一种生物质锅炉控温空气预热器的制作方法

[0001]
本申请涉及生物质锅炉技术领域，特别涉及一种生物质锅炉控温空气预热器。


背景技术：

[0002]
我国有工业锅炉约50多万台，每年耗煤量约为全国煤耗总量的1/3，由燃煤工业锅炉造成的环境污染非常严重，大量的工业锅炉必须换用洁净能源。根据我国的生物质资源条件，利用农林剩余物作为锅炉燃料使用则具有环境友好、可以再生的特点，研究工业锅炉生物质燃烧技术，开发生物质燃料锅炉，对节约常规能源、优化我国能源结构，减轻环境污染有着积极意义。
[0003]
目前，市场上现有运行生物质燃料锅炉，它们均存在以下几个缺点：
[0004]
1、生物质成型燃料链条锅炉热效率低，锅炉燃烧不充分，热效率低；
[0005]
2、市场上的成型燃料生物质锅炉鼓风、二次风以未加热的空气为主，锅炉在运行时燃烧不充分，助燃效果较差，特别是在燃秸秆压块和发热量较低的燃料时，锅炉较难正常运行。
[0006]
3、市场上部分锅炉按燃煤锅炉要求在省煤器或节能器尾部安装空气预热器后，因选型不合理和锅炉负荷波动较大，导致鼓风、二次风温度过高或过低，鼓风、二次风不能调节温度。鼓风、二次风温度过高，导致生物质成型燃料燃烧时结焦严重，生物质成型燃料含有大量的k、na等化合物，且该化合物熔点低，在700-800摄氏度的时候就容易出现熔融状态，导致k、na等化合物熔融后包裹生物质燃料变成块状，燃烧不充分，降低锅炉效率。
[0007]
4、在省煤器或节能器尾部安装空气预热器，因该烟气未经过除尘器处理，容易造成空气预热器堵塞，烟气阻力加大，增加锅炉引风机负荷。5、根据不同的生物质燃料不能合理的调节鼓风、二次风温度，促进生物质燃料充分燃烧，降低生物质燃料结焦和熔融装态。


