專利名稱：秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鍋爐，具體地說是一種秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐。
技術背景我們知道，目前隨著能源的日益短缺以及人們對環(huán)境保護的意識越來越高，最近幾年， 國家對新能源的投入逐漸加大，生物質能——尤其是秸稈氣化技術發(fā)展迅猛，生物質秸稈資 源逐漸被有效利用。但是由于秸稈類生物質本身的能力密度的、松散等物理特性以及與之配 套的產(chǎn)品研究開發(fā)及推新慢等因素，燃氣大多被局限于農(nóng)村的炊事供氣，熱能利用面太狹窄， 規(guī)?；凸I(yè)化應用技術尚不成熟，己經(jīng)嚴重阻礙了生物質能綜合利用的步伐。因此大力發(fā)展適合秸稈燃氣燃燒的供熱鍋爐、發(fā)電系統(tǒng)等設備，利用燃氣進行供暖和發(fā) 電，拓寬能源利用方式和途徑是大勢所趨。然而由于秸稈燃氣熱值僅為天然氣的1/9，低熱值 條件下如何實現(xiàn)高效點火和穩(wěn)定燃燒是秸稈燃氣鍋爐開發(fā)面臨的難點和重點。目前市場上真 正適合秸稈燃氣燃燒的鍋爐基本上很少，而且普遍存在點火壓力不穩(wěn)定、燃燒效率低、經(jīng)常 性熄火、容易爆燃等缺點，同時現(xiàn)有鍋爐采用國外進口燃燒器容易被焦油堵塞，造成工作的 不穩(wěn)定。這些關鍵問題的存在極大制約了整個秸稈燃氣鍋爐的市場推廣和應用。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單、使用安全方便、點火穩(wěn)定 性好、燃燒充分、散熱效果好的秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐。本實用新型的目的是采用下述技術方案實現(xiàn)的 一種秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐，包括爐 體、熱交換器、燃燒器和鼓風機，熱交換器設于爐體內(nèi)上部，燃燒器設置于爐體的前端。 所述的熱交換器是螺旋翅片管束。所述的換熱器的翅片與基管呈八度，從板面向徑向的外側延伸。所述的燃燒器包括主燃氣管道燃氣噴嘴、燃燒器室、主燃氣進氣管道、電子點火裝置、 旁路點火燃氣管道和空氣切向進風口，主燃氣管道燃氣噴嘴設于燃燒器室一端，主燃氣進氣 管道設于燃燒器室下部，空氣切向進風口設于燃燒器室上部，電子點火裝置設于燃燒器室內(nèi)， 旁路點火燃氣管道設于燃燒器室一側并與主燃氣進氣管道相通。所述的燃燒器的側面設有熄火報警裝置。鍋爐爐體的側部設置有水位及溫度控制裝置。本實用新型是由氣化機組制取的生物質燃氣，經(jīng)過凈化系統(tǒng)凈化后直接送入供暖鍋爐燃 燒系統(tǒng)，高溫燃氣與二次空氣在秸稈氣專用燃燒器中充分混合，進行動力燃燒，產(chǎn)生的高溫 煙氣通過與螺旋翅片管束內(nèi)的介質進行換熱，換熱后的介質由水泵輸送至用戶進行集中供熱。本實用新型具有如下優(yōu)點 (1)本項目中燃燒器具有自動高能量點火裝置，高壓線圈確保燃氣的快速點燃。為清除 爐膛內(nèi)殘余燃氣，防止爆燃，設計了點火前延時吹掃，即點火前先吹掃爐膛15秒，然后啟動點火裝置點火。(2) 可使用較低壓力空氣或熱空氣，在較高過?？諝庀禂?shù)下仍能確?；鹧娣€(wěn)定，使火焰 被吹熄的可能性降至最低；燃氣的適用范圍大，當燃氣質量發(fā)生變化時，只需改變?nèi)細馀c空 氣的比例。(3) 針對秸稈燃氣熱值較低，在冷態(tài)啟動時不易點火的問題，設計了點火旁路系統(tǒng)，即 在主出氣管上加上一個細出氣管作為點火旁路，先點小火，然后以小火點大火的互套點火裝 置，點火穩(wěn)定性大大提高。(4) 秸稈燃氣會帶有一定量的焦油， 一般國外先進的燃燒器在進行改造時，都要選配較 為先進的電磁閾，價格相當昂貴，本燃燒器可使焦油隨氣流進入爐膛直接燒掉，不僅使焦油 的能量得以利用，也使設備的成本造價降低。(5) 本項目中將鍋爐和換熱器結合為一個整體，將換熱器設計在鍋爐的上部，鍋水被加 熱后，直接到上部進行換熱。根據(jù)秸稈燃氣的特點設計的專用燃燒器，置于鍋爐的前端。三 個部件結合在一起，組成一個整體性能優(yōu)良，美觀大方，堅固耐用的秸稈燃氣專用換熱機組。(6) 為保證該鍋爐的安全運行，本燃燒器還設計了熄火報警裝置，位于燃燒器的側面。 水位及溫度控制裝置布置于鍋爐爐體的側部。經(jīng)測定，該燃氣專用鍋爐的各項參數(shù)均達到項目預期設計指標(1) 鍋爐額定供熱量達0. 7MW(2) 每套設備額定供熱面積達8000 m3(3) 熱轉換裝置熱效率達85%以上(4) 燃燒過程中不脫火、不回火，著火率100%
