專利名稱：導(dǎo)熱油爐和旋風(fēng)燃燒器生物質(zhì)一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于能源制備領(lǐng)域，具體是涉及一種用于生物質(zhì)的立式導(dǎo)熱油爐和旋 風(fēng)燃燒器相結(jié)合的一體機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益突出。人類目前使用的主要能源 有石油、天然氣和煤炭3種。根據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，地球上這3種能源供人類開采的年限 分別只有35年、50年和240年左右。一方面煤、石油等化石資源日益耗盡，能源供應(yīng)持續(xù)緊 張；另一方面，化石資源的過量使用已引起日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此，開發(fā)和尋找新的替 代能源已成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展在新世紀(jì)必須加以解決的重大課題。生物質(zhì)能是由植物與太陽能的光合作用而貯存于植物中的太陽能。據(jù)估計(jì)，植物 每年貯存的能量相當(dāng)于世界主要燃料消耗的10倍，而作為能源的利用量還不到其總量的 1%。生物質(zhì)物料因具有揮發(fā)性高，碳活性高，N、S含量低，灰分低等特點(diǎn)，是一種優(yōu)質(zhì)的燃 料。通過生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以高效地利用這一可再生的潔凈生物質(zhì)能源，替代煤炭、石 油和天然氣等燃料。導(dǎo)熱油爐主要是以燃油或燃?xì)鉃槿剂?，利用燃燒器燃燒燃料，以?dǎo)熱油為熱載體， 利用循環(huán)油泵強(qiáng)制液相循環(huán)，將熱能輸送給用熱設(shè)備后，繼而返回重新加熱的直流式特種 工業(yè)爐。目前，利用生物質(zhì)作為燃料的導(dǎo)熱油爐一般采用爐排層燃技術(shù)進(jìn)行燃燒，這種燃 燒技術(shù)的缺點(diǎn)在于燃料燃燒不完全，過量空氣系數(shù)較高，導(dǎo)致熱效率偏低，且只能燃燒生物 質(zhì)顆粒。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種可燃燒生物質(zhì)粉以提高導(dǎo)熱 效率的立式導(dǎo)熱油爐和旋風(fēng)燃燒器的生物質(zhì)一體機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下由導(dǎo)熱油爐和旋風(fēng)燃燒器組成； 所述旋風(fēng)燃燒器呈臥式中空圓筒形腔體，其中心處設(shè)置一燃?xì)夤?，燃?xì)夤艿囊欢酥糜谇惑w 中為內(nèi)置端，另一端伸出主燃燒室外；所述導(dǎo)熱油爐包括油爐主體和油爐主體下部連通的 立式副燃燒室，副燃燒室的一側(cè)開設(shè)一通道；所述燃?xì)夤懿迦胪ǖ乐袑?shí)現(xiàn)主燃燒室與副燃 燒室互通，主燃燒室燃燒產(chǎn)生的干凈燃?xì)饨?jīng)過副燃燒室的再次充分燃燒產(chǎn)生高能量燃?xì)鉃?油爐主體提供循環(huán)熱能。進(jìn)而，所述主燃燒室為圓筒形中空腔體，腔體連接有進(jìn)料管，所述進(jìn)料管的軸向內(nèi) 壁與腔體的橫截面內(nèi)壁相切，生物質(zhì)粉料隨風(fēng)一起從進(jìn)料管切向送入腔體內(nèi)，自形成旋風(fēng) 式燃燒，并在旋風(fēng)的離心力下分離出灰渣，制成干凈生物質(zhì)燃?xì)廨斎氲礁比紵摇Ｋ銮惑w的壁體設(shè)置有容置空氣的風(fēng)室和二次風(fēng)孔，二次風(fēng)孔連通主腔室與風(fēng) 室，二次風(fēng)孔的軸向內(nèi)壁與腔體的橫截面內(nèi)壁相切，風(fēng)室連接二次風(fēng)管，風(fēng)從二次風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)室經(jīng)二次風(fēng)孔切向進(jìn)入腔體內(nèi)，自形成旋風(fēng)供腔體內(nèi)部補(bǔ)充所需適量的空氣以對腔體內(nèi) 部溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述腔體為耐火層，腔體的外部包裹有保溫層，所述風(fēng)室位于保溫層中。