一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉的制作方法

本发明涉及蒸汽锅炉，具体是一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉。

背景技术：

1、蒸汽锅炉为一种通过燃烧转化燃料化学内能为热能，并用该热能加热冷水的锅炉设备，该设备广泛应用于电力、化工等各个领域，具有简单高效等优点，是重要的能源设备。

2、生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等。主要区别于化石燃料。在的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，直接将生物质燃料用于蒸汽锅炉中，不仅存在大量污染的问题，还会导致生物质燃料燃烧产生的碳沉积吸附锅炉内壁，导致换热效率变差；燃烧生物质燃料产生的碳沉积物回收可用于肥料的生产。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，以解决现有技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉包括底架、炉体、燃烧器、进水管、排气管、蒸汽内炉和排渣管，炉体上设有水管口、气管口、排烟口、排渣口和炉管口，底架与炉体固定连接，炉管口设于炉体上远离排烟口的一侧，燃烧器与炉管口固定连接，进水管与水管口固定连接，水管口设于炉体上远离燃烧器的一侧，排气管与气管口固定连接，蒸汽内炉与水管口、气管口、排烟口、炉管口、燃烧器、排渣管均固定连接，排渣管与排渣口固定连接，排烟口、排渣口均设于炉体上远离燃烧器的一侧。

3、本发明为一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，将冷水由进水管通过水管口注入蒸汽内炉中，通过燃烧器焚烧生物质燃料将产生的高温烟气输入蒸汽内炉中，通过蒸汽内炉中的高温烟气换热，将冷水加热蒸发至蒸汽状态，蒸汽由蒸汽内炉经过气管口由排气管输出至外部，燃烧生物质燃料产生的高温烟气中存在大量含碳污染废气，通过在蒸汽内炉内部对污染废气进行分离过滤，将沉积物由排渣管排出，完成换热且过滤后的烟气由排烟口排出。

4、进一步的，蒸汽内炉包括环绕管、炉壳、进焰管、燃烧机构、废气管、分筛机构、换烟管、过滤机构和排烟管，环绕管与水管口、气管口、炉壳均固定连接，炉壳上设有焰管口、渣管口、烟管口，进焰管与焰管口、燃烧机构、燃烧器均固定连接，燃烧机构与废气管固定连接，分筛机构与废气管、渣管口均固定连接，渣管口与排渣管固定连接，换烟管设有若干组，若干组换烟管与分筛机构、过滤机构均固定连接，过滤机构与排烟管进口固定连接，排烟管出口与烟管口固定连接，排烟管出口与排烟口固定连接，进焰管上设有第一斜坡，废气管上设有第二斜坡，第一斜坡、第二斜坡斜面均背向燃烧机构。

5、冷水经进水管输入环绕管中，燃烧器焚烧生物质燃料将产生的高温烟气经进焰管中废气管抬升喷射角度，输入燃烧机构中，高温烟气在燃烧机构中与炉壳内的气体、环绕管中的冷水完成换热，将冷水加热至蒸汽状态，同时将含有污染物的高温烟气通入废气管，沿第二斜坡进入分筛机构中，在分筛机构中，将烟气中含有的大颗粒物质沉积排入排渣管，用于后续制造肥料，剩余烟气经烟管口通入过滤机构，完成过滤达到排放标准的烟气由排烟管排出。

6、进一步的，燃烧机构包括波纹壳、圆轨、环台、弹簧座、弧板和毛刷，波纹壳上设有凸纹、进烟口、排料口，凸纹设有若干组，若干组凸纹沿波纹壳轴线线性均布，进烟口与进焰管固定连接，排料口与废气管固定连接，圆轨与波纹壳固定连接，环台与圆轨转动连接，弹簧座、弧板、毛刷均设有若干组，若干组弹簧座沿环台圆周均布，弹簧座与环台转动连接，弧板与弹簧座固定连接，弧板上设有弧面、尾翼，弧面圆心与环台圆心位于弧面同一侧，尾翼末端背向环台圆心，尾翼末端与毛刷固定连接。