圖l是本實用新型結構示意圖； 圖2是本實用新型的燃燒器結構示意圖； 圖3是圖2的左視圖；圖4是本實用新型的熱交換器結構示意圖；其中l(wèi).爐體，2.熱交換器，3.燃燒器，4.點火器，5.鼓風機，6.螺旋翅片管束，7.主燃氣 管道燃氣噴嘴，8.燃燒器室，9.主燃氣進氣管道，10.電子點火裝置，ll.旁路點火燃氣管道， 12.空氣切向進風口。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖l所示，熱交換器2設于爐體1內(nèi)的上部，燃燒器3和點火器4設置于爐體1的前 端，鼓風機5設置于燃燒器3和點火器4的前端。圖2、圖3所示，主燃氣管道燃氣噴嘴7設于燃燒器室8—端，主燃氣進氣管道9設于 燃燒器室8下部，空氣切向進風口 12設于燃燒器室8上部，電子點火裝置10設于燃燒器室 8內(nèi)，旁路點火燃氣管道11設于燃燒器室8 —側并與主燃氣進氣管道9相通。另外燃燒器34的側面還設有熄火報警裝置。爐體1的側部設有水位及溫度控制裝置。本系統(tǒng)中燃燒器3根據(jù)秸稈燃氣的低熱值和燃燒特性進行專門設計，針對秸稈燃氣熱值 較低，在冷態(tài)啟動時不易點火的問題，設計了點火旁路系統(tǒng)，即在主出氣管上加上一個細出 氣管作為旁路點火燃氣管道11,啟動過程中依靠電子高頻點火裝置先點中心穩(wěn)定的供氣管， 然后以此供氣管的小火點燃大火，實現(xiàn)穩(wěn)定互套點火。本燃燒器3空氣采用切向供入旋流燃燒器3,空氣由進氣管切向進入，秸稈燃氣軸向進 入，在高速旋轉的空氣帶動下，燃氣也隨之旋轉并進行混合動力燃燒。由于旋轉在燃燒器室 8中心形成了一個大的煙氣回流區(qū)，因此火焰呈旋轉圓筒形?？諝庠趫A筒形火焰與燃燒器室 壁中間旋轉流動，起冷卻燃燒室壁的作用，同時減少了燃燒器3的散熱損失。圖4中，本鍋爐中煙管摒棄了采用傳統(tǒng)的光管進行換熱，采用高頻焊接的螺旋翅片管束 6作為煙氣和水的換熱裝置，螺旋翅片換熱裝置置于鍋爐燃^g器室8的內(nèi)部，直接接受爐內(nèi) 高溫煙氣的沖刷，管體內(nèi)的水實現(xiàn)內(nèi)部循環(huán)；熱交換器2的翅片與基管成八度，從板面向徑 向的外側延伸，翅片高度約在9mra以上。螺旋翅片管束換熱器的使用大大增加了有效的換熱 面積，使熱交換效率顯著提高，而且降低了產(chǎn)品的成本，使結構更加緊湊。另外本鍋爐的爐體1和熱交換器2結合為一個整體，將熱交換器2設置在鍋爐的上部， 熱交換器2采用螺旋翅片管束6鍋水被加熱后，直接到上部進行換熱。根據(jù)秸稈燃氣的特點 設計的燃燒器3置于鍋爐的前端。三個部件結合在一起，組成一個整體性能優(yōu)良，美觀大方， 堅固耐用的秸稈燃氣專用換熱機組。
權利要求1.一種秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐，包括爐體、熱交換器、燃燒器和鼓風機，其特征在于熱交換器設于爐體內(nèi)上部，燃燒器設置于爐體的前端。
2. 根據(jù)權利要求1所述的秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐，其特征在于所述的熱交換器是螺 旋翅片管束。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐，其特征在于所述的換熱器的 翅片與基管呈八度，從板面向徑向的外側延伸。
4. 根據(jù)權利要求1所述的秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐，其特征在于所述的燃燒器包括主 燃氣管道燃氣噴嘴、燃燒器室、主燃氣進氣管道、電子點火裝置、旁路點火燃氣管道和空氣 切向進風口，主燃氣管道燃氣噴嘴設于燃燒器室一端，主燃氣進氣管道設于燃燒器室下部， 空氣切向進風口設于燃燒器室上部，電子點火裝置設于燃燒器室內(nèi)，旁路點火燃氣管道設于 燃燒器室一側并與主燃氣進氣管道相通。
5. 根據(jù)權利要求1或4所述的秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐，其特征在于所述的燃燒器的 側面設有熄火報警裝置。
6. 根據(jù)權利要求l所述的秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐，其特征在于所述的鍋爐爐體的側 部設置有水位及溫度控制裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種秸稈氣專用燃氣供熱鍋爐，包括爐體、熱交換器、燃燒器和鼓風機，熱交換器設于爐體內(nèi)上部，燃燒器設置于爐體的前端。熱交換器是螺旋翅片管束。本實用新型是由氣化機組制取的生物質燃氣，經(jīng)過凈化系統(tǒng)凈化后直接送入供暖鍋爐燃燒系統(tǒng)，高溫燃氣與二次空氣在秸稈氣專用燃燒器中充分混合，進行動力燃燒，產(chǎn)生的高溫煙氣通過與螺旋翅片管束內(nèi)的介質進行換熱，換熱后的介質由水泵輸送至用戶進行集中供熱。本實用新型具有結構簡單、使用安全方便、點火穩(wěn)定性好、燃燒充分、散熱效果好等優(yōu)點。
文檔編號F24H9/20GK201110641SQ200720027118
公開日2008年9月3日 申請日期2007年8月27日 優(yōu)先權日2007年8月27日
發(fā)明者劉艷濤, 寧 強, 景元琢, 李景東, 磊 董 申請人:濟南百川同創(chuàng)實業(yè)有限公司