一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機及實現方法技術

本發明專利技術涉及一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機及實現方法。秸稈燃料燃燒時的熱煙氣，進入沉灰室靠重力使部分飛灰塵自然沉降，另一部分灰塵粒子撞到煙氣進口對面的隔煙墻Ⅰ上降到數個沉灰漏斗Ⅱ中；沉降后的熱煙氣依次通過進口通道Ⅰ、第一對流管束、進出口通道Ⅰ、第二對流管束、進出口通道Ⅱ、第三對流管束、出口通道Ⅱ將熱煙氣又一次失速，降到數個沉灰漏斗Ⅰ中；沉降后的熱煙氣直接進入低溫除氮裝置，除掉煙氣中的氮含量后，進入熱能交換裝置將煙氣降溫后進入后序設備。效果是，極大地改善秸稈鍋爐的換熱，減少秸稈鍋爐管道的磨損，使煙氣在管道換熱過程中流動通暢。在減少大氣排放和能源消耗的同時能減少材料、制造、安裝及占地成本。

Flue gas ash falling, nitrogen removing and cooling integrated machine for straw burning boiler and implementing method thereof

The invention relates to a flue gas ash dropping, nitrogen removing and cooling integrated machine for straw burning boiler and a method for realizing the same. The hot flue gas straw fuel burning, into the dust settling chamber by gravity to the flying dust natural subsidence, another part of the dust particles hit the wall of the smoke flue gas inlet on the opposite side of the drop to a number of heavy ash hopper II; hot flue gas passes through the inlet channel after the settlement of the first, convection, import and export I, second channel convection, the import and export of third channel II, convection, hot flue gas outlet passage II will again stall, down to a number of heavy ash hopper; hot flue gas after deposition directly into the low temperature nitrogen removal device, remove the nitrogen content in flue gas after entering the heat exchange device flue gas cooling after entering the order of equipment. The utility model has the advantages that the heat exchange of the straw boiler is greatly improved, and the abrasion of the straw boiler pipe is reduced, so that the flue gas flows freely in the pipeline heat exchange process. It reduces material emissions, manufacturing, installation and cover costs while reducing atmospheric emissions and energy consumption.

