一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種生物質(zhì)成型燃料的燃燒方法及裝置，更具體地說是一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年來，隨著大氣中溫室氣體濃度的增加，全球變暖、冰川融化及各種災(zāi)害的頻繁發(fā)生，人們認(rèn)識(shí)到了清潔能源的重要性，開發(fā)可再生的清潔能源，減少煤、油、氣等化石能能源的用量，能達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。我國(guó)每年有相當(dāng)于7億噸標(biāo)煤的各種農(nóng)林廢棄物被浪費(fèi)，充分利用農(nóng)林廢棄物替代化石能源就成為一個(gè)重要課題。由于生物質(zhì)多數(shù)為秸桿、灌木等農(nóng)林廢棄物，其中Na、K、Si及其它揮發(fā)性物質(zhì)含量較高，而且在顆粒制作過程中混有塵土、沙粒等雜質(zhì)，燃燒中灰渣含量高，且結(jié)焦、結(jié)渣嚴(yán)重，導(dǎo)致燃燒器堵塞，因此，目前使用的生物質(zhì)顆粒燃燒器無法實(shí)現(xiàn)高效、自動(dòng)、連續(xù)燃燒。根據(jù)生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)理和特性，研制抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒器是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒器，本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下:
[0004]一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置，包括送料裝置、供風(fēng)裝置、燃燒室，所述送料裝置包括生物質(zhì)顆粒料倉(cāng)I，所述生物質(zhì)顆粒料倉(cāng)I的底部與螺旋給料裝置3進(jìn)料口連接；所述燃燒室包括燃燒室本體15，燃燒室本體15包括內(nèi)表面設(shè)置有耐火材料層28的爐墻22和殼體17，耐火材料層28以內(nèi)的空間為燃燒室腔室13和集灰室21，在燃燒室腔室13的底部設(shè)置有爐排20，分別在燃燒室本體15的頂部設(shè)置有二次風(fēng)入口 9、在中上部設(shè)置出火管12、在中下部設(shè)置有檢修口 18、在下部設(shè)置有清灰門19和一次風(fēng)入口 16 ;所述供風(fēng)裝置包括鼓風(fēng)機(jī)5，鼓風(fēng)機(jī)5通過三通分別與一次風(fēng)道4和二次風(fēng)道7連接，一次風(fēng)道4與一次風(fēng)入口
16連接，二次風(fēng)道7與二次風(fēng)入口 9連接；一次風(fēng)道4上設(shè)置有一次風(fēng)道閘閥2，二次風(fēng)道7上設(shè)置有二次風(fēng)道閘閥6 ;二次風(fēng)道7與二次風(fēng)道分支管8的一端連接，二次風(fēng)道分支管8的另一端與出火管12的冷卻夾套連接；在爐墻22的內(nèi)部設(shè)置有豎直筒狀一級(jí)風(fēng)道23，二次風(fēng)入口 9與一級(jí)風(fēng)道23連接，一級(jí)風(fēng)道23與多個(gè)二級(jí)風(fēng)道10連接，二級(jí)風(fēng)道10以環(huán)環(huán)相連通的同心環(huán)狀設(shè)置在頂部爐墻內(nèi)部，和以一端為封閉端24的C形形狀設(shè)置在燃燒室腔室13周圍的爐墻22內(nèi)部，二級(jí)風(fēng)道10連接有多個(gè)L形三級(jí)風(fēng)道11，螺旋給料裝置3的軸套14為管狀?yuàn)A層式軸套，軸套14貫穿燃燒室本體15的中部并使軸套14的出料端位于燃燒室腔室13的中央部，軸套14的外表面設(shè)置有軸套耐火材料層25，軸套14的管狀?yuàn)A層與二級(jí)風(fēng)道10相連接，軸套14連接有多個(gè)L形三級(jí)風(fēng)道11，L形三級(jí)風(fēng)道11的入口段26設(shè)置在爐墻22和耐火材料層28的內(nèi)部以及軸套耐火材料層25的內(nèi)部，L形三級(jí)風(fēng)道11的出口段27設(shè)置在耐火材料層28的內(nèi)表面以內(nèi)和軸套耐火材料層25外表面以外。