专利摘要

专利摘要

本发明公开了一种秸秆捆烧的清洁燃烧方法，属于秸秆利用领域，以解决秸秆捆烧方法存在的工艺流程不完善、捆烧中氮氧化物及一氧化碳排放较高等问题。本发明包括原料预处理、清洁燃烧及集中供暖工序；田间秸秆经过捡拾打捆、码垛存储及脱水干燥等原料预处理后变成清洁燃烧燃料，经过清洁燃烧工艺实现秸秆捆的清洁半气化燃烧，最后再经过锅炉循环水换热用于集中供暖。本发明采用配风分级技术，在秸秆捆燃烧过程中进行配风分级、原料分级以及烟气回流等工艺组合应用，可以较大程度的提高秸秆燃烧效率，降低污染物排放，为实现秸秆清洁资源化利用提供借鉴。

权利要求

1.一种秸秆捆烧的清洁燃烧方法，其特征在于：它包括原料预处理、清洁燃烧及集中供暖工序：

工序1：捆烧预处理中清洁打捆阶段，秸秆的含土率低于8%；秸秆的含水量不应超过20%；

工序2：清洁燃烧，秸秆捆燃烧依次经过主燃烧反应室、挥发分燃烧室和秸秆炭燃烧室，在主燃烧反应室一侧点火并配备一次风，控制配风过量空气系数为1.0-1.2；在挥发分燃烧室配备二次风，控制过量空气系数为0.8-1.0，在秸秆炭燃烧室配备三次风，控制过量空气系数为1.2-1.5；

根据供暖规模需求，大于700kW功率的采用连续式捆烧锅炉，根据进料方式分为链条炉排式、倾斜进料式、水平进料式；

根据供暖规模需求，小于700kW功率的采用序批式捆烧锅炉，根据燃烧方式，分为上点火式、下点火式和侧点火式；工艺采用间歇捆烧工艺，包括逆流层燃式和顺流层燃式；

工序3：集中供暖，间歇捆烧工艺中，在间歇式锅炉上加设智能蓄热水箱；

所述集中供暖工序中，对于供暖面积大于10000m2的大规模集中供暖，采用工序2中的连续式捆烧锅炉；对于供暖面积小于10000m2的小规模集中供暖，采用工序2中的间歇式捆烧工艺。

说明书

技术领域

本发明属于秸秆利用领域，具体涉及一种秸秆捆烧燃烧方法。

背景技术

秸秆捆烧技术是一种较好的秸秆能源化利用方式，是将田间松散的秸秆经过捡拾打捆后，在专门的生物质锅炉中进行燃烧。秸秆打捆后提高了能量密度，降低了收储运成本，同时捆烧后的秸秆半气化燃烧大幅提高了燃烧效率和锅炉供热效率，具有较好的经济效益。近年来，国内外学者对秸秆捆烧技术进行了大量研究，开展了以完善秸秆捆燃烧理论、优化秸秆捆烧工艺和锅炉结构为目标的研究工作。

国外秸秆打捆燃烧技术发展较早，在捆烧锅炉装备研发和推广方面发展较快，主要集中在丹麦、波兰、瑞典、芬兰、捷克和奥地利等欧洲发达国家。丹麦在20世纪70年代就已经开始了整捆秸秆的燃烧利用，在90年代，丹麦制定了生物质秸秆锅炉补贴计划和制度，燃用生物质的锅炉烟气排放结果越好得到的补助就越多，从而激发了锅炉制造商的研发积极性，使得各类高性能的生物质锅炉迅速发展起来，锅炉的燃烧效率从1995年的75%增加到2002年的87%，CO排放从1995年的6250 mg/m3降至2002年的低于1250 mg/m3。波兰MetalERG公司自1993年来已出口800多台EKOPAL系列锅炉，国内已安装有700台EKOPAL RM系列锅炉，总功率约为84 MW。捷克Step Trurnov公司生产的秸秆捆烧锅炉功率从100 kW到5000 kW，主要用于公司、住宅区、政府机构、农舍等供热，以及部分地区的热电联产。

但是在秸秆捆烧锅炉实际运行中仍然存在捆烧工艺流程不完善、技术适用性差、捆烧中氮氧化物及一氧化碳排放较高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种秸秆捆烧的清洁燃烧方法，以解决秸秆捆烧方法存在的工艺流程不完善、捆烧中氮氧化物及一氧化碳排放较高等问题。

本发明技术方案如下：一种秸秆捆烧的清洁燃烧方法，包括原料预处理、清洁燃烧及集中供暖工序：

工序1：捆烧预处理中清洁打捆阶段，秸秆的含土率低于8%；秸秆的含水量不应超过20%；

工序2：清洁燃烧，秸秆捆燃烧依次经过主燃烧反应室、挥发分燃烧室和秸秆炭燃烧室，在主燃烧反应室一侧点火并配备一次风，控制配风过量空气系数为1.0~1.2；在挥发分燃烧室配备二次风，控制过量空气系数为0.8~1.0，在秸秆炭燃烧室配备三次风，控制过量空气系数为1.2~1.5。

工序3：集中供暖。

做为一种方式，所述清洁燃烧工序中，根据供暖规模需求，大于700kW功率的采用连续式捆烧锅炉，根据进料方式分为链条炉排式、倾斜进料式、水平进料式。

做为另一种方式，所述清洁燃烧工序中，根据供暖规模需求，小于700kW功率的采用序批式捆烧锅炉，根据燃烧方式，分为上点火式、下点火式和侧点火式；工艺采用间歇捆烧工艺，包括逆流层燃式和顺流层燃式。