【技術實現步驟摘要】
一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機及實現方法
本專利技術涉及一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機及實現方法。秸稈燃燒鍋爐除氮降溫一體機是一種使用植物秸稈和野草類生物質壓制成的高密度顆粒或軋制成小于一定尺寸碎料為燃料的熱能交換設備，屬于生物質燃燒鍋爐。
技術介紹
現有的秸稈燃燒鍋爐只有鍋爐本體，內部沒有煙氣轉向沉灰室，不是鍋爐頂置燃料送料結構，低溫除氮裝置及熱能交換裝置則布置在鍋爐本體之外，燃燒器與爐體用法蘭和螺栓連接。上述結構，對于鍋爐爐體會產生許多不利的因素。1.秸稈燃燒鍋爐燃燒秸稈燃料時，會形成一定濃度的飛灰，這些飛灰較其它燃料的飛灰量要大，這就比較容易在對流受熱面上形成附著和堆積，影響受熱面的換熱和煙氣的流速，鍋爐的換熱性能差，飛灰對秸稈鍋爐管道的磨損較大，增加了鍋爐管道的維護成本。2.以往燃燒器與本體連接，都是應用法蘭和螺栓連接，燃燒器整體懸吊在鍋爐本體底盤下部，整個重量都依附在鍋爐底盤上，給鍋爐底盤結構承重造成很大壓力。4.燃料的輸送一般是在燃燒器下部頂推燃料進燃燒器，或者從側面輸送燃料進燃燒器，這樣都會使燃料產生堵塞和撒布不均。3.低溫除氮裝置及熱能交換裝置（省煤器）布置在鍋爐本體之外，通過煙道連接，即占地面積較大、又浪費連接煙道的材料、還增加了安裝施工成本。所以針對以上問題，需要在結構上進行改造和創新，需要我們技術人員進行研究解決。
技術實現思路
鑒于現有技術的狀況及存在的不足，本專利技術提供了一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機及實現方法，在鍋爐本體內部設立一個煙氣轉向沉灰室，減少了飛灰的濃度，極大地改善了秸稈鍋爐的換熱性能，減少了秸稈鍋爐管道的磨損。低溫除氮易聯接裝置及尾部熱能交換裝置（省煤器）直接連接在鍋爐本體一側，節省了占地空間，提高了除氮、降溫的效果。秸稈鍋爐頂置燃料送料機構，減少了占地面積，燃料從上向下墜落，燃料不會因為堵塞而不能送布到燃燒器燃燒盤上的情況發生。使用現有技術的獨立燃燒裝置，即圓盤秸稈燃燒器，改變了連接方式，減輕了鍋爐底盤結構的承重量。本專利技術為實現上述目的，所采用的技術方案是：一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機，包括秸稈鍋爐本體、低溫除氮裝置、熱能交換裝置、秸稈燃燒器，所述秸稈鍋爐本體爐膛內設有一道隔煙墻Ⅰ，隔煙墻Ⅰ一側與爐膛左側壁相接，另一側為進口通道Ⅰ，在隔煙墻Ⅰ與爐膛內的后墻之間，依次設有第一對流管束、第二對流管束、第三對流管束，在第一對流管束和第二對流管束之間設有一道煙氣隔墻Ⅱ，煙氣隔墻Ⅱ將進口通道Ⅰ和進出口通道Ⅰ隔開，在第二對流管束和第三對流管束之間設有一道煙氣隔墻Ⅲ，煙氣隔墻Ⅲ將進出口通道Ⅱ和出口通道Ⅱ隔開，在進口通道Ⅰ、進出口通道Ⅰ、進出口通道Ⅱ和出口通道Ⅱ底部分別設有沉灰漏斗Ⅰ；其特征在于：還包括燃料送料裝置，所述燃料送料裝置包括送料管、環狀堵板、二次風道管、二次風盤、耐火混凝土；所述二次風盤包括上環盤、下環盤、分風板，上環盤內徑大于下環盤內徑，數條分風板間隔的設置在上環盤和下環盤之間構成數個分風道；所述送料管低端為直管，上端為斜管，在送料管外設有一根大于送料管外徑的二次風道管，在二次風道管上端設有環狀堵板，環狀堵板的內環面與送料管外管壁焊接，環狀堵板的外環面與二次風道管管口焊接，在二次風道管上端的管壁上設有二次風進風管，在二次風道管下端設置在爐膛內部分的管壁上設耐火