專利名稱：一種秸稈燃料懸浮燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬農(nóng)產(chǎn)品干燥領(lǐng)域，特別涉及一種秸稈燃料懸浮燃燒爐。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，2008年我國(guó)稻谷產(chǎn)量達(dá)1. 92億噸，約占世界稻谷總產(chǎn)量的28. 2% ；小麥產(chǎn)量達(dá)1. 12億噸，居世界首位；玉米年產(chǎn)量1. 67億噸，約占世界總產(chǎn)量的 20. 2 %。但我國(guó)由于產(chǎn)地交通不便和加工技術(shù)落后，產(chǎn)后損失超過(guò)20 %，在經(jīng)濟(jì)上造成巨大的損失。發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視產(chǎn)后加工技術(shù)，產(chǎn)品的損耗率一般控制在5% 10%之間。因此，我國(guó)糧食等農(nóng)產(chǎn)品采后干燥處理的需求十分巨大。然而，干燥是一個(gè)高能耗過(guò)程，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品干燥目前全部用煤炭做燃料，不但要消耗大量的化石能源，同時(shí)要排放大量的二氧化碳，給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染。另外，由于近年來(lái)煤炭成番論倍的漲價(jià)，給農(nóng)產(chǎn)品烘干企業(yè)帶來(lái)非常沉重的負(fù)擔(dān)，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益大幅下滑。秸稈是農(nóng)作物的主要副產(chǎn)品之一，也是工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，同時(shí)還是生物質(zhì)能資源的主要來(lái)源之一。由于秸稈分布零散、體積大、收集運(yùn)輸成本高，產(chǎn)業(yè)化程度低等原因，造成部分秸稈資源未被有效利用，堆棄在房前屋后、田間地頭，浪費(fèi)污染嚴(yán)重。部分糧食主產(chǎn)區(qū)秸稈焚燒現(xiàn)象嚴(yán)重，屢禁不止，寶貴的資源被當(dāng)成了廢棄物。據(jù)最新資料統(tǒng)計(jì)，2009 年全國(guó)農(nóng)作物秸稈理論資源量約為7. 75億噸(全部以風(fēng)干計(jì)算，含水量為15% )。其中， 廢棄及焚燒約2. 32億噸，約占總量30%。秸稈燃料是一種清潔、可再生的替代能源，其在農(nóng)產(chǎn)品干燥領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用不僅能夠有效利用農(nóng)作物秸稈這一重要的生物質(zhì)能源資源，還能大力促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品干燥過(guò)程中的節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的雙贏。本項(xiàng)目與《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要O006-2020年)》重點(diǎn)領(lǐng)域及其優(yōu)先主題中的“農(nóng)林生物質(zhì)綜合開(kāi)發(fā)利用”高度契合，項(xiàng)目實(shí)施對(duì)于促進(jìn)企業(yè)節(jié)本增效和提高競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排，降低農(nóng)業(yè)能源消耗和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加快循環(huán)農(nóng)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。秸稈燃料在農(nóng)產(chǎn)品干燥領(lǐng)域應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益主要體現(xiàn)在降低能源消耗、提高企業(yè)、農(nóng)民收入和增加農(nóng)民就業(yè)等方面。該項(xiàng)目使深受煤炭漲價(jià)困擾的農(nóng)產(chǎn)品烘干企業(yè)受益最大，以年消耗秸稈燃料6000噸的企業(yè)為例，鍋爐改造和新增設(shè)備費(fèi)用需要86萬(wàn)元，而節(jié)省3000噸煤炭增盈90萬(wàn)元，享受國(guó)家秸稈綜合利用補(bǔ)貼，每噸秸稈燃料可享受150元，一年增加利潤(rùn)90 萬(wàn)元，合計(jì)180萬(wàn)元。