体外壁上开设的蒸汽出口、入水口与外界连通，火管一端开口接燃烧腔，其另一端经造汽室开口于锅炉本体外；在造汽室上方设有至少一个独立的余热造汽室，火管依次经造汽室、余热造汽室后开口于锅炉本体外，余热造汽室通过入水口、蒸汽出口与外界连通。该节能蒸汽锅炉解决了现有锅炉存在的蒸汽量少，热效率低的问题。中国专利ZL 200620093490公开了一种蒸气锅炉，包括炉体，炉体底部为燃烧室，炉体上面连通烟管，炉体为内炉体和外炉体组成的水套式炉体，炉体上面安装的烟管也为内烟管和外烟管组成的夹套式烟管，烟管的夹套与炉体水套连通，烟管顶部连接出气管，出气管连接室内散热器。该蒸气锅炉将传统锅炉的水循环改为水气循环，通过锅炉的燃烧热加热循环水，使循环水产生的蒸气进入室内散热器，室内散热器通过蒸气的热量将室内空气加热。由于蒸气锅炉只要将锅炉内少量的循环水加热产生蒸气即可，所以比传统的加热整个锅炉和散热器内的循环水速度快得多，同时，蒸气循环快，能很快的加热室内空气。但是，随着世界经济的不断发展，能源和环境问题日益突出。人类目前使用的主要能源有石油、天然气和煤炭3种。根据国际能源机构统计，地球上这3种能源供人类开采的年限分别只有40年、50年和240年。开发新能源已成为关系人类社会可持续发展的重大课题。生物质能是由植物与太阳能的光合作用而贮存于植物中的太阳能。据估计，植物每年-->贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1％。目前，世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术，以达到保护矿产资源，保障能源安全，实现CO2减排，促进经济、社会的可持续发展的目的。生物质能将成为未来能源重要组成部分，专家估计到2015年全球总能耗将有40％来自生物质能源。其中，在蒸汽锅炉中直接燃烧就是利用生物质能的方式之一。而上述各现有技术中的蒸汽锅炉在燃烧生物质颗粒过程中不能高效燃烧，锅炉排烟温度居高不下，严重影响锅炉的效率，造成了能源的浪费。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种可以高效燃烧生物质颗粒、降低锅炉排烟温度及提高锅炉效率的立式燃生物质蒸汽锅炉。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种立式燃生物质蒸汽锅炉，包括炉体和支撑炉体的底座，在炉体内的底部、底座之上设有固定炉排，炉排之上设有炉膛，炉膛之上设有用于进行热交换的烟管，烟管之上设有烟室，其中，在固定炉排的主燃烧区的下方集中设置一次风管，在固定炉排的上方设置二次风管，在烟管中设有干扰烟气流动的扰流子。优选地，固定炉排倾斜设置，与水平面成一角度。固定炉排倾斜的角度范围在10度至20度之间，优选地，选择15度的倾角，既达到燃料不易堆积的效果，又能装载更多的燃料进行燃烧。优选地，扰流子为设置在烟管内壁并向下倾斜的扰流斜面或者为轴向设置在烟管中心的直板，在该直板的两侧连接向下倾斜的斜板。加入到烟管中的扰流子可以使烟管中流动的烟气产生明显的不规则运动，相当于在换热器换热管中加入空隙率ε≥95％的多孔体，当烟管中流动的烟气流经时，流道内将产生明显的弥散流动效应；而扰流子的向下倾斜设置可以使从上部烟室中回落的烟尘能顺利滑落而掉到底座中的灰斗。在其它方式中，可以在烟管的全长填满螺旋形金属丝，或者间断设置螺旋圈，但是回落的烟尘容易聚集在其中，影响烟气的流动。优选地，扰流斜面或斜板与水平面的夹角大于45度，并且外轮廓为流线型。优选地，在底座中设置的清灰装置为抽屉式的活动灰斗，便于清灰操作。优选地，烟室的形状上窄下宽，类似锥形体，大部分烟气中的灰尘碰撞到烟室上部的内壁后下掉沉降，使得最终从出烟口中出去的烟气的含尘量大大降低。优选地，安装在炉体上的检修门位置略高于固定炉排面，便于维修。与现有技术相比，在一次风管与二次风管的配合供风系统中，生物质燃料在炉内燃烧充分，固体及气体未完全燃烧损失很小，燃烧效率高，并且在烟管中设置的扰流子增强了烟气在流动过程中的扰动、强化对流换热从而可以有效降低出口烟温，进一步提高了锅炉效率。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。图1是本专利技术立式燃生物质蒸汽锅炉的结构示意图。图2是图1的侧视图。-->图3是本专利技术扰流子的结构示意图。图4是图3的侧视图。具体实施方式请参阅图1图2、图3和图4，本实施例的立式燃生物质蒸汽锅炉，包括炉体1和支撑炉体1的底座2，在炉体1内的底部、底座2之上设有固定炉排3，炉排3之上设有炉膛4，炉膛4之上设有用于进行热交换的多根并列的烟管5，烟管5之上设有烟室6，其中，在固定炉排3的主燃烧区的下方集中设置一次风管7，在固定炉排3的上方设置二次风管8，在烟管5中设有干扰烟气流动的扰流子9。固定炉排3倾斜设置，与水平面成15度夹角；扰流子9为轴向设置在烟管中心的直板10，在该直板的两侧连接向下倾斜的斜板11，斜板11与水平面的夹角大于45度，并且外轮廓为流线型；在底座2中设置的清灰装置为抽屉式的活动灰斗12；烟室6的形状上窄下宽，类似锥形体；安装在炉体1上的检修门13位置略高于固定炉排3。如上结构，本专利技术的锅炉配备了为燃烧生物质颗粒所专门设计的底座，其优化的配风系统为高效燃烧生物质颗粒提供了必要条件；燃烧设备采用的是固定炉排，在炉排的主燃烧区采用一次风管进行底部集中配风，以保证在主燃烧区有充足的氧气满足燃料燃烧的需要。生物质颗粒的燃烧分为以下几个过程：燃料的干燥即水分的析出、挥发分的析出及燃烧、固定碳的燃烧及燃烬。针对生物质燃烧着火温度低及挥发分析出快的特点，所以在锅炉的炉体上配置了二次风管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式燃生物质蒸汽锅炉，其包括炉体和支撑炉体的底座，其中，在所述炉体内的底部、底座之上设有固定炉排，炉排之上设有炉膛，炉膛之上设有用于进行热交换的烟管，烟管之上设有烟室，其中，在固定炉排的主燃烧区的下方集中设置一次风管，在固定炉排的上方设置二次风管，在烟管中设有干扰烟气流动的扰流子。

【技术特征摘要】
1.一种立式燃生物质蒸汽锅炉，其包括炉体和支撑炉体的底座，其中，在所述炉体内的底部、底座之上设有固定炉排，炉排之上设有炉膛，炉膛之上设有用于进行热交换的烟管，烟管之上设有烟室，其中，在固定炉排的主燃烧区的下方集中设置一次风管，在固定炉排的上方设置二次风管，在烟管中设有干扰烟气流动的扰流子。2.根据权利要求1所述的立式燃生物质蒸汽锅炉，其中，所述固定炉排倾斜设置，与水平面成一角度。3.根据权利要求2所述的立式燃生物质蒸汽锅炉，其中，所述倾斜的角度范围在10度至20度之间。4.根据权利要求1所述的立式燃生物质蒸汽锅炉，其中，所述扰流子为设置在烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：常厚春，马革，刘宇，陈平，郁家清，陈燕芳，张开辉，
申请(专利权)人：广州迪森热能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]