混凝土，所述二次風盤設置在送料管、二次風道管和耐火混凝土的低端，二次風盤下環盤內環面與送料管外管壁焊接，二次風盤上環盤內環面與二次風道管外管壁焊接；所述秸稈鍋爐本體爐膛內設有一面隔煙墻Ⅳ，隔煙墻Ⅳ一側與爐膛右側壁相接，另一側為煙氣進口，隔煙墻Ⅳ與隔煙墻Ⅰ之間構成矩形轉向沉灰室，沉灰室與進口通道Ⅰ相通，沉灰室底部設有數個沉灰漏斗Ⅱ，在沉灰室內的隔煙墻Ⅳ上設有鍋爐管排，鍋爐管排、第一對流管束、第二對流管束、第三對流管束上的鍋爐管排分別與上下鍋筒相通；所述低溫除氮裝置通過除氮裝置法蘭框固定在秸稈鍋爐本體后部外側的鍋爐法蘭盤上，所述熱能交換裝置固定在低溫除氮裝置上，秸稈鍋爐本體爐膛內的出口通道Ⅱ的出口與低溫除氮裝置的煙氣進口Ⅰ相通，低溫除氮裝置的煙氣出口Ⅰ與熱能交換裝置的煙氣進口Ⅱ相通，熱能交換裝置外側設有煙氣出口Ⅱ；所述燃料送料裝置穿過秸稈鍋爐本體頂部與秸稈鍋爐本體固定的隔風套管，燃料送料裝置送料管斜管與鍋爐本體外置鋼架相固定，燃料送料裝置送料管直管出口置于秸稈燃燒器上方，在燃料送料裝置二次風道管與隔風套管之間間隙中填充有柔性耐火填料；所述秸稈燃燒器的燃燒器密封面與秸稈鍋爐本體爐膛底部鋼架密封面緊配合，在燃燒器密封面與鋼架密封面之間設有一層耐火密封填料，在秸稈燃燒器四個立柱的支架上分別設有一個燃燒器彈性支撐。一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機的實現方法，其特征在于：步驟如下，將秸稈燃燒器設置在秸稈鍋爐本體鍋爐爐膛下端，用工具卡入四個燃燒器彈性支撐螺旋桿上端的矩形面，順時針旋轉螺旋桿，使秸燃燒器密封面與秸稈鍋爐本體爐膛底部鋼架密封面緊配合，在燃燒器密封面與鋼架密封面之間設有一層耐火密封填料，四個燃燒器彈性支撐的設置，一是為秸燃燒器密封面與秸稈鍋爐本體爐膛底部鋼架密封面提供頂力支持，另一個作用可減少由于熱脹冷縮造成螺旋桿及燃燒器支架受力變形，減少兩個密封面開裂造成煙氣泄露；秸稈燃料進入送料管斜管，通過直管落入秸稈燃燒器的燃燒盤上，燃料不會因為堵塞而不能輸送到燃燒器的燃燒盤上，這樣的設置還可使掉落的燃料在下落過程中，受到高溫爐膛的輻射熱，使燃料受到干餾和引燃，燃料在掉在燃燒盤上時，燃料已處于燃燒或被引燃狀態，二次風道管和耐火混凝土形成兩層耐熱隔熱保護層，使送料管在高溫的秸稈鍋爐爐膛內順利地完成燃料的輸送任務；秸稈燃燒鍋爐外置風機，將空氣通過二次風進風管進入二次風道管，再通過二次風盤的數個分風道，給秸稈燃燒器均勻供氧，使秸稈燃料燃燒充分；秸稈燃料燃燒時的熱煙氣，會形成一定濃度的飛灰，熱煙氣通過煙氣進口轉向進入沉灰室的矩形空腔，通過轉向及流通截面積的擴大，使得熱煙氣失速，這樣鍋爐煙氣中的灰粒子就失去了絕大部分動能，靠重力使一部分飛灰塵自然沉降，另外一部分動能較大的灰塵粒子撞到煙氣進口對面的隔煙墻Ⅰ上，動能喪失，使灰塵自然沉降，沉降灰塵降到數個沉灰漏斗Ⅱ中；沉降后的熱煙氣依次通過進口通道Ⅰ、第一對流管束、進出口通道Ⅰ、第二對流管束、進出口通道Ⅱ、第三對流管束、出口通道Ⅱ將熱煙氣又一次失速，沉降灰塵，沉降的灰塵降到數個沉灰漏斗Ⅰ中；沉降后的熱煙氣通過煙氣進口Ⅰ直接進入低溫除氮裝置，熱煙氣依次通過低溫除氮裝置內的第一過濾層的數層金屬催化劑過濾層、檔板下端的煙氣轉向通道、第二過濾層數層金屬催化劑過濾層、除掉煙氣中的氮含量后從煙氣出口Ⅰ排出，通過煙氣進口Ⅱ又直接進入熱能交換裝置，熱能交換裝置將煙氣降溫后通過煙氣出口Ⅱ進入后序設備。本專利技術的有益效果是：1.在鍋爐本體內部設立一個煙氣轉向沉灰室，它是由設計中的鍋爐管排及砌筑圍成的一個矩形空腔，在鍋爐爐膛側開有煙氣進口，通過轉向及流通截面積的擴大，使得鍋爐煙氣失速，這樣鍋爐煙氣中的灰粒子就失去了絕大部分動能，靠重力使灰塵自然沉降，另外另一部分動能較大的灰塵粒子撞到煙氣入口對面的爐墻上，動能喪失，使灰塵自然沉降。它的結構簡單易布置。