專利名稱：一種高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于生物質(zhì)能源化應(yīng)用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵鳌?br> 背景技術(shù)：
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量約為7億噸/年，居世界首位。目前，我國(guó)秸稈的主要用途是造紙、飼料、農(nóng)村生活能源(作為燃料使用)，還有一部分用來(lái)還田造肥，其余的秸稈被廢棄或焚燒，成為“用處不大”但必須處理掉的“廢棄物”。每年夏收和秋冬之際， 總有大量的小麥、玉米等秸稈在田間焚燒，產(chǎn)生了大量濃重的煙霧，不僅成為農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的瓶頸問(wèn)題，甚至成為殃及城市環(huán)境的罪魁禍?zhǔn)?，已成為農(nóng)村污染的新源頭。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一次能源供應(yīng)日益緊張，作為可再生可貯運(yùn)的生物質(zhì)能源受到了重視。可由于生物質(zhì)能源具有種類多、形狀復(fù)雜，必須經(jīng)過(guò)處理后才能大規(guī)模的正常使用。針稻殼、木屑等原料，可在沸騰氣化燃燒機(jī)上或流化床氣化爐上直接使用。對(duì)于玉米秸稈、樹(shù)枝等，要經(jīng)過(guò)粉碎，使顆粒最大尺寸小于IOmm后才能正常使用。把生物質(zhì)粉碎制成粉，做為燃料使之在流態(tài)下氣化燃燒是一種非常有前途的應(yīng)用方式，本申請(qǐng)人在2007年完成了實(shí)用新型專利《生物質(zhì)沸騰氣化燃燒裝置》專利號(hào)200720307169. 7。包括給料機(jī)構(gòu)、給風(fēng)機(jī)構(gòu)和氣化燃燒室，在氣化燃燒室側(cè)壁的中上部設(shè)有用于高溫燃?xì)馀懦鋈紵臍怏w燃燒器，給料機(jī)構(gòu)的出料口設(shè)置于氣化燃燒室側(cè)壁低于氣體燃燒器的部位上、并與氣化燃燒室相通；氣化燃燒室底部設(shè)有布風(fēng)裝置，給風(fēng)機(jī)構(gòu)通過(guò)布風(fēng)裝置給氣化燃燒室提供一次風(fēng)氣流，給風(fēng)機(jī)構(gòu)通過(guò)給料風(fēng)管與給料機(jī)構(gòu)的出料口連通。該裝置將生物質(zhì)燃料從氣化燃燒室的進(jìn)料口吹入氣化燃燒室內(nèi)， 在自氣化燃燒室底部上升的一次風(fēng)氣流的作用下，生物質(zhì)燃料沸騰；點(diǎn)燃后，生物質(zhì)燃料在沸騰狀態(tài)下進(jìn)行不完全燃燒生成高溫可燃?xì)怏w，高溫可燃?xì)怏w由氣體燃燒器排出直接燃燒。經(jīng)兩年的工程實(shí)際運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)在在整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行中，氣體燃燒器是整個(gè)設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，特別是在做大型的沸騰氣化燃燒裝置時(shí)，往往出現(xiàn)燃燒過(guò)程不易控制、燃燒器被灰堵塞等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的燃燒過(guò)程不易控制難題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃燒過(guò)程易控的高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵鳛閷?shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下一種高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵?，其特別之處在于包括進(jìn)氣管及相對(duì)其可軸向移動(dòng)與徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)氣套管(進(jìn)氣套管可徑向轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，軸向移動(dòng)時(shí)進(jìn)氣管插入的長(zhǎng)度會(huì)改變，進(jìn)氣管固定不動(dòng))、反射錐和燃?xì)馔ǖ?，進(jìn)氣管的外徑與進(jìn)氣套管的內(nèi)徑相同， 進(jìn)氣管一端固設(shè)有法蘭視鏡，同時(shí)該進(jìn)氣管端側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣管另一端插入進(jìn)氣套管內(nèi)部，所述燃?xì)馔ǖ烙芍惫芏魏湾F管段兩部分組成(直管段為燃?xì)廨斔凸?，可根?jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝要求確定其長(zhǎng)度，錐管段為燃燒段)，進(jìn)氣套管一端插入直管段內(nèi)部，直管段和錐管段連接處的燃?xì)馔ǖ纼?nèi)固設(shè)有反射錐。進(jìn)一步，為解決燃燒器被灰堵塞問(wèn)題，直管段內(nèi)部的進(jìn)氣套管端部固設(shè)有清灰器， 清灰器外徑與直管段內(nèi)徑相同，進(jìn)氣套管另一端固設(shè)轉(zhuǎn)輪。再進(jìn)一步，所述清灰器包括至少兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)之間沿圓周方向通過(guò)刮板連接，并且清灰器是通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和刮板的連接處，由筋條固設(shè)在進(jìn)氣套管端部。