进一步的，所述集中供暖工序中，对于供暖面积大于10000m2的大规模集中供暖，采用工序2中的连续式捆烧锅炉。

进一步的，所述集中供暖工序中，对于供暖面积小于10000m2的小规模集中供暖，采用工序2中的间歇式捆烧工艺。

本发明特点如下：

（1）本发明采用配风分级技术，在秸秆捆燃烧过程中进行配风分级、原料分级以及烟气回流等工艺组合应用，可以较大程度的提高秸秆燃烧效率，降低污染物排放，为实现秸秆清洁资源化利用提供借鉴。

（2）本发明有效分析了秸秆捆燃烧供暖的整个技术工艺流程，包括秸秆燃烧前预处理手段、秸秆燃烧过程中技术特征、秸秆高效清洁燃烧配风方法以及供暖需求的技术工艺选择。

附图说明

图1是本发明方法的工艺流程图；

图2是本发明的原理图。

具体实施方式

本发明包括原料预处理、清洁燃烧及集中供暖工序；田间秸秆经过捡拾打捆、码垛存储及脱水干燥等原料预处理后变成清洁燃烧燃料，经过清洁燃烧工艺实现秸秆捆的清洁半气化燃烧，最后再经过锅炉循环水换热用于集中供暖。

工序1：原料预处理工序包括田间秸秆、清洁打捆、秸秆捆储运以及捆烧预处理等。清洁打捆阶段，采用带有振动筛或者其他筛土装置的打捆机进行田间玉米秸秆的捡拾打捆，保证含土率低于8%；秸秆捆储运阶段，对准备码垛存放的秸秆燃烧严格控制水分，稻草、麦秸、玉米秆等含水量不应超过20%，秸秆堆垛的长边应当与当地常年主导风向平行，垛顶披檐到结顶设有滚水坡度，堆垛时需留通风口或散热口；捆烧预处理阶段主要是利用锅炉余热对秸秆捆进行初步干燥脱水等预处理，使其含水率降低到15%以下。

工序2：清洁燃烧工艺主要包括清洁燃烧、捆烧锅炉和捆烧工艺，根据供暖规模需求，一般大于700kW的采用连续式捆烧锅炉，根据进料方式可以分为链条炉排式、倾斜进料式、水平进料式；小于700kW的采用序批式捆烧锅炉，根据燃烧方式，主要分为上点火式、下点火式和侧点火式。

工序3：集中供暖工序根据用暖面积，对于供暖面积大于10000m2称为大规模集中供暖，对应工序2中的连续式捆烧锅炉及连续供暖工艺；对于供暖面积小于10000m2称为小规模集中供暖，对应工序2中的间歇式捆烧锅炉及间歇式捆烧工艺。（上述具体工艺为现有技术。）

图2示出了本发明的原理，连续式捆烧锅炉和序批式捆烧锅炉的均采用清洁燃烧方式，该燃烧方式主要包括3次逆流配风技术，配备一次风发生主燃烧反应，产生挥发分及焦炭等产物，配备二次风燃烧主燃烧产生的挥发分，配备三次风实现焦炭及残余可燃气体的充分燃烧；其中热量由燃烧层逐步向原料层传递，实现原料的干燥、挥发分析出以及热解燃烧等过程。

对于连续式捆烧锅炉主要包括链条炉排式、倾斜进料式、水平进料式，均可以实现秸秆捆的连续进料和连续清渣，保证燃烧状态和炉膛温度稳定，智能化程度较高，适用于供暖面积超过10000m2的用暖需求。

对于间歇捆烧锅炉主要包括上点火式、下点火式和侧点火式，只能经过原料装填、燃烧、清渣后才可以继续加料燃烧循环，整个燃烧过程不稳定，间歇式锅炉在原料更换的时候需要停炉，所以换料的时候温度下降，加设智能蓄热水箱后用以保证出水温度稳定，占地面积较小，供暖规模不宜过大，适用于供暖面积小于10000m2的用暖需求。

实施例：

具体过程：以一个方捆秸秆为例，在秸秆捆一侧点火并配备一次风，控制配风过量空气系数为1.0~1.2，秸秆捆一侧发生燃烧反应，并产生挥发性可燃气体和秸秆炭，挥发分气体主要由CO、H2、CxHy、CO2组成；在挥发分燃烧室配备二次风，控制过量空气系数为0.8~1.0，实现烟气中可燃气体的充分燃烧；在秸秆炭燃烧室配备三次风，控制过量空气系数为1.2~1.5，实现秸秆炭和残存可燃气的充分燃烧，提供锅炉的燃烧效率。秸秆捆在燃烧过程中，热量由燃烧侧向未燃烧侧通过热传导方式传递，热传递过程中实现秸秆的干燥脱水、挥发分析出以及热解燃烧等过程，最终达到秸秆捆燃烧过程中的原料分级和配风分级效果，提高燃烧效率，有效降低烟气中NOx、CO等污染物排放。在主燃烧反应、挥发分燃烧反应和焦炭及残余可燃气燃烧过程中，通过辐射换热以及对流换热的方式，将热量传递至循环水用于供暖用能。

一种秸秆捆烧的清洁燃烧方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。