通過沉灰室的降塵，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機，包括秸稈鍋爐本體（1）、低溫除氮裝置（2）、熱能交換裝置（3）、秸稈燃燒器（4），所述秸稈鍋爐本體（1）爐膛內設有一道隔煙墻Ⅰ（1?1），隔煙墻Ⅰ（1?1）一側與爐膛左側壁相接，另一側為進口通道Ⅰ（1?1?1），在隔煙墻Ⅰ（1?1）與爐膛內的后墻之間，依次設有第一對流管束（1?2）、第二對流管束（1?3）、第三對流管束（1?4），在第一對流管束（1?2）和第二對流管束（1?3）之間設有一道煙氣隔墻Ⅱ（1?5），煙氣隔墻Ⅱ（1?5）將進口通道Ⅰ（1?1?1）和進出口通道Ⅰ（1?6）隔開，在第二對流管束（1?3）和第三對流管束（1?4）之間設有一道煙氣隔墻Ⅲ（1?7），煙氣隔墻Ⅲ（1?7）將進出口通道Ⅱ（1?8）和出口通道Ⅱ（1?9）隔開，在進口通道Ⅰ（1?1?1）、進出口通道Ⅰ（1?6）、進出口通道Ⅱ（1?8）和出口通道Ⅱ（1?9）底部分別設有沉灰漏斗Ⅰ（1?10）；其特征在于：還包括燃料送料裝置（5），所述燃料送料裝置（5）包括送料管（5?1）、環狀堵板（5?2）、二次風道管（5?3）、二次風盤（5?4）、耐火混凝土（5?5）；所述二次風盤（5?4）包括上環盤（5?41）、下環盤（5?42）、分風板（5?43），上環盤（5?41）內徑大于下環盤（5?42）內徑，數條分風板（5?43）間隔的設置在上環盤（5?41）和下環盤（5?42）之間構成數個分風道；所述送料管（5?1）低端為直管，上端為斜管，在送料管（5?1）外設有一根大于送料管（5?1）外徑的二次風道管（5?3），在二次風道管（5?3）上端設有環狀堵板（5?2），環狀堵板（5?2）的內環面與送料管（5?1）外管壁焊接，環狀堵板（5?2）的外環面與二次風道管（5?3）管口焊接，在二次風道管（5?3）上端的管壁上設有二次風進風管（5?31），在二次風道管（5?3）下端設置在爐膛內部分的管壁上設耐火混凝土（5?5），所述二次風盤（5?4）設置在送料管（5?1）、二次風道管（5?3）和耐火混凝土（5?5）的低端，二次風盤（5?4）下環盤（5?42）內環面與送料管（5?1）外管壁焊接，二次風盤（5?4）上環盤（5?41）內環面與二次風道管（5?3）外管壁焊接；所述秸稈鍋爐本體（1）爐膛內設有一面隔煙墻Ⅳ（1?11），隔煙墻Ⅳ（1?11）一側與爐膛右側壁相接，另一側為煙氣進口（1?11?1），隔煙墻Ⅳ（1?11）與隔煙墻Ⅰ（1?1）之間構成矩形轉向沉灰室（1?12），沉灰室（1?12）與進口通道Ⅰ（1?1?1）相通，沉灰室（1?12）底部設有數個沉灰漏斗Ⅱ（1?12?1），在沉灰室（1?12）內的隔煙墻Ⅳ（1?11）上設有鍋爐管排（1?11?2），鍋爐管排（1?11?2）、第一對流管束（1?2）、第二對流管束（1?3）、第三對流管束（1?4）上的鍋爐管排分別與上下鍋筒相通；所述低溫除氮裝置（2）通過除氮裝置法蘭框（2?8）固定在秸稈鍋爐本體（1）后部外側的鍋爐法蘭盤（1?13）上，所述熱能交換裝置（3）固定在低溫除氮裝置（2）上，秸稈鍋爐本體（1）爐膛內的出口通道Ⅱ（1?9）的出口（1?91）與低溫除氮裝置（2）的煙氣進口Ⅰ（2?2?1）相通，低溫除氮裝置（2）的煙氣出口Ⅰ（2?3?1）與熱能交換裝置（3）的煙氣進口Ⅱ（3?1）相通，熱能交換裝置（3）外側設有煙氣出口Ⅱ（3?2）；所述燃料送料裝置（5）穿過秸稈鍋爐本體（1）頂部與秸稈鍋爐本體（1）固定的隔風套管（6），燃料送料裝置（5）送料管（5?1）斜管與鍋爐本體外置鋼架相固定，燃料送料裝置（5）送料管（5?1）直管出口置于秸稈燃燒器（4）上方，在燃料送料裝置（5）二次風道管（5?3）與隔風套管（6）之間間隙中填充有柔性耐火填料；所述秸稈燃燒器（4）的燃燒器密封面（4?1）與秸稈鍋爐本體（1）爐膛底部鋼架密封面（1?14）緊配合，在燃燒器密封面（4?1）與鋼架密封面（1?14）之間設有一層耐火密封填料，在秸稈燃燒器（4）四個立柱（4?2）的支架上分別設有一個燃燒器彈性支撐（4?3）。...

