一种燃烧醋酒糟的流化床锅炉炉膛结构.pdf

本发明涉及锅炉设备领域，特指一种燃烧醋(酒)糟的流化床锅炉炉膛结构，其包括风口、送料口、炉体、燃烧室、蓄热层、出料口、下风口、燃料输送装置；醋(酒)糟经燃料输送装置进入送料口，并最终由燃料输送装置通过出料口；炉壁和燃料输送装置都由耐高温材料制成；燃烧室中温度很高，醋(酒)糟在一次发热之中，将携带的绝大部分的灰分烧掉；醋(酒)糟经过二次发热后，释放出绝大部分的热量，此时醋(酒)糟完全烧尽。本发明实现了醋(酒)糟资源的大规模减量化、减容化、无害化、资源化利用，较好的解决了醋(酒)糟引发的社会、环境和能源问题。

1、  一种燃烧醋(酒)糟的流化床锅炉炉膛结构，包括上风口(1)、送料口(3)、炉壁(4)、燃烧室(5)、蓄热层(6)、出料口(7)、下风口(8)、燃料输送装置(9)，其特征是：燃料输送装置(9)在炉体的最下端，经过燃烧室(5)的底部，长度从送料口(3)一直延伸到出料口(7)；下风口(8)位于燃烧室(5)的底部，靠近送料口(3)的末端，上风口(1)在送料口一侧的炉壁上，上风口(1)离燃烧室的底部的距离为1.5-3m；蓄热层(6)安装在上风口对面的炉壁上，并且蓄热层在燃烧室(5)的下半部分，为曲面形状。