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0006]1.利用本發(fā)明的燃燒裝置可以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)顆粒連續(xù)自動(dòng)燃燒，使用秸桿、灌木等農(nóng)林廢棄物制取生物質(zhì)成型燃料，實(shí)現(xiàn)農(nóng)林廢棄物資源的高效能源轉(zhuǎn)換和利用。
[0007]2.本發(fā)明的裝置，由于二次風(fēng)的合理配置，解決了生物質(zhì)顆粒揮發(fā)性物質(zhì)含量過高、易結(jié)焦結(jié)渣的問題，使燃燼率達(dá)到99%以上，且工作性能穩(wěn)定可靠。
[0008]3.由一級(jí)風(fēng)道、二級(jí)風(fēng)道和三級(jí)風(fēng)道構(gòu)成了燃燒室的骨架，對(duì)燃燒室的爐墻具有支撐作用；在一級(jí)風(fēng)道、二級(jí)風(fēng)道和三級(jí)風(fēng)道的入口段的冷風(fēng)對(duì)爐墻起到冷卻作用，從三級(jí)風(fēng)道的出口段出來的風(fēng)對(duì)耐火材料層28以內(nèi)的表面以及軸套耐火材料層25以外的表面具有沖刷作用。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置的主視圖。
[0010]圖2是本發(fā)明一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置的俯視圖。
[0011]圖3是圖2的過A-A剖面圖(拆除部件2、5、6、7、8)。
[0012]圖4是本發(fā)明一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒器的燃燒室的立體視圖。
[0013]圖5是圖1的過C-C剖面圖。
[0014]圖6是本發(fā)明一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置L形三級(jí)風(fēng)道結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016]見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置，包括送料裝置、供風(fēng)裝置、燃燒室，所述送料裝置包括生物質(zhì)顆粒料倉(cāng)I，所述生物質(zhì)顆粒料倉(cāng)I的底部與螺旋給料裝置3進(jìn)料口連接；所述燃燒室包括燃燒室本體15，燃燒室本體15包括內(nèi)表面設(shè)置有耐火材料層28的爐墻22和殼體17，耐火材料層28以內(nèi)的空間為燃燒室腔室13和集灰室21，在燃燒室腔室13的底部設(shè)置有爐排20，分別在燃燒室本體15的頂部設(shè)置有二次風(fēng)入口 9、在中上部設(shè)置出火管12、在中下部設(shè)置有檢修口 18、在下部設(shè)置有清灰門19和一次風(fēng)入口 16 ;所述供風(fēng)裝置包括鼓風(fēng)機(jī)5，鼓風(fēng)機(jī)5通過三通分別與一次風(fēng)道4和二次風(fēng)道?