一种节能环保型生物质锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉技术领域，具体涉及一种节能环保型生物质锅炉。

背景技术：

生物质能源是由稻草、麦秸、高粱、玉米、棉花或大豆秸秆等农作物经压制成型而得到的一种可再生能源，近年来，生物质能源的利用得到了快速的发展，其中生物质锅炉就是指以生物质能源作为燃料的锅炉，相对于以煤炭为主要燃料的传统锅炉来说，生物质锅炉的使用可大幅减少煤炭等不可再生资源的消耗，降低烟尘对环境的污染，具有节能、使用成本低、环境污染小等优点，但生物质锅炉在使用过程中也还存在着以下问题：一是现有的生物质锅炉使用时燃料燃烧不够剧烈，需要花费大量的时间，燃烧效率较低；二是燃烧产生的烟气余热没有得到很好的回收利用，存在能源浪费的问题；三是燃烧过程中产生的烟气没有得到很好的净化，排放后会对环境造成一定的危害。因此，研制开发一种燃料燃烧充分，烟气余热利用率高，环境污染小的节能环保型生物质锅炉是客观需要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种燃料燃烧充分，烟气余热利用率高，环境污染小的节能环保型生物质锅炉。

本实用新型的目的是这样实现的，包括锅炉和位于锅炉一侧的预热水箱，锅炉内的下部设置有炉排，炉排将锅炉的内部空间分隔成炉膛和落灰室，落灰室的外壁上设置有环形的进风腔，进风腔上设置有进风管，进风管上设置有鼓风机，落灰室的内部呈v形对称设置有两块导灰板，两块导灰板之间的底部设置有螺旋出灰机，每块导灰板与相应的落灰室侧壁之间倾斜设置有多根导风管，导风管的出风端朝向炉排的方向，导风管较低的一端与进风腔连通，较高的一端与两导灰板之间的空间连通，锅炉的一侧设置有燃料仓，燃料仓的底部设置有螺旋输料机，螺旋输料机的出料端通过斜管与炉膛连通，炉膛内设置有下端封堵的上升管，上升管的管心线与炉膛的竖心线相重合，炉膛的外壁上设置有夹套，炉膛内的上部上下间隔设置有多根螺旋盘管，螺旋盘管的进口端位于外侧，出口端位于内侧，每根螺旋盘管的出口端均与上升管连通，进口端均与夹套连通，锅炉的顶部设置有蒸汽仓和排烟管，上升管的上端与蒸汽仓连通，蒸汽仓的顶部设置有蒸汽出汽管。

预热水箱的下部设置有冷水进水管，上部设置有热水出水管，热水出水管的出水端与夹套连通，预热水箱的内部并排设置有多根蛇形换热管，蛇形换热管的进口端穿过预热水箱的顶部后连接有布气管，布气管通过烟气管与排烟管连通，蛇形换热管的出口端穿过预热水箱的顶部后连接有汇气管，汇气管上连接有排气管，排气管上依次设置有旋风除尘器和气体净化器。

进一步的，进风腔内设置有螺旋导流板。

进一步的，螺旋盘管的高度从边缘到中心逐渐升高。

进一步的，旋风除尘器和气体净化器之间的排气管上设置有循环管，循环管上设置有引风机，循环管的端部与进风管连通。

进一步的，蛇形换热管下方的预热水箱内设置有隔板，隔板将预热水箱的内部空间分隔成预热室和储灰室，蛇形换热管位于预热室内，冷水进水管和热水出水管均设置在预热室的侧壁上，每根蛇形换热管底部的弯曲处均设置有排灰管，排灰管的下端穿过隔板后伸入到储灰室的内部，在位于储灰室内部的排灰管上设置有排灰阀，储灰室的底部设置有清灰管。