當(dāng)年收回改造投資后，凈盈利94萬(wàn)元。如果在全國(guó)全部采用秸稈燃料替代煤炭用于農(nóng)產(chǎn)品干燥，則每年至少可以節(jié)約煤炭消耗量3260萬(wàn)噸，同時(shí)還可以為農(nóng)民增加34萬(wàn)個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。此外，秸稈資源買賣還可以為農(nóng)民帶來(lái)新的收入，增收效果卻十分明顯，一噸秸稈最低可增加純收入50元，全部采用秸稈燃料替代煤，每年可增加農(nóng)民純收入35. 9億元。秸稈燃料替代煤應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品干燥在產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的同時(shí)，由于農(nóng)業(yè)工程技術(shù)自身的特點(diǎn)，也能夠產(chǎn)生良好的生態(tài)效益。初步估計(jì)，如果用秸稈燃料替代煤炭烘干糧食，可年消化處理秸稈約7100萬(wàn)噸，占全國(guó)年秸稈廢棄焚燒量約1/3，同時(shí)減少二氧化碳排放量約8150萬(wàn)噸，顯著改善生態(tài)環(huán)境。
秸稈燃料在農(nóng)產(chǎn)品干燥領(lǐng)域的應(yīng)用符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)提倡的低投入、高效率的發(fā)展要求，有利于資源的節(jié)約和高效利用，保護(hù)了資源，維護(hù)了生態(tài)；更可貴的是能夠使秸稈變廢為寶，更多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廢棄物可以得到再生利用，直接保護(hù)了環(huán)境、涵養(yǎng)了生態(tài)。此外， 也從根本上杜絕或降低焚燒秸稈帶來(lái)的空氣污染、交通受影響、引發(fā)火災(zāi)等政府頭疼的難題，根治了廢棄秸稈污染環(huán)境的問(wèn)題，改善了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境和生活環(huán)境，促進(jìn)了資源節(jié)約型和環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
一種秸稈燃料懸浮燃燒爐30，其特征是由秸稈燃料箱四、秸稈燃料控制間板2、秸稈燃料推料板1、往復(fù)式爐排10、圓弧形壓火拱25、圓弧形前斜爐拱24、圓弧形爐上拱21、 旋風(fēng)除塵器17、煙氣出口 19、粉塵出口 16、爐渣箱14、一號(hào)送風(fēng)室5、二號(hào)送風(fēng)室8、三號(hào)送風(fēng)室11、圓筒形配風(fēng)箱36和鼓風(fēng)機(jī)31、引風(fēng)機(jī)37組成，秸稈燃料控制間板2，由調(diào)節(jié)手柄沈調(diào)節(jié)進(jìn)料高度；懸浮燃燒爐膛23由耐火材料搗固成型的圓弧形壓火拱25、圓弧形前斜爐拱24、圓弧形爐上拱21、旋風(fēng)除塵器17和耐熱鑄鐵往復(fù)爐排10構(gòu)成，正在燃燒的秸稈燃料 27，由于體積小顆粒輕，在二號(hào)調(diào)風(fēng)門(mén)9、三號(hào)調(diào)風(fēng)門(mén)12的調(diào)控鼓風(fēng)作用下，部分秸稈燃料 27被吹向懸浮爐膛23，在懸浮爐膛的空中進(jìn)行懸浮燃燒；懸浮燃燒的特點(diǎn)是能使秸稈燃料徹底燃燒干凈，經(jīng)過(guò)懸浮燃燒的秸稈燃料27，變成煙火20進(jìn)入旋風(fēng)除塵器17，經(jīng)過(guò)除塵凈化的煙火20變成純凈煙氣18輸出，用于糧食烘干；旋風(fēng)除塵器17為圓筒形結(jié)構(gòu)，由耐火材料搗固成型，其上部沿圓筒切線方向是一段平直段，平直段與圓弧形爐上拱21相連接，平直段與圓筒形有一段開(kāi)口不封閉，煙火20由此進(jìn)入旋風(fēng)除塵器17，除塵器17的圓筒形結(jié)構(gòu)下部?jī)蓚?cè)設(shè)有粉塵出口 16，煙火20中的粉塵顆粒15被旋轉(zhuǎn)分離，經(jīng)過(guò)粉塵出口 16落入爐渣箱14 ；配風(fēng)箱36和煙氣出口 19連接，由冷風(fēng)進(jìn)口調(diào)節(jié)器34、純凈煙氣進(jìn)口 32、混合純凈煙氣出口 35組成，懸浮燃燒爐輸出的純凈煙氣18溫度太高，不能直接用于烘干糧食，需要在配風(fēng)箱36里配入冷風(fēng)，使混合純凈煙氣38溫度降至烘干糧食所需的溫度。