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)為兩個(gè)，刮板為四個(gè)且沿轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)圓周方向均勻分布，筋條為四個(gè)。較好地，進(jìn)氣管、進(jìn)氣套管、直管段、錐管段、反射錐之間同軸設(shè)置。更好地，反射錐通過(guò)筋條固設(shè)在燃?xì)馔ǖ纼?nèi)部。優(yōu)選地，固定反射錐的筋條優(yōu)選為三個(gè)。優(yōu)選地，錐管段的錐角優(yōu)選為30°、5°。本實(shí)用新型燃燒器可在沸騰氣化燃燒機(jī)上使用，能適用于其燃?xì)獾母邷嘏c高灰分，特別是適用于粉狀、小顆粒狀的生物質(zhì)原料在沸騰氣化爐、流化床氣化爐所產(chǎn)生的高灰分燃?xì)獾娜紵?。本?shí)用新型的有益效果表現(xiàn)如下1、在進(jìn)氣管上安裝有進(jìn)氣套管與法蘭視鏡(觀察鏡)，通過(guò)法蘭視鏡可看到燃燒器的燃燒情況，對(duì)燃燒器的燃燒過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，可根據(jù)火焰的特性進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。2、進(jìn)氣套管可對(duì)進(jìn)入燃燒器的空氣進(jìn)行預(yù)熱。在進(jìn)氣套管上安裝有轉(zhuǎn)輪與清灰器，進(jìn)氣管的外徑與進(jìn)氣套管的內(nèi)徑相同，進(jìn)氣套管可徑向轉(zhuǎn)動(dòng)也可軸向移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪時(shí)可清理燃燒器壁上附著的灰塵，軸向移動(dòng)進(jìn)氣套管可清理所有附著在燃燒器壁上的灰塵。 同時(shí)軸向移動(dòng)進(jìn)氣套管也可改變進(jìn)氣套管與反射錐間的距離，當(dāng)沸騰氣化燃燒機(jī)負(fù)荷增加時(shí)，同時(shí)要增加燃燒所需的空氣量，這時(shí)增加進(jìn)氣套管與反射錐間的距離；當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)， 燃燒所需的空氣量也相應(yīng)減小，這時(shí)要減小進(jìn)氣套管與反射錐之間的距離；因此，可保證空氣與燃?xì)饣旌蠒r(shí)空氣流速在最佳狀態(tài)。3、本實(shí)用新型中空氣通過(guò)進(jìn)氣套管由中部供應(yīng)，空氣在沸騰氣化燃燒器內(nèi)部穿過(guò)，可完成三次空氣的預(yù)熱。4、在空氣出口處安裝有反射錐，空氣在反射錐的作用下呈傘形打開(kāi)，以便于與燃?xì)獬浞只旌稀?、本實(shí)用新型根據(jù)燃?xì)庵杏捎诨曳趾看蟆囟雀咭渍掣皆诒谏系奶攸c(diǎn)，設(shè)計(jì)出了不停機(jī)可清理的裝置。

圖1為本實(shí)用新型在沸騰氣化燃燒機(jī)上的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中的A-A剖視圖。 圖3為圖1中的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，一種高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵靼ㄟM(jìn)氣管1及相對(duì)其可軸向移動(dòng)與徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)氣套管2(進(jìn)氣套管2可徑向轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，軸向移動(dòng)時(shí)進(jìn)氣管1插入的長(zhǎng)度會(huì)改變，進(jìn)氣管1固定不動(dòng))、反射錐3和燃?xì)馔ǖ?，進(jìn)氣管1的外徑與進(jìn)氣套管2的內(nèi)徑相同，進(jìn)氣管1 一端固設(shè)有法蘭視鏡5 (由兩個(gè)法蘭及中間夾設(shè)的高溫玻璃組成)，同時(shí)該進(jìn)氣管1端側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口 6，進(jìn)氣管1另一端插入進(jìn)氣套管2內(nèi)部，所述燃?xì)馔ǖ烙芍惫芏?1和錐管段42兩部分組成(直管段41為燃?xì)廨斔凸?，可根?jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝要求確定其長(zhǎng)度，錐管段42為燃燒段)，進(jìn)氣套管2 —端插入直管段41內(nèi)部，直管段41和錐管段42連接處的燃?xì)馔ǖ纼?nèi)通過(guò)三個(gè)筋條(方鋼)31固設(shè)有反射錐3 (如圖3所示)。進(jìn)氣管1、進(jìn)氣套管2、直管段41、錐管段42、反射錐3之間同軸設(shè)置，錐管段的錐角θ為30°。進(jìn)一步，為解決燃燒器被灰堵塞問(wèn)題，如圖2所示，直管段41內(nèi)部的進(jìn)氣套管2端部固設(shè)有清灰器7，清灰器7外徑與直管段41內(nèi)徑相同，進(jìn)氣套管2另一端固設(shè)轉(zhuǎn)輪8。所述清灰器7包括兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)(鋼環(huán))71，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)(鋼環(huán))71之間沿圓周方向通過(guò)均勻分布的四個(gè)刮板(圓鋼)72連接，并且清灰器7是通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)(鋼環(huán))71和刮板(圓鋼)72的連接處， 由四個(gè)筋條(方鋼)73固設(shè)在進(jìn)氣套管2端部。如圖1所示，將本實(shí)用新型安裝在沸騰氣化燃燒機(jī)11上，并且進(jìn)氣套管2的一端與沸騰氣化燃燒機(jī)11之間通過(guò)兩個(gè)同軸法蘭91、92和盤根10進(jìn)行密封，其工作過(guò)程為空氣由進(jìn)氣口 6經(jīng)進(jìn)氣管1進(jìn)入進(jìn)氣套管2并在直管段41的出口處排出，在反射錐3的作用下呈傘狀散開(kāi)，同時(shí)由沸騰氣化燃燒機(jī)11產(chǎn)生的含灰高溫燃?xì)膺M(jìn)入直管段41，在直管段41 的末端與呈傘狀散開(kāi)的空氣相遇，充分混合，并在錐管段42 (燃燒段)進(jìn)行劇烈燃燒。含灰高溫燃?xì)庠谥惫芏?1輸送時(shí)會(huì)沉積粘附在壁上，可定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)氣套管2上的轉(zhuǎn)輪8，從而帶動(dòng)清灰器7轉(zhuǎn)動(dòng)，附著在直管段41內(nèi)壁上的灰塵被擾動(dòng)后會(huì)隨燃?xì)庖黄疬M(jìn)入錐管段42 (燃燒段)，經(jīng)進(jìn)一步燃燒后隨高溫?zé)煔馀懦鋈紵?；軸向移動(dòng)進(jìn)氣套管2可清理所有附著在燃燒器壁上的灰塵。