本实用新型的有益效果如下：一是在落灰室的外侧设置了进风腔，在落灰室内设置了导风管，在向锅炉导入空气时，空气先均匀分布在进风腔内，再分别从各根导风管吹向炉排的各个位置，使得炉排上所有的生物质燃料都能与足够的空气接触，从而保证生物质燃料燃烧充分，其次，由于生物质燃料颗粒较小，质量较轻，当风力达到一定程度时，可吹动生物质燃料，对其进行搅动，可扩大生物质燃料与空气接触的面积，从而提高生物质燃料的燃烧效率；二是设置了预热水箱，将锅炉中产生的高温烟气导入其中对冷水进行加热，再将进行加热后的热水导入夹套再次预热，最后送入锅炉中生产蒸汽，一方面对锅炉烟气余热进行了回收利用，提高了烟气余热的利用率，避免了热量的浪费，另一方面对冷水进行预热，当预热后的热水进入锅炉后，可提高蒸汽的产汽效率，缩短产汽周期，降低产汽能耗，另外通过夹套的设置，还可以降低热量从锅炉炉壁上的散失量；三是设置了烟气的除尘和净化设备，对烟气进行有效处理后再排出，可降低烟气对环境的污染和破坏。本实用新型燃料燃烧充分，烟气余热利用率高，环境污染小，节能环保，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中：1-锅炉，2-预热水箱，3-炉排，4-炉膛，5-落灰室，6-进风腔，7-进风管，8-鼓风机，9-导灰板，10-螺旋出灰机，11-导风管，12-燃料仓，13-螺旋输料机，14-斜管，15-上升管，16-夹套，17-螺旋盘管，18-蒸汽仓，19-排烟管，20-蒸汽出汽管，21-冷水进水管，22-热水出水管，23-蛇形换热管，24-布气管，25-烟气管，26-汇气管，27-排气管，28-旋风除尘器，29-气体净化器，30-螺旋导流板，31-循环管，32-引风机，33-隔板，34-预热室，35-排灰管，36-排灰阀，37-清灰管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括锅炉1和位于锅炉1一侧的预热水箱2，锅炉1内的下部设置有炉排3，炉排3将锅炉1的内部空间分隔成炉膛4和落灰室5，落灰室5的外壁上设置有环形的进风腔6，进风腔6上设置有进风管7，进风管7上设置有鼓风机8，落灰室5的内部呈v形对称设置有两块导灰板9，两块导灰板9之间的底部设置有螺旋出灰机10，螺旋出灰机10为现有的绞龙结构，可将落入落灰室5中的灰渣排出，每块导灰板9与相应的落灰室5侧壁之间倾斜设置有多根导风管11，导风管11的出风端朝向炉排3的方向，导风管11较低的一端与进风腔6连通，较高的一端与两导灰板9之间的空间连通，锅炉1的一侧设置有燃料仓12，燃料仓12的底部设置有螺旋输料机13，螺旋输料机13为现有设备，可根据需要选购使用，螺旋输料机13的出料端通过斜管14与炉膛4连通，炉膛4内设置有下端封堵的上升管15，上升管15的管心线与炉膛4的竖心线相重合，炉膛4的外壁上设置有夹套16，炉膛4内的上部上下间隔设置有多根螺旋盘管17，螺旋盘管17的进口端位于外侧，出口端位于内侧，每根螺旋盘管17的出口端均与上升管15连通，进口端均与夹套16连通，锅炉1的顶部设置有蒸汽仓18和排烟管19，上升管15的上端与蒸汽仓18连通，蒸汽仓18的顶部设置有蒸汽出汽管20，实际使用时，可在蒸汽仓18上设置安全阀、温度计和压力计等阀门仪器，便于锅炉安全可靠的使用。

预热水箱2的下部设置有冷水进水管21，上部设置有热水出水管22，热水出水管22的出水端与夹套16连通，预热水箱2的内部并排设置有多根蛇形换热管23，蛇形换热管23的进口端穿过预热水箱2的顶部后连接有布气管24，布气管24通过烟气管25与排烟管19连通，蛇形换热管23的出口端穿过预热水箱2的顶部后连接有汇气管26，汇气管26上连接有排气管27，排气管27上依次设置有旋风除尘器28和气体净化器29，旋风除尘器28和气体净化器29均为现有设备，可根据需要采购使用。

