專利名稱：生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器的制作方法
燃燒器
領(lǐng)域領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種以生物質(zhì)成型料為燃料的氣化直燃燃燒器。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外鍋爐用燃燒器產(chǎn)品都是以燃油或燃?xì)鉃槿剂系模袩o固體燃 料燃燒器。近年來，隨著石油和天然氣價(jià)格的不斷飆升，燃燒器的運(yùn)行成本 越來越高，嚴(yán)重的影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此開發(fā)新型清潔替代能源已成 為當(dāng)前的熱門課題。太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能的開發(fā)利用得到了迅速發(fā)展。 其中生物質(zhì)能由于其清潔環(huán)保、可再生、來源廣泛等特點(diǎn)，受到了各行業(yè)的 高度觀注。目前國內(nèi)秸桿壓塊、秸桿顆粒、秸桿氣化技術(shù)已較為成熟，但生 物質(zhì)燃燒設(shè)備目前主要以小型生物質(zhì)燃燒爐、生物質(zhì)氣化爐、半氣化爐等為 主。生物質(zhì)燃燒爐功率小，僅適合家庭取暖、做飯用，難以滿足工業(yè)爐窯使
用；生物質(zhì)氣化爐必須與生物質(zhì)氣化設(shè)備配套使用，由于受氣化設(shè)備產(chǎn)氣量 和產(chǎn)氣不穩(wěn)定等因素的影響，配氣、配風(fēng)極為復(fù)雜， 一次性投資較大， 一般 企業(yè)難以承受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，它使用生物 質(zhì)燃料(顆?；驂簤K)直接高溫氣化燃燒，燃燒充分，煙塵排放量極低，節(jié) 能環(huán)保。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征在于它包括爐體和支架，爐體支承在支架上，爐體的側(cè)壁及頂壁上設(shè)計(jì)有保溫材料層，爐體底部固定
連接有底托，底托中部設(shè)計(jì)有通孔；圓形的爐排置于底托上部，爐排為板狀， 其上均勻開有爐排風(fēng)孔，爐排的下部連接有爐排旋轉(zhuǎn)軸；支架上連接有電機(jī)， 電機(jī)與蝸桿連接，蝸桿帶動蝸輪，豎向的蝸輪軸底端通過軸承支承在支架上， 其上端與爐排旋轉(zhuǎn)軸固定連接；位于爐排下方的底托上連接有排渣口；爐體 上部連接有筒狀的噴嘴，與噴嘴相對另一側(cè)的爐體開有加料口。
上述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征在于爐排表面為 球冠面，其下被封板封閉成一腔體，在底托和爐排旋轉(zhuǎn)軸之間設(shè)計(jì)有進(jìn)風(fēng)管， 進(jìn)風(fēng)管上端與爐排內(nèi)腔相通，下端穿過底托后與力夷轉(zhuǎn)件通過軸承連接；支架 上還安裝有風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)通過爐排風(fēng)管與進(jìn)風(fēng)管相通并與通過它與爐排的腔體 相連。
上述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征在于在爐排的上 表面設(shè)計(jì)有豎向板狀的攪拌刮板。
上述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征在于在爐體的加 料口上固定連接有進(jìn)料管；料倉通過其下部的下料口與攪龍連接，攪龍另一 端通過料斗與進(jìn)料管相連。
上述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征在于風(fēng)機(jī)上還連 接有進(jìn)料管風(fēng)管5，進(jìn)料管風(fēng)管從上方豎向與進(jìn)料管相連接。
上述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征在于噴嘴為雙層 封閉結(jié)構(gòu)，其內(nèi)形成噴嘴內(nèi)腔，噴嘴的內(nèi)側(cè)壁上開有均布的噴嘴風(fēng)孔，噴嘴 的外壁上連接有噴嘴風(fēng)管，噴嘴風(fēng)管的另一端與風(fēng)機(jī)連接。