7、高温烟气通入波纹壳中，通过设置的若干组沿轴线线性均布凸纹增大波纹壳与炉壳内空气的接触面积，增大换热效率，高温烟气在波纹壳中受热膨胀，推动初始状态圆心指向环台圆心弧面转动，弧板上的尾翼向着远离环台圆心的方向转动，弧板在弹簧座为圆心转动的同时，若干组弧板带动环台沿圆轨转动，若干组尾翼末端连接的毛刷刮除积累在波纹壳内壁上的杂质沉积物，避免因沉积物积累导致波纹壳的换热效率变差。

8、进一步的，分筛机构包括外壳、底盖、内盖、前盖和弧架，外壳上设有第一气孔、第二气孔、下料口，第一气孔设于外壳靠近废气管一侧底部，第二气孔设有若干组，若干组第二气孔设于外壳靠近废气管一侧顶部，下料口设于外壳远离废气管一侧底部，外壳与底盖、前盖、弧架均固定连接，内盖与底盖、前盖均接触，前盖与弧架固定连接。

9、完成换热的高温烟气通入废气管，沿第二斜坡由第一气孔进入外壳中，在外壳、底盖、内盖、弧架形成的腔体中，在通过残余热量的气体上升，带动内盖转动，烟气随着内盖转动至顶端，进入底盖、内盖、前盖形成的通道中，通过内盖与前盖相对转动，使大颗粒杂质聚集，大颗粒杂质沿下料口进入排渣管，剩余烟气通过前盖由若干第二气孔排入换烟管。

10、进一步的，底盖包括上挡盖、挡板和横架，上挡盖与挡板固定连接，挡板与横架固定连接，横架与外壳固定连接，上挡盖、挡板均与内盖接触。

11、高温烟气由第一气孔进入外壳底部，在挡板与弧架、内盖形成的底部空间中积蓄热能，推动内盖转动，内盖转动将底部的废气带至上挡盖、挡板、内盖形成的空间。

12、进一步的，内盖上设有扇叶、第一圈纹，扇叶设有若干组，若干组扇叶沿内盖圆周均布，第一圈纹设于内盖上远离底盖的一侧，扇叶外缘与上挡盖接触。

13、高温烟气在挡板与弧架、内盖形成的底部空间中积蓄热能，通过热量膨胀气体，气体推动扇叶带动内盖转动，内盖转动时，扇叶会携带一部分烟气转至上挡盖、挡板、扇叶形成的空间。

14、进一步的，前盖上设有倒角、分离腔、排烟孔、第一料口、第二料口和第二圈纹，倒角设于前盖上靠近内盖一侧上端，分离腔设于前盖内远离内盖一侧，排烟孔设于前盖上远离内盖一侧上端，第一料口设于前盖上靠近内盖一侧下端，第二料口设于前盖上远离内盖一侧下端，第二圈纹设于前盖上靠近内盖一侧。

15、扇叶会携带一部分烟气转至上挡盖、挡板、扇叶形成的空间，烟气沿倒角进入内盖、前盖间的夹缝，烟气中的大颗粒杂质在第一圈纹与第二圈纹间滚动聚集成团，聚集的杂质和烟气进入第一料口，后颗粒杂质下落由第二料口进入排渣管，剩余烟气经过分离腔、排烟孔、第二气孔排入换烟管。

16、进一步的，过滤机构包括筒壳、分隔板和石墨层，筒壳上设有第三气孔、第四气孔，第三气孔设有若干组，第三气孔与换烟管固定连接，第四气孔与排烟管固定连接，分隔板、石墨层均与筒壳固定连接。