還包括點(diǎn)火器和防爆門。所述主燃燒室還開設(shè)有爐門，所述爐門安裝有爐蓋，所述爐門的上方設(shè)置有視窗。還包括有可使燃燒器移動(dòng)或裝卸的底座，用于檢測溫度的檢測器件。所述主燃燒室連接星型卸料器。所述副燃燒室為上端開口的中空圓筒形腔體，副燃燒室的腔體由內(nèi)層的耐火層和 外層的保溫層構(gòu)成，所述腔體上開設(shè)有若干三次風(fēng)孔，三次風(fēng)孔的軸向內(nèi)壁與腔體內(nèi)壁相 切。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型由于在油爐主體設(shè)置了主燃燒室和副燃燒室，使生物 質(zhì)物料燃燒更徹底，提高了熱效率。而且，由于主燃燒室為旋風(fēng)式燃燒設(shè)備，適用于燃燒生 物質(zhì)粉，比燃燒生物質(zhì)顆粒更能獲得高能量生物質(zhì)燃?xì)夤?dǎo)熱油爐循環(huán)加熱。

圖1導(dǎo)熱油爐的剖面視圖；圖2圖1的俯視圖；圖3圖1的右視圖；圖4主燃燒室的進(jìn)料管位置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5主燃燒室的二次風(fēng)孔位置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合最佳實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，導(dǎo)熱油爐由油爐主體1、主燃燒室15和副燃燒室23組成。油爐主體1的下部連接立式的副燃燒室23，副燃燒室23為中空的圓筒形副腔體 13，副腔體13由內(nèi)層的耐火層和外層的保溫磚14構(gòu)成，副腔體13上開設(shè)有若干進(jìn)三次風(fēng) 孔12，三次風(fēng)孔12的軸向內(nèi)壁與副腔室16內(nèi)壁相切。副燃燒室23的一側(cè)開設(shè)一通道。三 次風(fēng)孔12與三次風(fēng)管21連接，由風(fēng)機(jī)接口管連接風(fēng)機(jī)。副腔體設(shè)置有熱電偶6。主燃燒室15為蓄熱式燃燒器，燃燒器由底座、主腔體4、保溫層5、點(diǎn)火器17、進(jìn)料 管19、二次風(fēng)管22、燃?xì)夤?、爐門8、視窗7和防爆門18組成。主燃燒室15主體結(jié)構(gòu)由底 座支撐固定。主腔體4呈中空圓筒形，橫臥設(shè)置，由耐火材料(如耐火磚)制造，主腔體的 外壁包裹保溫層5 (如硅藻土保溫磚)。主腔體4設(shè)置有進(jìn)料管19，該進(jìn)料管19的軸向內(nèi) 壁與主腔室9的橫向截面內(nèi)壁相切(如圖幻。主腔體4的壁體設(shè)置風(fēng)室2。主腔體的右端 設(shè)置一爐門8，并由爐蓋密封。位于爐門的上邊，還設(shè)置有一視窗7，用于觀察燃燒器內(nèi)的燃 燒情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)燃燒時(shí)的異常現(xiàn)象。主腔室9的軸心方向且位于主腔室的左側(cè)處橫向設(shè) 置一燃?xì)夤?，燃?xì)夤?與主腔室9同心設(shè)置，該燃?xì)夤転閮啥碎_口的直通管道。燃?xì)夤? 的右端插入主腔室9內(nèi)部中為內(nèi)置端(該內(nèi)置端與主腔室右側(cè)具有一定的距離)，其左端 延伸出主腔室9外并插入副燃燒室23的通道中。