上述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征在于噴嘴風(fēng)管配風(fēng)由外錐體切向加入噴嘴內(nèi)腔。
上述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征在于風(fēng)機(jī)出口處 連接有風(fēng)管接頭，風(fēng)管接頭與爐排風(fēng)管、噴嘴風(fēng)管及進(jìn)料管風(fēng)管相連。
在以上的方案中，重點(diǎn)突出的技術(shù)點(diǎn)主要有以下三個方面
1、 球冠狀旋轉(zhuǎn)爐排結(jié)構(gòu)。燃料均勻分部于爐排的球形面之上，爐排與傳 動機(jī)構(gòu)連接，勻速旋轉(zhuǎn)。其轉(zhuǎn)速由調(diào)速器根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。爐排面上和爐 排上部設(shè)有刮板，爐排旋轉(zhuǎn)時做相對運(yùn)動。上述獨(dú)特結(jié)構(gòu)使生物質(zhì)燃料在爐 排上分布均勻并在不停翻動的狀態(tài)下進(jìn)行充分的氣化燃燒，徹底解決了燃料 在爐內(nèi)堆集燃燒不充分和結(jié)焦問題，同時由于燃料處于不停翻動狀態(tài)下，避 免了爐排通風(fēng)孔被堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，使燃料始終處于充分燃燒狀態(tài)，最大限 度地提高了生物質(zhì)能的熱轉(zhuǎn)換效率。
2、 燃燒器頂部自動加料系統(tǒng)。
燃料由攪龍從燃燒器頂部加到旋轉(zhuǎn)爐排中心部位，并順爐排斜面均勻分 布于爐排之上?？筛鶕?jù)供熱量需求和燃燒室內(nèi)的燃燒情況調(diào)整送料器的轉(zhuǎn)速， 以控制燃料的加入量。螺旋送料器的轉(zhuǎn)速由變頻調(diào)速器進(jìn)行調(diào)控。攪龍直接 與料倉連接，結(jié)構(gòu)緊湊，有效地減少了燃燒器的整體體積。料倉一次性加料 后，即可實(shí)現(xiàn)自動加料、連續(xù)燃燒供熱的效果。
3、 錐形噴嘴。
錐形噴嘴由內(nèi)外兩層錐體筒構(gòu)成。二次配風(fēng)由外錐體切向加入，通過內(nèi) 錐體上的噴嘴風(fēng)孔送入噴嘴內(nèi)，使燃燒室氣化產(chǎn)生的生物質(zhì)氣在噴嘴內(nèi)得到 完全燃燒。通過噴嘴將火焰直接送入爐窯的燃燒室內(nèi)進(jìn)行供熱。噴嘴的外部 尺寸可根據(jù)用戶的需求制作，用戶只需將原有供熱設(shè)備的爐排封住，而無需進(jìn)行其它改造即可將原有供熱設(shè)備變成生物質(zhì)能供熱設(shè)備。 使用本發(fā)明的效果有以下幾點(diǎn)
1、 本發(fā)明的獨(dú)特燃燒方式使生物質(zhì)燃料得到了充分的氣化燃燒，實(shí)現(xiàn)了 生物質(zhì)的高效熱能轉(zhuǎn)換，按燃燒器規(guī)格的不同，每小時的供熱量可從幾百萬 焦耳到幾千萬焦耳，完全可以滿足不同行業(yè)中型以下鍋爐、烘干系統(tǒng)及其他 設(shè)備的供熱需求。
2、 節(jié)能效果十分明顯。經(jīng)對比試驗(yàn)，同等供熱量，按現(xiàn)行各種燃料的市 場價(jià)格計(jì)算，本燃燒器的燃料消耗成本僅相當(dāng)柴油燃燒器的三分之一；與燃 煤鍋爐消耗基本相當(dāng)。
3、 結(jié)構(gòu)緊湊體積小，生產(chǎn)成本大為降低。該燃燒器的市場價(jià)格遠(yuǎn)低于柴 油燃燒器的價(jià)格。大大降低了用戶投資成本，有利于此項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。
4、 環(huán)保效果明顯。由于該燃燒器使生物質(zhì)燃料完全充分燃燒，沒有焦油 等有害物質(zhì)產(chǎn)生，煙塵排放完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。生物質(zhì)燃料完全燃燒后所產(chǎn) 生的小量灰渣，不僅不會污染環(huán)境，而且是一種很好的鉀肥。