17、换烟管中的烟气由第三气孔进入筒壳中，经过石墨层层层过滤，利用石墨特性吸附烟气中的杂质，使烟气达到排放标准，由第四气孔进入排烟管排出炉外。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计了燃烧机构，高温烟气通入波纹壳中，通过设置的若干组沿轴线线性均布凸纹增大波纹壳与炉壳内空气的接触面积，增大换热效率，高温烟气在波纹壳中受热膨胀，推动初始状态圆心指向环台圆心弧面转动，弧板上的尾翼向着远离环台圆心的方向转动，弧板在弹簧座为圆心转动的同时，若干组弧板带动环台沿圆轨转动，若干组尾翼末端连接的毛刷刮除积累在波纹壳内壁上的杂质沉积物，避免因沉积物积累导致波纹壳的换热效率变差；本发明设计了分筛机构，完成换热的高温烟气通入废气管，沿第二斜坡由第一气孔进入外壳中，在通过残余热量的气体上升，高温烟气在挡板与弧架、内盖形成的底部空间中积蓄热能，通过热量膨胀气体，气体推动扇叶带动内盖转动，内盖转动时，扇叶会携带一部分烟气转至上端，烟气沿倒角进入内盖、前盖间的夹缝，烟气中的大颗粒杂质在第一圈纹与第二圈纹间滚动聚集成团，聚集的杂质和烟气进入第一料口，后颗粒杂质下落由第二料口进入排渣管，剩余烟气经过分离腔、排烟孔、第二气孔排入换烟管，将沉积物由排渣管排出；本发明可以转化生物质燃料燃烧的热能，将冷水加热至蒸汽，在保证生物质燃料燃烧的杂质不会吸附在内炉壁上，造成换热效率变差，同时可以对生物质燃料燃烧产生的废气进行处理，沉淀分离其中大颗粒杂质用于后续肥料的制作，处理废气使其达到排放标准。

技术特征：

1.一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，其特征在于：所述锅炉包括底架（1）、炉体（2）、燃烧器（3）、进水管（4）、排气管（5）、蒸汽内炉（6）和排渣管（7），所述炉体（2）上设有水管口（21）、气管口（22）、排烟口（23）、排渣口（24）和炉管口（25），所述底架（1）与炉体（2）固定连接，所述炉管口（25）设于炉体（2）上远离排烟口（23）的一侧，所述燃烧器（3）与炉管口（25）固定连接，所述进水管（4）与水管口（21）固定连接，所述水管口（21）设于炉体（2）上远离燃烧器（3）的一侧，所述排气管（5）与气管口（22）固定连接，所述蒸汽内炉（6）与水管口（21）、气管口（22）、排烟口（23）、炉管口（25）、燃烧器（3）、排渣管（7）均固定连接，所述排渣管（7）与排渣口（24）固定连接，所述排烟口（23）、排渣口（24）均设于炉体（2）上远离燃烧器（3）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，其特征在于：所述蒸汽内炉（6）包括环绕管（61）、炉壳（62）、进焰管（63）、燃烧机构（64）、废气管（65）、分筛机构（66）、换烟管（67）、过滤机构（68）和排烟管（69），所述环绕管（61）与水管口（21）、气管口（22）、炉壳（62）均固定连接，所述炉壳（62）上设有焰管口（621）、渣管口（622）、烟管口（623），所述进焰管（63）与焰管口（621）、燃烧机构（64）、燃烧器（3）均固定连接，所述燃烧机构（64）与废气管（65）固定连接，所述分筛机构（66）与废气管（65）、渣管口（622）均固定连接，所述渣管口（622）与排渣管（7）固定连接，所述换烟管（67）设有若干组，若干组所述换烟管（67）与分筛机构（66）、过滤机构（68）均固定连接，所述过滤机构（68）与排烟管（69）进口固定连接，所述排烟管（69）出口与烟管口（623）固定连接，所述排烟管（69）出口与排烟口（23）固定连接，所述进焰管（63）上设有第一斜坡（631），所述废气管（65）上设有第二斜坡（651），所述第一斜坡（631）、第二斜坡（651）斜面均背向燃烧机构（64）。