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這是針對(duì)全國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品烘干企業(yè)的燃煤熱風(fēng)爐進(jìn)行設(shè)備升級(jí)改造的技術(shù)，例如對(duì)選定的糧食烘干企業(yè)，用秸稈燃料懸浮燃燒爐更替?zhèn)鹘y(tǒng)使用的燃煤熱風(fēng)爐，或?qū)⑵髽I(yè)原生產(chǎn)線中的熱風(fēng)爐撤掉，將原有的與熱風(fēng)爐配套的燃煤燃燒爐改造成秸稈燃料懸浮燃燒爐，用秸稈燃料懸浮燃燒爐代替燃煤熱風(fēng)爐烘干糧食。烘干糧食的季節(jié)，大量秸稈都被廢棄在田間，通過(guò)拖拉機(jī)懸掛的拾禾器和粉碎機(jī)，將作物秸稈收集并粉碎成5毫米以下的碎粒狀，然后直接裝入隨著拖拉機(jī)同步行走的農(nóng)田車斗里，秸稈燃料 27由農(nóng)田車?yán)丶Z食烘干廠，通過(guò)人工或輸送機(jī)裝入秸稈燃料箱四，在秸稈燃料懸浮燃燒爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)懸浮燃燒，煙火20經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器17除塵凈化變成純凈煙氣18，在圓筒形配風(fēng)箱36內(nèi)，純凈煙氣18和純凈冷空氣33混合在一起，調(diào)配成為達(dá)到設(shè)定要求溫度的混合純凈煙氣38，混合純凈煙氣38經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)37的拉動(dòng)，直接用于烘干糧食，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)省化石能源，減少碳排放量，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。


圖1為本發(fā)明-秸稈燃料懸浮燃燒爐結(jié)構(gòu)示意主視剖面2為本發(fā)明-秸稈燃料懸浮燃燒爐結(jié)構(gòu)示意左視半剖圖本發(fā)明較已有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)
1、農(nóng)產(chǎn)品傳統(tǒng)的烘干方法是用煤作燃料，高耗能，高污染；用秸稈燃料替代煤炭烘干農(nóng)產(chǎn)品，是清潔能源，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省化石能源，減少碳排放量，改善生態(tài)環(huán)境，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。2、用純凈煙氣直接烘干農(nóng)產(chǎn)品，秸稈燃燒熱量百分之百得到有效利用，而傳統(tǒng)的烘干是換熱烘干，燃煤的換熱效率在50%以下，一噸秸稈與一噸煤炭的有效輸出熱效率基本相等。3、懸浮燃燒使秸稈燃料能實(shí)現(xiàn)徹底燃燒，不但提高了熱效率，也有利于煙氣凈化。4農(nóng)產(chǎn)品烘干成本顯著下降，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益明顯提高，目前，煤炭?jī)r(jià)格比前幾年提高一倍，應(yīng)用秸稈燃料，1噸秸稈燃料可以代替1噸煤炭，燃料費(fèi)由800元左右直降至100 元，每噸燃料成本下降88%。5、農(nóng)產(chǎn)品烘干企業(yè)都是產(chǎn)地加工型企業(yè)，秸稈燃料取自于農(nóng)村，應(yīng)用于農(nóng)村，使被廢棄焚燒的秸稈變廢為寶，增加了農(nóng)民收入，解決焚燒秸稈帶來(lái)的空氣污染，引發(fā)火災(zāi)，影響交通的問(wèn)題，促進(jìn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)。
具體實(shí)施例方式作物秸稈燃料27通過(guò)人工或輸送機(jī)裝入秸稈燃料箱四，秸稈燃料裝箱滿后，蓋上箱蓋觀，秸稈燃料27在秸稈燃料推料板1的推動(dòng)下，經(jīng)過(guò)秸稈燃料控制間板2、圓弧形壓火拱25、到達(dá)秸稈燃料預(yù)熱區(qū)3，在一號(hào)送風(fēng)室5的鼓風(fēng)助燃下，秸稈燃料27實(shí)現(xiàn)預(yù)熱并開(kāi)始燃燒，根據(jù)供熱量的需求，由調(diào)節(jié)手柄26調(diào)節(jié)秸稈燃料控制間板2的進(jìn)料高度，以此控制秸稈燃料27的進(jìn)料量，并由一號(hào)調(diào)風(fēng)門(mén)6調(diào)控助燃風(fēng)量；在二號(hào)送風(fēng)室8和三號(hào)送風(fēng)室11鼓風(fēng)的助燃下，進(jìn)入高溫燃燒區(qū)7的秸稈燃料27開(kāi)始大火燃燒，正在燃燒的秸稈燃料27，由于體積小顆粒輕，在二號(hào)調(diào)風(fēng)門(mén)9、三號(hào)調(diào)風(fēng)門(mén)12的調(diào)控鼓風(fēng)作用下，部分秸稈燃料27被吹向懸浮爐膛23，在懸浮爐膛的空中進(jìn)行懸浮燃燒；部分燃燒盡的秸稈燃料27，變成草木灰13， 