連接，一次風(fēng)道4與一次風(fēng)入口 16連接，二次風(fēng)道7與二次風(fēng)入口 9連接；一次風(fēng)道4上設(shè)置有一次風(fēng)道閘閥2，二次風(fēng)道7上設(shè)置有二次風(fēng)道閘閥6 ;二次風(fēng)道7與二次風(fēng)道分支管8的一端連接，二次風(fēng)道分支管8的另一端與出火管12的冷卻夾套連接；在爐墻22的內(nèi)部設(shè)置有豎直筒狀一級(jí)風(fēng)道23，二次風(fēng)入口 9與一級(jí)風(fēng)道23連接，一級(jí)風(fēng)道23與多個(gè)二級(jí)風(fēng)道10連接，二級(jí)風(fēng)道10以環(huán)環(huán)相連通的同心環(huán)狀設(shè)置在頂部爐墻內(nèi)部，和以一端為封閉端24的C形形狀設(shè)置在燃燒室腔室13周圍的爐墻22內(nèi)部，二級(jí)風(fēng)道10連接有多個(gè)L形三級(jí)風(fēng)道11，螺旋給料裝置3的軸套14為管狀?yuàn)A層式軸套，軸套14貫穿燃燒室本體15的中部并使軸套14的出料端位于燃燒室腔室13的中央部，軸套14的外表面設(shè)置有軸套耐火材料層25，軸套14的管狀?yuàn)A層與二級(jí)風(fēng)道10相連接，軸套14連接有多個(gè)L形三級(jí)風(fēng)道11，L形三級(jí)風(fēng)道11的入口段26設(shè)置在爐墻22和耐火材料層28的內(nèi)部以及軸套耐火材料層25的內(nèi)部，L形三級(jí)風(fēng)道11的出口段27設(shè)置在耐火材料層28的內(nèi)表面以內(nèi)和軸套耐火材料層25外表面以外。
[0017]一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置，還包括風(fēng)冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、儀表閥門等。
[0018]生物質(zhì)顆粒由螺旋給料裝置送入燃燒室腔室，由L形三級(jí)風(fēng)道送出的風(fēng)有兩個(gè)用途，一是提供生物質(zhì)顆粒中析出的揮發(fā)份燃燒所需空氣；二是對(duì)燃燒室腔室內(nèi)壁進(jìn)行沖刷，以防結(jié)渣。
[0019]生物質(zhì)顆粒在生物質(zhì)顆粒料倉(cāng)I中，由重力掉落螺旋給料裝置進(jìn)料口中，進(jìn)料電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)螺旋給料裝置3轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)生物質(zhì)顆粒均勻送入燃燒室腔室內(nèi)燃燒；根據(jù)不同熱值及外形尺寸的生物質(zhì)顆粒，選擇不同的供料轉(zhuǎn)速，使燃燒裝置出力穩(wěn)定可靠。
[0020]鼓風(fēng)機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)勻速均勻的送入燃燒室腔室內(nèi)；根據(jù)不同熱值及外形尺寸的生物質(zhì)顆粒，調(diào)節(jié)閘閥6選擇不同的供風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)顆粒不完全燃燒，析出揮發(fā)份的目的。
[0021 ] 鼓風(fēng)機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)，將風(fēng)分別送往出火管的冷卻夾套和各個(gè)L形三級(jí)風(fēng)道，空氣流均勻地從各個(gè)L形三級(jí)風(fēng)道流出，對(duì)燃燒室內(nèi)壁面形成沖刷，煙氣中夾帶的熔化了的灰滴無法碰及壁面，同時(shí)氣流對(duì)內(nèi)壁面有冷卻作用，避免了灰滴在壁面結(jié)渣。對(duì)壁面形成沖刷的二次風(fēng)，反彈后在燃燒室內(nèi)與揮發(fā)份混合，使揮發(fā)份得到充分燃燒，煙氣沿出火管方向排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置，包括送料裝置、供風(fēng)裝置、燃燒室，所述送料裝置包括生物質(zhì)顆粒料倉(cāng)(1)，所述生物質(zhì)顆粒料倉(cāng)(I)的底部與螺旋給料裝置(3)進(jìn)料口連接；所述燃燒室包括燃燒室本體(15)，燃燒室本體(15)包括內(nèi)表面設(shè)置有耐火材料層(28)的爐墻(22)和殼體(17 )，耐火材料層(28)以內(nèi)的空間為燃燒室腔室(13)和集灰室(21)，在燃燒室腔室(13)的底部設(shè)置有爐排(20)，分別在燃燒室本體(15)的頂部設(shè)置有二次風(fēng)入口(9)、在中上部設(shè)置出火管(12)、在中下部設(shè)置有檢修口(18)、在下部設(shè)置有清灰門(19)和一次風(fēng)入口(16);所述供風(fēng)裝置包括鼓風(fēng)機(jī)(5)，鼓風(fēng)機(jī)(5)通過三通分別與一次風(fēng)道(4)和二次風(fēng)道(7)連接，一次風(fēng)道(4)與一次風(fēng)入口(16)連接，二次風(fēng)道(7)與二次風(fēng)入口(9)連接；一次風(fēng)道(4)上設(shè)置有一次風(fēng)道閘閥(2)，二次風(fēng)道(7)上設(shè)置有二次風(fēng)道閘閥(6) ;二次風(fēng)道(7)與二次風(fēng)道分支管(8)的一端連接，二次風(fēng)道分支管(8)的另一端與出火管(12 )的冷卻夾套連接；其特征是在爐墻(22 )的內(nèi)部設(shè)置有豎直筒狀一級(jí)風(fēng)道(23 )，二次風(fēng)入口(9)與一級(jí)風(fēng)道(23)連接，一級(jí)風(fēng)道(23)與多個(gè)二級(jí)風(fēng)道(10)連接，二級(jí)風(fēng)道(10)以環(huán)環(huán)相連通的同心環(huán)狀設(shè)置在頂部爐墻內(nèi)部，和以一端為封閉端(24)的C形形狀設(shè)置在燃燒室腔室(13 )周圍的爐墻(22 )內(nèi)部，二級(jí)風(fēng)道(10 )連接有多個(gè)L形三級(jí)風(fēng)道(11)，螺旋給料裝置(3)的軸套(14)為管狀?yuàn)A層式軸套，軸套(14)貫穿燃燒室本體(15)的中部并使軸套(14)的出料端位于燃燒室腔室(13)的中央部，軸套(14)的外表面設(shè)置有軸套耐火材料層(25)，軸套(14)的管狀?yuàn)A層與二級(jí)風(fēng)道(10)相連接，軸套(14)連接有多個(gè)L形三級(jí)風(fēng)道(11)，L形三級(jí)風(fēng)道(11)的入口段(26 )設(shè)置在爐墻(22 )和耐火材料層(28 )的內(nèi)部以及軸套耐火材料層(25)的內(nèi)部，L形三級(jí)風(fēng)道(11)的出口段(27)設(shè)置在耐火材料層(28)的內(nèi)表面以內(nèi)和軸套耐火材料層(25)外表面以外。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗結(jié)渣生物質(zhì)顆粒燃燒裝置，包括送料裝置、供風(fēng)裝置、燃燒室，燃燒室包括燃燒室本體，燃燒室本體包括內(nèi)表面設(shè)置有耐火材料層的爐墻和殼體，耐火材料層以內(nèi)的空間為燃燒室腔室和集灰室，鼓風(fēng)機(jī)通過三通分別與一次風(fēng)道和二次風(fēng)道連接，一次風(fēng)道與一次風(fēng)入口連接，二次風(fēng)道與二次風(fēng)入口連接；在爐墻的內(nèi)部設(shè)置有豎直筒狀一級(jí)風(fēng)道，二次風(fēng)入口與一級(jí)風(fēng)道連接，一級(jí)風(fēng)道與多個(gè)二級(jí)風(fēng)道連接，二級(jí)風(fēng)道以一端為封閉端的C形形狀設(shè)置在燃燒室腔室周圍的爐墻內(nèi)部，二級(jí)風(fēng)道連接有多個(gè)L形三級(jí)風(fēng)道，本發(fā)明的裝置可以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)顆粒連續(xù)自動(dòng)燃燒，實(shí)現(xiàn)農(nóng)林廢棄物資源高效能源利用并解決了生物質(zhì)顆粒揮發(fā)性物質(zhì)含量過高、易結(jié)焦結(jié)渣的問題。
【IPC分類】F23C7-02, F23M5-00
【公開號(hào)】CN104654283
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310578420
【發(fā)明人】陳冠益, 朱復(fù)東, 顏蓓蓓, 周紅喜, 馬文超
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月15日