【技術特征摘要】
1.一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機，包括秸稈鍋爐本體（1）、低溫除氮裝置（2）、熱能交換裝置（3）、秸稈燃燒器（4），所述秸稈鍋爐本體（1）爐膛內設有一道隔煙墻Ⅰ（1-1），隔煙墻Ⅰ（1-1）一側與爐膛左側壁相接，另一側為進口通道Ⅰ（1-1-1），在隔煙墻Ⅰ（1-1）與爐膛內的后墻之間，依次設有第一對流管束（1-2）、第二對流管束（1-3）、第三對流管束（1-4），在第一對流管束（1-2）和第二對流管束（1-3）之間設有一道煙氣隔墻Ⅱ（1-5），煙氣隔墻Ⅱ（1-5）將進口通道Ⅰ（1-1-1）和進出口通道Ⅰ（1-6）隔開，在第二對流管束（1-3）和第三對流管束（1-4）之間設有一道煙氣隔墻Ⅲ（1-7），煙氣隔墻Ⅲ（1-7）將進出口通道Ⅱ（1-8）和出口通道Ⅱ（1-9）隔開，在進口通道Ⅰ（1-1-1）、進出口通道Ⅰ（1-6）、進出口通道Ⅱ（1-8）和出口通道Ⅱ（1-9）底部分別設有沉灰漏斗Ⅰ（1-10）；其特征在于：還包括燃料送料裝置（5），所述燃料送料裝置（5）包括送料管（5-1）、環狀堵板（5-2）、二次風道管（5-3）、二次風盤（5-4）、耐火混凝土（5-5）；所述二次風盤（5-4）包括上環盤（5-41）、下環盤（5-42）、分風板（5-43），上環盤（5-41）內徑大于下環盤（5-42）內徑，數條分風板（5-43）間隔的設置在上環盤（5-41）和下環盤（5-42）之間構成數個分風道；所述送料管（5-1）低端為直管，上端為斜管，在送料管（5-1）外設有一根大于送料管（5-1）外徑的二次風道管（5-3），在二次風道管（5-3）上端設有環狀堵板（5-2），環狀堵板（5-2）的內環面與送料管（5-1）外管壁焊接，環狀堵板（5-2）的外環面與二次風道管（5-3）管口焊接，在二次風道管（5-3）上端的管壁上設有二次風進風管（5-31），在二次風道管（5-3）下端設置在爐膛內部分的管壁上設耐火混凝土（5-5），所述二次風盤（5-4）設置在送料管（5-1）、二次風道管（5-3）和耐火混凝土（5-5）的低端，二次風盤（5-4）下環盤（5-42）內環面與送料管（5-1）外管壁焊接，二次風盤（5-4）上環盤（5-41）內環面與二次風道管（5-3）外管壁焊接；所述秸稈鍋爐本體（1）爐膛內設有一面隔煙墻Ⅳ（1-11），隔煙墻Ⅳ（1-11）一側與爐膛右側壁相接，另一側為煙氣進口（1-11-1），隔煙墻Ⅳ（1-11）與隔煙墻Ⅰ（1-1）之間構成矩形轉向沉灰室（1-12），沉灰室（1-12）與進口通道Ⅰ（1-1-1）相通，沉灰室（1-12）底部設有數個沉灰漏斗Ⅱ（1-12-1），在沉灰室（1-12）內的隔煙墻Ⅳ（1-11）上設有鍋爐管排（1-11-2），鍋爐管排（1-11-2）、第一對流管束（1-2）、第二對流管束（1-3）、第三對流管束（1-4）上的鍋爐管排分別與上下鍋筒相通；所述低溫除氮裝置（2）通過除氮裝置法蘭框（2-8）固定在秸稈鍋爐本體（1）后部外側的鍋爐法蘭盤（1-13）上，所述熱能交換裝置（3）固定在低溫除氮裝置（2）上，秸稈鍋爐本體（1）爐膛內的出口通道Ⅱ（1-9）的出口（1-91）與低溫除氮裝置（2）的煙氣進口Ⅰ（2-2-1）相通，低溫除氮裝置（2）的煙氣出口Ⅰ（2-3-1）與熱能交換裝置（3）的煙氣進口Ⅱ（3-1）相通，熱能交換裝置（3）外側設有煙氣出口Ⅱ（3-2）；所述燃料送料裝置（5）穿過秸稈鍋爐本體（1）頂部與秸稈鍋爐本體（1）固定的隔風套管（6），燃料送料裝置（5）送料管（5-1）斜管與鍋爐本體外置鋼架相固定，燃料送料裝置（5）送料管（5-1）直管出口置于秸稈燃燒器（4）上方，在燃料送料裝置（5）二次風道管（5-3）與隔風套管（6）之間間隙中填充有柔性耐火填料；所述秸稈燃燒器（4）的燃燒器密封面（4-1）與秸稈鍋爐本體（1）爐膛底部鋼架密封面（1-14）緊配合，在燃燒器密封面（4-1）與鋼架密封面（1-14）之間設有一層耐火密封填料，在秸稈燃燒器（4）四個立柱（4-2）的支架上分別設有一個燃燒器彈性支撐（4-3）。2.根據權利要求1所述的一種秸稈燃燒鍋爐煙氣降灰除氮降溫一體機，其特征在于：所述的低溫除氮裝置（2）包括中框...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王治江，李樹波，
申請(專利權)人：天津市星拓科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：天津,12