空气通过进风管7进入进风腔6，并均匀分布在进风腔6内，再分别从各根导风管11吹向炉排3的各个位置，同时燃料仓12中的生物质燃料在螺旋输料机13的输送下进入炉膛4，落于炉排3上，开启点火器，引燃生物质燃料，在该过程中，空气在导风管11的作用下均匀吹向炉排3各个位置，使得炉排3上所有的生物质燃料都能与足够的空气接触，从而保证生物质燃料燃烧充分，其次，由于生物质燃料颗粒较小，质量较轻，当风力达到一定程度时，可吹动生物质燃料，对其进行搅动，可扩大生物质燃料与空气接触的面积，从而提高生物质燃料的燃烧效率，生物质燃料在燃烧过程中产生大量热量，并与各根螺旋盘管17中的水进行换热，水受热后产生水蒸汽通过上升管15进入蒸汽仓18，最后从蒸汽出汽管20排出，而与水进行换热后的烟气则通过排烟管19和烟气管25进入蛇形换热管23，并与预热水箱2中的冷水进行换热，换热后的烟气经旋风除尘器28和气体净化器29除尘净化后排出，可降低烟气对环境的污染和破坏，而经过首次预热后的热水则从热水出水管22送入到夹套16中，在夹套16中经过再次预热后进入螺旋盘管17生产水蒸汽，在上述过程中，一方面对锅炉烟气余热进行了回收利用，提高了烟气余热的利用率，避免了热量的浪费，另一方面对冷水进行预热，当预热后的热水进入锅炉后，可提高蒸汽的产汽效率，缩短产汽周期，降低产汽能耗，另外通过夹套16的设置，还可以降低热量从锅炉1炉壁上的散失量。

进风腔6内设置有螺旋导流板30，空气进入进风腔6后，会沿着螺旋导流板30向上旋流，使得空气可以均匀地进入导风管11，有利于促进生物质燃料的燃烧。

螺旋盘管17的高度从边缘到中心逐渐升高，螺旋盘管17内充入有水，与炉膛4中的热量换热后，会逐渐生成水蒸汽，而螺旋盘管17的高度从边缘到中心逐渐升高，有利于蒸汽的输送，防止部分蒸汽滞留在螺旋盘管17内的顶部，影响到蒸汽的生产效率。

旋风除尘器28和气体净化器29之间的排气管27上设置有循环管31，循环管31上设置有引风机32，循环管31的端部与进风管7连通，从预热水箱2中排出的烟气中还含有一定热量，进入旋风除尘器28除尘后通过循环管31送入进风管7，与空气混合后，可在一定程度上提高空气的温度，有利于生物质燃料的充分燃烧，同时，进一步回收利用锅炉烟气中的热量，减少能量的浪费。

蛇形换热管23下方的预热水箱2内设置有隔板33，隔板33将预热水箱2的内部空间分隔成预热室34和储灰室，蛇形换热管23位于预热室34内，冷水进水管21和热水出水管22均设置在预热室34的侧壁上，每根蛇形换热管23底部的弯曲处均设置有排灰管35，排灰管35的下端穿过隔板33后伸入到储灰室的内部，在位于储灰室内部的排灰管35上设置有排灰阀36，储灰室的底部设置有清灰管37。本实用新型在运行时，由于生物质燃料燃烧产生的烟气中含有大量颗粒灰渣，长期运行后，这些颗粒灰渣可能会沉积在蛇形换热管23底部的弯曲处，可能会导致蛇形换热管23底部弯曲处通行面积缩小，甚至堵塞住蛇形换热管23，为了避免这种情况，在蛇形换热管23底部弯曲处设置了排灰管35，锅炉运行时，可定期开启排灰阀36，将聚集的颗粒灰渣排出到储灰室中，最后从清灰管37排出即可。