技术实现要素：

[0008]
基于此，本实用新型提供一种生物质锅炉控温空气预热器，从而为解决现行的生物质锅炉燃烧不充分，助燃效果差，空气预热器加热效果不稳定等问题提供了解决方法。
[0009]
本申请公开了以下技术方案：
[0010]
一种生物质锅炉控温空气预热器，包括第一温度检测器16，所述第一温度检测其16设置在二次风机进风风道5内，第二温度检测器17设置鼓风机进风风道4内，
[0011]
所述第一温度检测器16通过信号传输线连接二次风机冷空气进口调节阀执行器6，所述第二温度检测器17通过信号传输线连接鼓风机冷空气进口调节阀执行器3，
[0012]
所述二次风机冷空气进口调节阀执行器6设置在二次风机进风风道5靠近第一空气预热器7一端，所述鼓风机冷空气进口调节阀执行器3设置在鼓风机进风风道4靠近第二空气预热器8一端。
[0013]
在一种可能的实施方式中，所述二次风机进风风道5的出风口通过空气进口调节阀连接二次风机12，所述二次风机12的出风口设置二次风机出风风道13。
[0014]
在一种可能的实施方式中，所述鼓风机进风风道4通过空气进口调节阀连接锅炉鼓风机10，所述锅炉鼓风机10的出风口设置锅炉鼓风机出风风道11。
[0015]
在一种可能的实施方式中，所述二次风机出风风道13连接二次风进风口21。
[0016]
在一种可能的实施方式中，所述锅炉鼓风机出风风道11连接锅炉鼓风进风口20。
[0017]
在一种可能的实施方式中，所述鼓风机冷空气进口调节阀执行器3和二次风机冷空气进口调节阀执行器6上均安装电动执行器22。
[0018]
在一种可能的实施方式中，引风机进口2通过软管连接锅炉引风机1，所述锅炉引风机1通过软管连接锅炉引风机出口19。
[0019]
在一种可能的实施方式中，所述锅炉引风机出口19连接第二空气预热器8，所述第二空气预热器8与第一空气预热器7连接，所述第二空气预热器8的出风口连接鼓风机进风风道4，所述第二空气预热器8的调节风进风口安装第二粗调风门15。
[0020]
在一种可能的实施方式中，所述第一空气预热器7的出风口连接所述二次风机进风风道5，所述第一空气预热器7的调节风进风口安装第一粗调风门14，所述第一空气预热器7通过烟道9与排气筒18连接。
[0021]
在一种可能的实施方式中，所述引风机进口2通过除尘系统与锅炉尾气排放口连接。
[0022]
本申请公开的一种生物质锅炉控温空气预热器，具有如下有益效果：
[0023]
1、通过空气预热器提高鼓风、二次风温度，生物质燃料能够充分燃烧，提高热效率。
[0024]
2、生物质锅炉燃烧过程中，减少鼓风、二次风温度过低而降低炉膛温度。
[0025]
3、根据花生壳、锯末、稻壳、棉花秸秆等不同生物质燃料灰熔点特性，适当降低或升高鼓风、二次风温度，防治燃料燃烧过程中结焦，使燃料充分燃烧，提高热效率。
[0026]
4、提高炉膛温度，生物质燃料燃烧更充分，减少灰尘在对流管以及节能器等凝结成块，提高锅炉稳定安全运行的安全性。
[0027]
5、通过设定进风温度，来控制冷风调节阀开度，实现比例积分调节(pid)，从而达到提高燃烧效果的目的。
[0028]
6、市场上生物质锅炉空气预热器普遍安装在省煤器和除尘器之间，该实用新型空气预热器系统安装在锅炉引风机出口和除尘系统尾部，和其他设备相比减少了空气预热器堵塞情况，同时再次回收了烟气余热，提高了热效率。
附图说明
[0029]
以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本申请，而不能理解为对本申请的保护范围的限制。
[0030]
图1是本申请公开的空气预热器，
[0031]
图2是本申请公开的锅炉结构图，
[0032]
图3是本申请公开的鼓风机冷空气进口调节阀执行器和二次风机冷空气进口调节阀执行器的结构图，
[0033]
附图标记：1.锅炉引风机、2.引风机进口、3.鼓风机冷空气进口调节阀执行器、4.鼓风机进风风道、5.二次风机进风风道、6.二次风机冷空气进口调节阀执行器、7.第一空气
预热器、8.第二空气预热器、9.烟道、10.锅炉鼓风机、11.锅炉鼓风机出风风道、12、二次风机、13.二次风机出风风道、14.第一粗调风门、15.第二粗调风门、16.第一温度检测器、17.第二温度检测器、18.排气筒、19.锅炉引风机出口、20.锅炉鼓风进风口、21.二次风进风口、22.电动执行器。
具体实施方式
[0034]
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0035]
下面参考图1-图3详细描述本申请公开的一种生物质锅炉控温空气预热器。
[0036]
在本申请中，针对生物质燃烧尾气粉尘中含有碳黑等粘滞性成分，易造成黏袋，设备喷粉的现象，采用布袋式除尘器，一来可以降低烟气温度，二来可以分离有引燃条件的大颗粒物，经过处理的尾气，如果直接排放导致了浪费尾气温度，这时采取了尾气循环利用的方法，将处理后的尾气通过二级空气预热器，然后尾气通过锅炉鼓风、二次风出风口的钢制烟道，直接连接到生物质锅炉预留的锅炉鼓风、二次风进口，使得尾气进行了循环利用，极大提升了尾气利用率和降低尾气中的污染物。
[0037]