5本發(fā)明采用移動式結(jié)構(gòu)，通過噴嘴將火焰直接送入各種爐、窯內(nèi)供熱， 只需對現(xiàn)有的燃油、燃?xì)?、燃煤爐窯稍加改造，即可實(shí)現(xiàn)清潔能源的替換。 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。


附圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2為圖1的A"^A剖視圖。 附圖3為圖1中噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖4為圖1中爐排的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為圖4的俯視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1一5所示， 一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，它包括爐體2和 支架，爐體2支承在支架上，爐體2的側(cè)壁及頂壁上設(shè)計(jì)有保溫材料層，爐 體壁上還設(shè)計(jì)有清理檢修用的爐門14及觀測火焰燃燒狀況的觀察口 15，爐體 底部固定連接有底托，底托中部設(shè)計(jì)有通孔；圓形的爐排20置于底托上部， 爐排20表面為球冠面，其下被封板封閉成一腔體，其上均勻開有爐排風(fēng)孔 20.2，在爐排的上表面設(shè)計(jì)有豎向板狀的攪拌刮板20.1，爐排的下部連接有 爐排旋轉(zhuǎn)軸21;在底托和爐排旋轉(zhuǎn)軸21之間設(shè)計(jì)有進(jìn)風(fēng)管13，進(jìn)風(fēng)管13上 端與爐排內(nèi)腔相通，下端穿過底托后與爐排旋轉(zhuǎn)軸21通過軸承連接；支架上 安裝有風(fēng)機(jī)7，風(fēng)機(jī)7通過爐排風(fēng)管8與進(jìn)風(fēng)管13相通并與通過它與爐排20 的腔體相連。支架上連接有電機(jī)，電機(jī)與蝸桿ll連接，蝸桿11帶動蝸輪9， 豎向的蝸輪軸10底端通過軸承支承在支架上，其上端與爐排旋轉(zhuǎn)軸21固定 連接；位于爐排20下方的底托上連接有排渣口；爐體2上部連接有錐筒狀的 噴嘴3，噴嘴3為雙層封閉結(jié)構(gòu)，其內(nèi)形成噴嘴內(nèi)腔，噴嘴3的內(nèi)側(cè)壁上開有 均布的噴嘴風(fēng)孔3.1，噴嘴3的外壁上連接有噴嘴風(fēng)管4，噴嘴風(fēng)管4的另一 端與風(fēng)機(jī)連接，噴嘴風(fēng)管4配風(fēng)由外錐體切向加入噴嘴內(nèi)腔；與噴嘴3相對 另一側(cè)的爐體開有加料口。在爐體20的加料口上固定連接有進(jìn)料管16;料倉 1通過其下部的下料口與攪龍連接，攪龍另一端通過料斗17與進(jìn)料管16相連。 風(fēng)機(jī)7上還連接有進(jìn)料管風(fēng)管5，進(jìn)料管風(fēng)管5從上方豎向與進(jìn)料管16相連 接。為方便安裝風(fēng)機(jī)7出口處連接有風(fēng)管接頭6，風(fēng)管接頭6與爐排風(fēng)管8、噴嘴 風(fēng)管4及進(jìn)料管風(fēng)管5相連。
以兩噸燃油鍋爐為例用該燃燒器取代原有的柴油燃燒器，經(jīng)實(shí)際運(yùn)行，
供熱效果完全符合要求，其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下生物質(zhì)燃料消耗量500Kg/h;供 熱量840萬J/h。相同供熱量，原柴油燃燒器柴油消耗量為204Kg/h;生物
質(zhì)成型燃料當(dāng)前價(jià)格為550元/噸；柴油的市場價(jià)格為6000元/噸。即在相同 供熱量的情況下，生物質(zhì)燃燒器的燃料消耗成本為275元/h，柴油燃燒器的燃 料消耗成本為1224元/h。使用生物質(zhì)氣化直燃旋轉(zhuǎn)燃燒器的燃料消耗成本僅 為柴油燃燒器的22%左右。
權(quán)利要求