經(jīng)過(guò)往復(fù)爐排10的推動(dòng)，被推進(jìn)爐渣箱14，最終被運(yùn)到田間作為上好的有機(jī)肥用于提高地力；經(jīng)過(guò)懸浮燃燒的秸稈燃料27，變成煙火20進(jìn)入旋風(fēng)除塵器17，在鼓風(fēng)機(jī)助燃風(fēng)4的推力和引風(fēng)機(jī)37的引風(fēng)拉力作用下，煙火20在旋風(fēng)除塵器17內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，煙火20中的粉塵顆粒15被分離，經(jīng)過(guò)粉塵出口 16落入爐渣箱14，經(jīng)過(guò)除塵凈化的煙火 20變成純凈煙氣18進(jìn)入配風(fēng)箱36，純凈冷空氣33由冷風(fēng)進(jìn)口調(diào)節(jié)器34調(diào)整至所需風(fēng)量， 也進(jìn)入配風(fēng)箱36，在圓筒形配風(fēng)箱36內(nèi)純凈煙氣18和純凈冷空氣33混合在一起，調(diào)配成為達(dá)到設(shè)定要求溫度的混合純凈煙氣38，混合純凈煙氣38經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)37的拉動(dòng)，直接用于烘干糧食。
權(quán)利要求
1.一種秸稈燃料懸浮燃燒爐，其特征是由秸稈燃料箱四、秸稈燃料控制間板2、秸稈燃料推料板1、往復(fù)式爐排10、圓弧形壓火拱25、圓弧形前斜爐拱24、圓弧形爐上拱21、旋風(fēng)除塵器17、煙氣出口 19、粉塵出口 16、爐渣箱14、一號(hào)送風(fēng)室5、二號(hào)送風(fēng)室8、三號(hào)送風(fēng)室 11、圓筒形配風(fēng)箱36和鼓風(fēng)機(jī)31、引風(fēng)機(jī)37組成，秸稈燃料控制閘板2，由調(diào)節(jié)手柄沈調(diào)節(jié)進(jìn)料高度。
2.懸浮燃燒爐膛23由耐火材料搗固成型的圓弧形壓火拱25、圓弧形前斜爐拱對(duì)、圓弧形爐上拱21、旋風(fēng)除塵器17和耐熱鑄鐵往復(fù)爐排10構(gòu)成。
3.旋風(fēng)除塵器17為圓筒形結(jié)構(gòu)，由耐火材料搗固成型，其上部沿圓筒切線方向是一段平直段，平直段與圓弧形爐上拱21相連接，平直段與圓筒形有一段開(kāi)口不封閉，煙火20由此進(jìn)入旋風(fēng)除塵器17，除塵器17的圓筒形結(jié)構(gòu)下部?jī)蓚?cè)設(shè)有粉塵出口 16，煙火20中的粉塵顆粒15被旋轉(zhuǎn)分離，經(jīng)過(guò)粉塵出口 16落入爐渣箱14。
4.配風(fēng)箱36和煙氣出口19連接，由冷風(fēng)進(jìn)口調(diào)節(jié)器34、純凈煙氣進(jìn)口 32、混合純凈煙氣出口 35組成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于農(nóng)產(chǎn)品烘干領(lǐng)域的一種秸稈燃料懸浮燃燒爐。經(jīng)過(guò)粉碎的作物秸稈燃料在懸浮燃燒爐的預(yù)熱區(qū)預(yù)熱并開(kāi)始燃燒，然后進(jìn)入高溫燃燒區(qū)大火燃燒，在鼓風(fēng)作用下，秸稈燃料被吹向懸浮爐膛的空中進(jìn)行懸浮燃燒，最后變成煙火進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，在鼓風(fēng)的推力和引風(fēng)拉力作用下，煙火在旋風(fēng)除塵器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)除塵，經(jīng)過(guò)除塵凈化的煙火變成純凈煙氣進(jìn)入配風(fēng)箱，在配風(fēng)箱內(nèi)純凈煙氣和冷空氣混合調(diào)配成達(dá)到設(shè)定溫度的混合純凈煙氣，直接用于烘干農(nóng)產(chǎn)品。本發(fā)明較已有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)1、減少碳排放量。2、提高了熱效率。3、烘干成本顯著下降，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。
文檔編號(hào)F23C10/08GK102269403SQ201110186858
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者吳榮鳳, 張利群, 李欣欣, 郭淑珍 申請(qǐng)人:農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院, 沈陽(yáng)興農(nóng)達(dá)科技有限公司