風(fēng)室2的外部連接二次風(fēng)管22，二次風(fēng) 管22的入口連接風(fēng)調(diào)節(jié)器，風(fēng)調(diào)節(jié)器可以選購蝶閥(未示出)等。風(fēng)室2與主腔室9之間設(shè)置兩個(gè)二次風(fēng)孔10，二次風(fēng)孔10的軸向內(nèi)壁與主腔室9的橫向截面內(nèi)壁相切(如圖4)。 主燃燒室設(shè)置有點(diǎn)火器17，首次工作時(shí)，利用煤氣點(diǎn)火將燃燒室升400°C，然后開始旋風(fēng)進(jìn) 料。主腔體還設(shè)置了溫度檢測器件，可以為熱電偶6，用于測量燃燒室中的爐溫，一般超過 1000°C即時(shí)報(bào)警。打開爐蓋便可以方便為燃燒室內(nèi)清理灰渣。底座可以方便燃燒器的拆卸 和移動(dòng)。防爆門是為了防止燃燒器壓力過高，當(dāng)燃燒室內(nèi)壓力超過0. OlMpa時(shí)，打開防爆門 釋放壓力，可防止超壓而發(fā)生爆炸引起危險(xiǎn)事故。自動(dòng)排灰口 11連接星型卸料器可用于定 時(shí)將主腔室的灰渣排出。導(dǎo)熱油爐的工作過程如下首先啟動(dòng)點(diǎn)火器，主腔室內(nèi)溫度達(dá)到400°C以上后，經(jīng) 粉碎后的生物質(zhì)物料從進(jìn)料管被一次空氣切向地吹送入主腔室，在主腔室內(nèi)經(jīng)過1至2秒 的高溫(900 1000°C )氣化熱解后形成生物質(zhì)燃?xì)夂鸵恍┥镔|(zhì)灰(如二氧化硅和金屬 鹽等)。在燃燒過程中，由于一次風(fēng)是切向進(jìn)入燃燒室的，因此會(huì)在圓筒形的燃燒室內(nèi)形成 旋風(fēng)，在旋風(fēng)的離心力作用下，燃燒生成的灰被分離并下降于主腔室的底部，而主腔室軸線 中心周圍的干凈生物質(zhì)燃?xì)鈩t通過燃?xì)夤苓M(jìn)入副燃燒室中。同時(shí)，二次風(fēng)管對風(fēng)室持續(xù)送 風(fēng)(二次空氣)，并通過二次風(fēng)孔切向送風(fēng)進(jìn)入主腔室，形成旋風(fēng)以補(bǔ)充主腔室內(nèi)所需的氧 氣，使燃燒不完全的生物質(zhì)物料充分燃燒，達(dá)到最高燃燒利用率。經(jīng)過一段時(shí)間的燃燒，主 腔室內(nèi)的溫度如果超過1000°C，則會(huì)達(dá)到灰的熔點(diǎn)而容易結(jié)渣。當(dāng)熱電偶檢測到過高的溫 度后，用蝶閥控制減少進(jìn)入風(fēng)室的風(fēng)量，從而降低主腔室氧氣量，以保證燃燒室內(nèi)溫度低于 1000°C。生物質(zhì)燃?xì)膺M(jìn)入副燃燒室時(shí)，通過三次風(fēng)孔12切向補(bǔ)充送入空氣(三次空氣)，形 成旋風(fēng)，使生物質(zhì)燃?xì)獬浞秩紵瑸閷?dǎo)熱油爐提供足夠能量。
權(quán)利要求1.一種導(dǎo)熱油爐和旋風(fēng)燃燒器生物質(zhì)一體機(jī)，其特征在于由導(dǎo)熱油爐和旋風(fēng)燃燒器 組成；所述旋風(fēng)燃燒器呈臥式中空圓筒形腔體，其中心處設(shè)置一燃?xì)夤埽細(xì)夤艿囊欢酥糜?腔體中為內(nèi)置端，另一端伸出主燃燒室外；所述導(dǎo)熱油爐包括油爐主體和油爐主體下部連通的立式副燃燒室，副燃燒室的一側(cè)開 設(shè)一通道；所述燃?xì)夤懿迦胪ǖ乐袑?shí)現(xiàn)主燃燒室與副燃燒室互通，主燃燒室燃燒產(chǎn)生的干凈燃?xì)?經(jīng)過副燃燒室的再次充分燃燒產(chǎn)生高能量燃?xì)鉃橛蜖t主體提供循環(huán)熱能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)一體機(jī)，其特征在于，所述主燃燒室為圓筒形中空腔 體，腔體連接有進(jìn)料管，所述進(jìn)料管的軸向內(nèi)壁與腔體的橫截面內(nèi)壁相切，生物質(zhì)粉料隨風(fēng) 一起從進(jìn)料管切向送入腔體內(nèi)，自形成旋風(fēng)式燃燒，并在旋風(fēng)的離心力下分離出灰渣，制成 干凈生物質(zhì)燃?xì)廨斎氲礁比紵摇?