1、一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征在于它包括爐體(2)和支架，爐體(2)支承在支架上，爐體(2)的側(cè)壁及頂壁上設(shè)計(jì)有保溫材料層，爐體底部固定連接有底托，底托中部設(shè)計(jì)有通孔；圓形的爐排(20)置于底托上部，爐排(20)為板狀，其上均勻開有爐排風(fēng)孔(20.2)，爐排的下部連接有爐排旋轉(zhuǎn)軸(21)；支架上連接有電機(jī)，電機(jī)與蝸桿(11)連接，蝸桿(11)帶動蝸輪(9)，豎向的蝸輪軸(10)底端通過軸承支承在支架上，其上端與爐排旋轉(zhuǎn)軸(21)固定連接；位于爐排(20)下方的底托上連接有排渣口；爐體(2)上部連接有筒狀的噴嘴(3)，與噴嘴(3)相對另一側(cè)的爐體開有加料口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征 在于爐排(20)表面為球冠面，其下被封板封閉成一腔體，在底托和爐排 旋轉(zhuǎn)軸(21)之間設(shè)計(jì)有進(jìn)風(fēng)管(13)，進(jìn)風(fēng)管(13)上端與爐排內(nèi)腔相通， 下端穿過底托后與旋轉(zhuǎn)件通過軸承連接；支架上還安裝有風(fēng)機(jī)(7)，風(fēng)機(jī)(7) 通過爐排風(fēng)管(8)與進(jìn)風(fēng)管(13)相通并與通過它與爐排(20)的腔體相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其 特征在于在爐排的上表面設(shè)計(jì)有豎向板狀的攪拌刮板(20.1)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其 特征在于在爐體(20)的加料口上固定連接有進(jìn)料管(16);料倉(1)通 過其下部的下料口與攪龍連接，攪龍另一端通過料斗(17)與進(jìn)料管(16) 相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其 特征在于風(fēng)機(jī)(7)上還連接有進(jìn)料管風(fēng)管(5)，進(jìn)料管風(fēng)管(5)從上方豎向與進(jìn)料管(16)相連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征 在于風(fēng)機(jī)(7)上還連接有進(jìn)料管風(fēng)管(5)，進(jìn)料管風(fēng)管(5)從上方豎向 與進(jìn)料管(16)相連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其 特征在于噴嘴(3)為雙層封閉結(jié)構(gòu)，其內(nèi)形成噴嘴內(nèi)腔，噴嘴(3)的內(nèi) 側(cè)壁上開有均布的噴嘴風(fēng)孔(3.1)，噴嘴(3)的外壁上連接有噴嘴風(fēng)管(4)， 噴嘴風(fēng)管(4)的另一端與風(fēng)機(jī)連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征 在于噴嘴(3)為雙層封閉結(jié)構(gòu)，其內(nèi)形成噴嘴內(nèi)腔，噴嘴(3)的內(nèi)側(cè)壁 上開有均布的噴嘴風(fēng)孔(3.1)，噴嘴(3)的外壁上連接有噴嘴風(fēng)管(4)，噴 嘴風(fēng)管(4)的另一端與風(fēng)機(jī)連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，其特征 在于噴嘴風(fēng)管(4)配風(fēng)由外錐體切向加入噴嘴內(nèi)腔。
全文摘要
一種生物質(zhì)成型燃料氣化直燃燃燒器，它包括爐體和支架，爐體支承在支架上，爐體底部固定連接有底托，底托中部設(shè)計(jì)有通孔；圓形的爐排置于底托上部，爐排為板狀，其上均勻開有爐排風(fēng)孔，爐排的下部連接有爐排旋轉(zhuǎn)軸；電機(jī)帶動爐排旋轉(zhuǎn)軸，爐體上部連接有筒狀的噴嘴，與噴嘴相對另一側(cè)的爐體開有加料口。本發(fā)明的獨(dú)特燃燒方式使生物質(zhì)燃料得到了充分的氣化燃燒，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)的高效熱能轉(zhuǎn)換，節(jié)能效果好。結(jié)構(gòu)緊湊體積小，生產(chǎn)成本大為降低，且環(huán)保效果明顯。
文檔編號F23B30/02GK101660750SQ20091001824
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者劉善華, 徐南儒 申請人:劉善華