3.根据权利要求2所述的一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，其特征在于：所述燃烧机构（64）包括波纹壳（641）、圆轨（642）、环台（643）、弹簧座（644）、弧板（645）和毛刷（646），所述波纹壳（641）上设有凸纹（6411）、进烟口（6412）、排料口（6413），所述凸纹（6411）设有若干组，若干组所述凸纹（6411）沿波纹壳（641）轴线线性均布，所述进烟口（6412）与进焰管（63）固定连接，所述排料口（6413）与废气管（65）固定连接，所述圆轨（642）与波纹壳（641）固定连接，所述环台（643）与圆轨（642）转动连接，所述弹簧座（644）、弧板（645）、毛刷（646）均设有若干组，若干组所述弹簧座（644）沿环台（643）圆周均布，所述弹簧座（644）与环台（643）转动连接，所述弧板（645）与弹簧座（644）固定连接，所述弧板（645）上设有弧面（6451）、尾翼（6452），所述弧面（6451）圆心与环台（643）圆心位于弧面（6451）同一侧，所述尾翼（6452）末端背向环台（643）圆心，所述尾翼（6452）末端与毛刷（646）固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，其特征在于：所述分筛机构（66）包括外壳（661）、底盖（662）、内盖（663）、前盖（664）和弧架（665），所述外壳（661）上设有第一气孔（6611）、第二气孔（6612）、下料口（6613），所述第一气孔（6611）设于外壳（661）靠近废气管（65）一侧底部，所述第二气孔（6612）设有若干组，若干组所述第二气孔（6612）设于外壳（661）靠近废气管（65）一侧顶部，所述下料口（6613）设于外壳（661）远离废气管（65）一侧底部，所述外壳（661）与底盖（662）、前盖（664）、弧架（665）均固定连接，所述内盖（663）与底盖（662）、前盖（664）均接触，所述前盖（664）与弧架（665）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，其特征在于：所述底盖（662）包括上挡盖（6621）、挡板（6622）和横架（6623），所述上挡盖（6621）与挡板（6622）固定连接，所述挡板（6622）与横架（6623）固定连接，所述横架（6623）与外壳（661）固定连接，所述上挡盖（6621）、挡板（6622）均与内盖（663）接触。

6.根据权利要求5所述的一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，其特征在于：所述内盖（663）上设有扇叶（6631）、第一圈纹（6632），所述扇叶（6631）设有若干组，若干组所述扇叶（6631）沿内盖（663）圆周均布，所述第一圈纹（6632）设于内盖（663）上远离底盖（662）的一侧，所述扇叶（6631）外缘与上挡盖（6621）接触。

7.根据权利要求4所述的一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，其特征在于：所述前盖（664）上设有倒角（6641）、分离腔（6642）、排烟孔（6643）、第一料口（6644）、第二料口（6645）和第二圈纹（6646），所述倒角（6641）设于前盖（664）上靠近内盖（663）一侧上端，所述分离腔（6642）设于前盖（664）内远离内盖（663）一侧，所述排烟孔（6643）设于前盖（664）上远离内盖（663）一侧上端，所述第一料口（6644）设于前盖（664）上靠近内盖（663）一侧下端，所述第二料口（6645）设于前盖（664）上远离内盖（663）一侧下端，所述第二圈纹（6646）设于前盖（664）上靠近内盖（663）一侧。

8.根据权利要求2所述的一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，其特征在于：所述过滤机构（68）包括筒壳（681）、分隔板（682）和石墨层（683），所述筒壳（681）上设有第三气孔（6811）、第四气孔（6812），所述第三气孔（6811）设有若干组，所述第三气孔（6811）与换烟管（67）固定连接，所述第四气孔（6812）与排烟管（69）固定连接，所述分隔板（682）、石墨层（683）均与筒壳（681）固定连接。

技术总结
本发明公开了一种使用生物质燃料的蒸汽锅炉，该蒸汽锅炉包括底架、炉体、燃烧器、进水管、排气管、蒸汽内炉和排渣管，炉体上设有水管口、气管口、排烟口、排渣口和炉管口，底架与炉体固定连接，炉管口设于炉体上远离排烟口的一侧，燃烧器与炉管口固定连接，进水管与水管口固定连接，水管口设于炉体上远离燃烧器的一侧，排气管与气管口固定连接，蒸汽内炉与水管口、气管口、排烟口、炉管口、燃烧器、排渣管均固定连接；本发明涉及蒸汽锅炉技术领域，本发明可以将冷水加热至蒸汽，清理内炉壁上生物质燃料燃烧吸附的杂质，保证换热效率，沉淀分离其中大颗粒杂质用于后续肥料的制作，处理废气使其达到排放标准。

技术研发人员：鲍治中,鲍震宇
受保护的技术使用者：江苏昱泰能源装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5