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)一體機(jī)，其特征在于，所述腔體的壁體設(shè)置有容置空 氣的風(fēng)室和二次風(fēng)孔，二次風(fēng)孔連通主腔室與風(fēng)室，二次風(fēng)孔的軸向內(nèi)壁與腔體的橫截面 內(nèi)壁相切，風(fēng)室連接二次風(fēng)管，風(fēng)從二次風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)室經(jīng)二次風(fēng)孔切向進(jìn)入腔體內(nèi)，自形成 旋風(fēng)供腔體內(nèi)部補(bǔ)充所需適量的空氣以對腔體內(nèi)部溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物質(zhì)一體機(jī)，其特征在于，所述腔體為耐火層，腔體的外部 包裹有保溫層，所述風(fēng)室位于保溫層中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)一體機(jī)，其特征在于，還包括點(diǎn)火器和防爆門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)一體機(jī)，其特征在于，所述主燃燒室還開設(shè)有爐門，所 述爐門安裝有爐蓋，所述爐門的上方設(shè)置有視窗。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物質(zhì)一體機(jī)，其特征在于，還包括有可使燃燒器移動(dòng)或裝 卸的底座，用于檢測溫度的檢測器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)一體機(jī)，其特征在于，所述主燃燒室連接星型卸料器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)一體機(jī)，其特征在于，所述副燃燒室為上端開口的中 空圓筒形腔體，副燃燒室的腔體由內(nèi)層的耐火層和外層的保溫層構(gòu)成，所述腔體上開設(shè)有 若干三次風(fēng)孔，三次風(fēng)孔的軸向內(nèi)壁與腔體內(nèi)壁相切。
專利摘要本實(shí)用新型是一種導(dǎo)熱油爐和旋風(fēng)燃燒器生物質(zhì)一體機(jī)，由導(dǎo)熱油爐和旋風(fēng)燃燒器組成；所述旋風(fēng)燃燒器呈臥式中空圓筒形腔體，其中心處設(shè)置一燃?xì)夤埽細(xì)夤艿囊欢酥糜谇惑w中為內(nèi)置端，另一端伸出主燃燒室外；所述導(dǎo)熱油爐包括油爐主體和油爐主體下部連通的立式副燃燒室，副燃燒室的一側(cè)開設(shè)一通道；所述燃?xì)夤懿迦胪ǖ乐袑?shí)現(xiàn)主燃燒室與副燃燒室互通，主燃燒室燃燒產(chǎn)生的干凈燃?xì)饨?jīng)過副燃燒室的再次充分燃燒產(chǎn)生高能量燃?xì)鉃橛蜖t主體提供循環(huán)熱能。應(yīng)用本實(shí)用新型使生物質(zhì)物料燃燒更徹底，熱效率高。而且，由于主燃燒室為旋風(fēng)式燃燒設(shè)備，適用于燃燒生物質(zhì)粉，比燃燒生物質(zhì)顆粒更能獲得高能量生物質(zhì)燃?xì)夤?dǎo)熱油爐循環(huán)加熱。
文檔編號F24H9/18GK201926118SQ20112000182
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者劉安慶, 吳逸民, 常厚春, 張開輝, 陳平, 陳燕芳, 馬革 申請人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司