權(quán)利要求1.一種高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵鳎涮卣髟谟诎ㄟM(jìn)氣管及相對(duì)其可軸向移動(dòng)與徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)氣套管、反射錐和燃?xì)馔ǖ溃M(jìn)氣管的外徑與進(jìn)氣套管的內(nèi)徑相同，進(jìn)氣管一端固設(shè)有法蘭視鏡，同時(shí)該進(jìn)氣管端側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣管另一端插入進(jìn)氣套管內(nèi)部， 所述燃?xì)馔ǖ烙芍惫芏魏湾F管段兩部分組成，進(jìn)氣套管一端插入直管段內(nèi)部，直管段和錐管段連接處的燃?xì)馔ǖ纼?nèi)固設(shè)有反射錐。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵鳎涮卣髟谟谥惫芏蝺?nèi)部的進(jìn)氣套管端部固設(shè)有清灰器，清灰器外徑與直管段內(nèi)徑相同，進(jìn)氣套管另一端固設(shè)轉(zhuǎn)輪。
3.如權(quán)利要求2所述的高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵鳎涮卣髟谟谒銮寤移靼ㄖ辽賰蓚€(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)之間沿圓周方向通過(guò)刮板連接，并且清灰器是通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和刮板的連接處，由筋條固設(shè)在進(jìn)氣套管端部。
4.如權(quán)利要求3所述的高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵?，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)為兩個(gè)， 刮板為四個(gè)且沿轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)圓周方向均勻分布，筋條為四個(gè)。
5.如權(quán)利要求廣4之任意一項(xiàng)所述的高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵?，其特征在于進(jìn)氣管、進(jìn)氣套管、直管段、錐管段、反射錐之間同軸設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵?，其特征在于反射錐通過(guò)筋條固設(shè)在燃?xì)馔ǖ纼?nèi)部。
7.如權(quán)利要求6所述的高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵鳎涮卣髟谟诠淘O(shè)反射錐的筋條為三個(gè)。
8.如權(quán)利要求7所述的高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵?，其特征在于錐管段的錐角為 30° 45°。
專利摘要本實(shí)用新型屬于生物質(zhì)能源化應(yīng)用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵鳌０ㄟM(jìn)氣管及相對(duì)其可軸向移動(dòng)與徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)氣套管、反射錐和燃?xì)馔ǖ溃M(jìn)氣管的外徑與進(jìn)氣套管的內(nèi)徑相同，進(jìn)氣管一端固設(shè)有法蘭視鏡，同時(shí)該進(jìn)氣管端側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣管另一端插入進(jìn)氣套管內(nèi)部，所述燃?xì)馔ǖ烙芍惫芏魏湾F管段兩部分組成，進(jìn)氣套管一端插入直管段內(nèi)部，直管段和錐管段連接處的燃?xì)馔ǖ纼?nèi)固設(shè)有反射錐。本實(shí)用新型高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵魍ㄟ^(guò)法蘭視鏡可看到其內(nèi)部的燃燒情況，對(duì)燃燒過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，可根據(jù)火焰的特性進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，并且不停機(jī)可清理高溫生物質(zhì)燃?xì)鈱Ｓ萌紵鞅谏细街幕覊m。
文檔編號(hào)F23D14/66GK202118909SQ20112022599
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者于顯敬, 何曉峰, 兵峰, 朱金陵, 李在峰, 楊樹(shù)華, 王志偉, 白煒, 趙寶珠, 雷廷宙, 韓剛 申請(qǐng)人:河南省生物質(zhì)能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 河南省科學(xué)院能源研究所有限公司