2、  权利要求1所述的流化床锅炉炉膛结构，其特征是：炉壁(4)的高度大于燃烧过程中醋(酒)糟(2)的最大上升高度。

3、  权利要求2所述的流化床锅炉炉膛结构，其特征是：对于蒸发量为10-65t/h的锅炉，炉壁(4)的高度范围为6-12m。

4、  权利要求1所述的流化床锅炉炉膛结构，其特征是：蓄热层(6)倾角α的范围为12-18°。

5、  权利要求1所述的流化床锅炉炉膛结构，其特征是：对于蒸发量为4-40t/h的锅炉，燃料输送装置(9)的长度范围为3.65-8.18m。

一种燃烧醋(酒)糟的流化床锅炉炉膛结构
技术领域
本发明涉及锅炉设备领域，特指一种燃烧醋(酒)糟的流化床锅炉炉膛结构，可广泛应用于各类工程公司、大型醋厂、酒厂、造纸厂和垃圾处理厂等。
背景技术
醋(酒)糟是制醋(酒)行业的残余废料。在制醋(酒)行业中，每天出的醋(酒)糟量大，且具有热值低，含湿量大，盐度高，散发大量臭气，占用空间资源大，自然化解慢，直接对环境产生严重的污染等特性，由于这些特性，醋(酒)糟的处理是相当困难的。目前对醋(酒)糟处理，有的研究作为肥料或基质外，有的研究采取干燥的方法制作成饲料。但这些办法都存在问题。如作为肥料或基质会破坏地表的酸碱平行和提高地质的盐度，最终影响农作物的生长；制成饲料，营养价值不高，经济效益不明显。因此如何对醋(酒)糟进行资源化处理，已经成为醋(酒)糟行业的研究热点。对醋(酒)糟进行焚烧处理已经得到制醋(酒)行业的认可。燃烧醋(酒)糟等稻壳类生物质材料的锅炉形式多样。
如中国专利CN03237755.X燃烧稻壳锅炉，它涉及一种锅炉设备。该实用新型是在卧式链条炉排快装锅炉的基础上改进的，其要点是它的前拱和隔墙都比快装锅炉的前拱和隔墙提高了一段距离；又采用了具有内腔通以冷却水的料闸板；落渣池也采用水密封结构；同时，为了除尘效果好，又增设了上部有水喷淋装置的塔式水喷淋除尘器和水箱式除烟尘器。该实用新型结构合理，施工简单易行，解决了稻壳变废为宝的大难题，又消除了环境污染。对稻谷加工厂及其附近最为适用。但该专利的不足是：燃烧稻壳锅炉的料闸板、落渣池、塔式水喷淋除尘器、水箱式除烟尘器等结构中，都必须用到水。对于水的密封、喷淋、流动、循环等提出了较高的要求，实现较为困难。
如中国专利CN200610088935.5一种生物质循环流化床燃烧方法及燃用生物质的循环流化床锅炉，它涉及一种锅炉设备。该发明包括炉膛、分离器、返料器、尾部烟道，炉膛内设置过热器高温段，尾部烟道中设置过热器低温段。通过锅炉炉膛、尾部烟道中的受热面布置，及其它辅助措施，将炉膛上部温度控制在550～800℃之间，尾部受热面出口蒸汽温度控制在350～400℃之间。该发明在保证生物质燃料稳定着火、完全燃烧的基础上，解决了生物质在循环流化床锅炉中燃烧时炉膛温度分布不合理、炉膛下部物料浓度偏低的问题，使炉膛内温度分布趋于均匀，可以避免炉膛内的结渣；防止受热面上发生积灰结渣，同时还能保证锅炉出力，并且能够达到高蒸汽参数，保证发电效率。但该专利的不足是：组成结构非常复杂，对炉膛上部温度和尾部受热面出口蒸汽温度的控制不易实现，成本高，普及较为困难。
如中国专利CN200620020124.7立式稻壳锅炉，它涉及一种锅炉设备。该实用新型由炉体、燃料输送装置、燃烧室、加热室构成。燃料输送装置由燃料输送槽、输料连接短管、输料连接长管、送料口、风口组成，燃烧室由炉内壁、八个L形水管、十二个U形水管、旋转灰盘组成，旋转灰盘由灰盘、灰槽、风筒、锥型破渣器、进风口组成，蓄热层由圆柱筒、上隔板、下隔板、水连管组成。该实用新型设计合理，热效率高，生产成本低，利用产稻区废弃的大量稻壳为燃料，不仅开发出新的能源，而且益于环境保护，节约大量用地。但该专利的不足是：组成结构复杂，必导致成本较高，要大面积运用在产稻区不切实际。
发明内容
针对于以上类似产品的不足，本发明的目的是提供一种燃烧醋(酒)糟的流化床锅炉炉膛结构。
实现上述目的的技术方案是：本燃烧醋(酒)糟的流化床锅炉炉膛结构包括上风口、送料口、炉壁、燃烧室、蓄热层、出料口、下风口、燃料输送装置，其特征是：燃料输送装置在炉体的最下端，经过燃烧室的底部，长度从送料口一直延伸到出料口；下风口位于燃烧室的底部，靠近送料口的末端，上风口在送料口一侧的炉壁上，上风口离燃烧室的底部的距离为1.5-3m。蓄热层安装在上风口对面的炉壁上，并且蓄热层在燃烧室的下半部分，为曲面形状。
炉壁和燃料输送装置都由耐高温材料制成。
炉壁的高度大于燃烧过程中醋(酒)糟的最大上升高度。
燃烧时，醋(酒)糟附着在燃料输送装置上，进入送料口，随着燃料输送装置的传动，醋(酒)糟离开送料口进入炉体内部。当醋(酒)糟经过燃烧室的下风口时，被风吹起，弥漫在燃烧室中。由于燃烧室中温度很高，醋(酒)糟在一次发热之中，将携带的绝大部分的灰分烧掉。在醋(酒)糟继续上升的过程中，遇到了上风口，又一次被吹散。通过下风口和上风口的设置，增加了醋(酒)糟在燃烧室中的滞留时间，使得醋(酒)糟得以炭化。此时醋(酒)糟经历了二次发热，释放出绝大部分的热量，醋(酒)糟被完全烧尽。蓄热层则起到隔热和将接收到的热辐射反射到燃烧室，最大程度利用热量的作用。另外，由于炭化后的醋(酒)糟密度变大，此时醋(酒)糟的重力大于所受的浮力和阻力，使得醋(酒)糟下落。最终充分燃烧的醋(酒)糟回落到燃料输送装置上，被传送到出料口，离开炉体。
本发明的有益效果是对醋(酒)糟类高湿度稻壳固体废弃物采用高效循环干燥工艺进行处理，实现了醋(酒)糟资源的大规模减量化、减容化、无害化、资源化利用，较好的解决了醋(酒)糟引发的社会、环境和能源问题。提高系统经济性，降低成本。同时实现了对灰渣的综合利用，变废为宝、变害为利，为可持续发展所要求的环境保护和资源循环利用作出了贡献。
附图说明
图1是燃烧醋(酒)糟的流化床锅炉炉膛结构整体示意图。
1.上风口，2.醋(酒)糟，3.送料口，4.炉壁，5.燃烧室，6.蓄热层，7.出料口，8.下风口，9.燃料输送装置。
具体实施方式
如图1所示是燃烧酒糟的流化床锅炉，酒糟湿度为15％。炉膛结构的关键技术是将上风口1、下风口8、蓄热层6三部分有机结合起来，以达到最大限度利用热量的目的。燃料输送装置9在炉体的最下端，经过燃烧室5的底部，长度从送料口3一直延伸到出料口7，对于蒸发量为4-40t/h的锅炉，其长度范围为3.65-8.18m。下风口8位于燃烧室5的底部，靠近送料口3的末端。上风口1在炉体送料口3一侧的炉壁4上，上风口1离燃烧室5的底部的距离为1.5-3m。炉壁4的高度大于燃烧过程中酒糟2的最大上升高度，对于蒸发量为10-65t/h的锅炉，其高度范围为6-12m。炉壁4水冷壁管和燃料输送装置9的材料都使用20号无缝钢管。蓄热层6安装在上风口1对面的炉壁4上，并且蓄热层6在燃烧室5的下半部分。蓄热层6的材料使用12CrMoV钢，倾角α范围为12-18°。
本发明的使用效果：该燃烧酒糟的流化床锅炉炉膛结构，采用了先进的燃烧技术，把酒糟作为锅炉的燃料燃烧，提高了资源的利用效率。这种流化床锅炉炉膛结构对醋(酒)糟等生物质燃料的适应性较好，负荷调节范围较大。炉膛内醋(酒)糟颗粒扰动剧烈，传热和传质工况十分优越，有利于高温烟气、空气与燃料地混合充分，为高水分、低热值的醋(酒)糟提供极佳的着火条件，同时由于醋(酒)糟在床内停留的时间较长，可以确保醋(酒)糟完全燃烧，从而提高了效率。另外，该燃烧醋(酒)糟的流化床锅炉炉膛结构能够较好地维持生物质在850℃左右的稳定燃烧，所以燃料燃尽后不易结渣，并且减少了NO、SO等有害气体的生成，具有显著的经济效益和环保效益。