如图1所示，本申请公开的一种生物质锅炉控温空气预热器，第一温度检测器16设置在二次风机进风风道5内，第二温度检测器17设置鼓风机进风风道4内，
[0038]
所述第一温度检测器16通过信号传输线连接二次风机冷空气进口调节阀执行器6，所述第二温度检测器17通过信号传输线连接鼓风机冷空气进口调节阀执行器3，
[0039]
所述二次风机冷空气进口调节阀执行器6设置在二次风机进风风道5靠近第一空气预热器7一端，所述鼓风机冷空气进口调节阀执行器3设置在鼓风机进风风道4靠近第二空气预热器8一端。所述的第一温度检测器和第二温度检测器为热电偶，测量进风温度。第一温度检测器17用于检测二次风机进风风道5内的空气温度，第二温度监测器17用于检测鼓风机进风风道4的空气温度。当温度高于设定温度时，通过控制调节阀执行器吸进冷空气使管道内的空气温度达到预定范围。
[0040]
在一种可能的实施方式中，所述二次风机进风风道5的出风口通过空气进口调节阀连接二次风机12，所述二次风机12的出风口设置二次风机出风风道13。
[0041]
因为不同生物质燃料，灰熔点不同，所以采用调整鼓风、二次风温度的方法，实现减少结焦的过程，实现充分燃烧，特别是棉柴、花生壳、玉米杆等秸秆生物质燃料效果比较明显。
[0042]
生物质锅炉在运行时，尾气在锅炉鼓风机和二次风机的牵引下通空气预热器给空气加热，在分别送到锅炉鼓风进风口和二次风进风口，在炉膛内与生物质燃料充分燃烧。同时根据不同燃料特性，设定不同的温度，通过温度控制装置来调节鼓风机冷空气进口调节阀执行器和二次风机冷空气进口调节阀执行器实现对送风温度的调节。最大限度的提高燃烧效率，减少生物质k、na等化合物熔融后包裹生物质燃料变成块状，防治炉内结焦和燃烧不充分情况，
[0043]
在一种可能的实施方式中，所述鼓风机进风风道4通过空气进口调节阀连接锅炉鼓风机10，所述锅炉鼓风机10的出风口设置锅炉鼓风机出风风道11。
[0044]
如图2所示，在一种可能的实施方式中，所述二次风机出风风道13连接二次风进风
口21。
[0045]
在一种可能的实施方式中，所述锅炉鼓风机出风风道11连接锅炉鼓风进风口20。这样使得尾气能通过空气预热器加热后又重新添加到生物质锅炉，使得尾气得到重复利用。
[0046]
如图3所示，在一种可能的实施方式中，所述鼓风机冷空气进口调节阀执行器3和二次风机冷空气进口调节阀执行器6上均安装电动执行器22。预热器通过安装的电动执行器22调整鼓风机冷空气进口调节阀执行器3和二次风机冷空气进口调节阀执行器6进风量，从而达到调节鼓风、二次风温度目的。且空气预热器采用kcme型智能仪表作为自控系统，智能仪表自带比例积分pid功能。另配一路modbus标准通信接口。温度设置可以在仪表上设置，也可以通过485端口在上位机设置，从而设置温度，时间，查看整体运行状态。
[0047]
在一种可能的实施方式中，引风机进口2通过软管连接锅炉引风机1，所述锅炉引风机1通过软管连接锅炉引风机出口19。
[0048]
在一种可能的实施方式中，所述锅炉引风机出口19连接第二空气预热器8，所述第二空气预热器8与第一空气预热器7连接，所述第二空气预热器8的出风口连接鼓风机进风风道4，所述第二空气预热器8的调节风进风口安装第二粗调风门15。通过第二粗调风门15吸入大量冷气，降低尾气温度，同时也能稀释尾气中的有害气体。
[0049]
在一种可能的实施方式中，所述第一空气预热器7的出风口连接所述二次风机进风风道5，所述第一空气预热器7的调节风进风口安装第一粗调风门14，所述第一空气预热器7通过烟道9与排气筒18连接。生物质锅炉控温空气预热器根据不同燃料性质通过控制第一粗调风门14和第二粗调风门15调节外界冷空气风量，合理控制鼓风、二次风温度，提高燃料的燃烧效率，形成生物质燃料在燃烧过程中产生一种扰动作用，防止鼓风、二次风过高，生物质k、na等化合物熔融后包裹生物质燃料变成块状，燃烧不充分，降低锅炉效率，达到提高锅炉热效率目的。鼓风、二次风进风都是从空气预热器预热过的热风，提高了鼓风、二次风温度。排气筒18内设置尾气过滤装置，使得在通过第一空气预热器7和第二空气预热器8后的多余尾气能经过加工处理，消除有害气体，在排放到大气中。
[0050]
在一种可能的实施方式中，所述引风机进口2通过除尘系统与锅炉尾气排放口连接。
[0051]
该实用新型采取的是引风机锅炉引风机出口换热，降低排烟温度约20摄氏度，进一步提高热效率。该系统在除尘系统尾部，具体为设置在布袋除尘和引风机锅炉引风机之后，减少了空气预热器堵塞的情况，提高了设备稳定效率，不会因为空气预热器将烟气温度下降较低而对锅炉运行产生影响。
[0052]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
[0053]
在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。
[0054]
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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