專利名稱：生物質(zhì)立式導熱油爐的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于能源制備領域，具體是涉及一種生物質(zhì)立式的導熱油爐。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟的不斷發(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)國際能源機構(gòu)統(tǒng)計，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，能源供應持續(xù)緊 張；另一方面，化石資源的過量使用已引起日益嚴重的環(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可持續(xù)發(fā)展在新世紀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，植物 每年貯存的能量相當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，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。導熱油爐主要是以燃油或燃氣為燃料，利用燃燒器燃燒燃料，以導熱油為熱載體， 利用循環(huán)油泵強制液相循環(huán)，將熱能輸送給用熱設備后，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)作為燃料的導熱油爐一般采用爐排層燃技術(shù)進行燃燒，這種燃 燒技術(shù)的缺點在于燃料燃燒不完全，過量空氣系數(shù)較高，導致熱效率偏低，且只能燃燒生物 質(zhì)顆粒。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種可燃燒生物質(zhì)粉以提高導熱 效率的生物質(zhì)立式導熱油爐。為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術(shù)方案如下包括油爐主體，油爐主體下部連 通立式的副燃燒室，副燃燒室的一側(cè)連通臥式的主燃燒室；主燃燒室燃燒產(chǎn)生的干凈燃氣 經(jīng)過副燃燒室的再次充分燃燒產(chǎn)生高能量燃氣為油爐主體提供循環(huán)熱能。進而，所述主燃燒室內(nèi)部的中心處設置一燃氣管，所述副燃燒室的一側(cè)開設一通 道，所述燃氣管置于通道中連通主燃燒室與副燃燒室。所述副燃燒室為上端開口的中空圓筒形副腔體，副腔體由內(nèi)層的耐火層和外層的 保溫層構(gòu)成，所述副腔體上開設有若干三次風孔，三次風孔的軸向內(nèi)壁與副腔體內(nèi)壁相切。所述主燃燒室為中空的圓筒形主腔體，主腔體連接有進料管，所述進料管的軸向 內(nèi)壁與主腔體的橫截面內(nèi)壁相切，生物質(zhì)粉料隨風一起從進料管切向送入主腔體內(nèi)部，自 形成旋風式燃燒，并在旋風的離心力下分離出灰渣，制成干凈生物質(zhì)燃氣輸入到副燃燒室。所述燃氣管橫向設置于主腔體的中心，其一端置于主腔體中為內(nèi)置端，另一端伸 出主腔體外并伸入副燃燒室的通道中。[0012]所述主腔體的壁體設置有容置空氣的風室，風室設置二次風孔，二次風孔連通主 腔體與風室，二次風孔的軸向內(nèi)壁與主腔體的橫截面內(nèi)壁相切，風從二次風管進入風室經(jīng) 二次風孔切向進入主腔體內(nèi)部，自形成旋風供主腔體內(nèi)部補充所需適量的空氣以對主腔體 內(nèi)部溫度進行調(diào)節(jié)。所述主燃燒室的主腔體為耐火層，主腔體的外部包裹有保溫層，所述風室位于保 溫層中。還包括點火器和防爆門。所述主燃燒室還開設有爐門，所述爐門安裝有爐蓋，所述爐門的上方設置有視窗。所述主燃燒室腔體連接星型卸料器。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型由于在油爐主體設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式燃燒設備，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)燃氣供導熱油爐循環(huán)加熱。

圖1導熱油爐的剖面視圖；圖2圖1的俯視圖；圖3圖1的右視圖；圖4主燃燒室的進料管位置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5主燃燒室的二次風孔位置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合最佳實施例，對本實用新型進一步描述。
具體實施方式
如圖1所示，導熱油爐由油爐主體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上開設有若干進三次風 孔12，三次風孔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)開設一通道。三 次風孔12與三次風管21連接，由風機接口管連接風機。副腔體設置有熱電偶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、點火器17、進料 管19、二次風管22、燃氣管3、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設置有進料管19，該進料管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的壁體設置風室2。主腔體的右端 設置一爐門8，并由爐蓋密封。位于爐門的上邊，還設置有一視窗7，用于觀察燃燒器內(nèi)的燃 燒情況，及時發(fā)現(xiàn)燃燒時的異?，F(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 置一燃氣管3，燃氣管3與主腔室9同心設置，該燃氣管為兩端開口的直通管道。燃氣管3 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。風室2的外部連接二次風管22，二次風 管22的入口連接風調(diào)節(jié)器，風調(diào)節(jié)器可以選購蝶閥(未示出)等。風室2與主腔室9之間 設置兩個二次風孔10，二次風孔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)。主燃燒室設置有點火器17，首次工作時，利用煤氣點火將燃燒室升400°C，然后開始旋風進 料。主腔體還設置了溫度檢測器件，可以為熱電偶6，用于測量燃燒室中的爐溫，一般超過 1000°C即時報警。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。防爆門是為了防止燃燒器壓力過高，當燃燒室內(nèi)壓力超過0. OlMpa時，打開防爆門 釋放壓力，可防止超壓而發(fā)生爆炸引起危險事故。自動排灰口 11連接星型卸料器可用于定 時將主腔室的灰渣排出。導熱油爐的工作過程如下首先啟動點火器，主腔室內(nèi)溫度達到400°C以上后，經(jīng) 粉碎后的生物質(zhì)物料從進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)燃氣和一些生物質(zhì)灰(如二氧化硅和金屬 鹽等)。在燃燒過程中，由于一次風是切向進入燃燒室的，因此會在圓筒形的燃燒室內(nèi)形成 旋風，在旋風的離心力作用下，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)燃氣則通過燃氣管進入副燃燒室中。同時，二次風管對風室持續(xù)送 風(二次空氣)，并通過二次風孔切向送風進入主腔室，形成旋風以補充主腔室內(nèi)所需的氧 氣，使燃燒不完全的生物質(zhì)物料充分燃燒，達到最高燃燒利用率。經(jīng)過一段時間的燃燒，主 腔室內(nèi)的溫度如果超過1000°C，則會達到灰的熔點而容易結(jié)渣。當熱電偶檢測到過高的溫 度后，用蝶閥控制減少進入風室的風量，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)燃氣進入副燃燒室時，通過三次風孔12切向補充送入空氣(三次空氣)，形 成旋風，使生物質(zhì)燃氣充分燃燒，為導熱油爐提供足夠能量。
權(quán)利要求1.一種生物質(zhì)立式導熱油爐，包括油爐主體，其特征在于油爐主體下部連通立式的 副燃燒室，副燃燒室的一側(cè)連通臥式的主燃燒室；主燃燒室燃燒產(chǎn)生的干凈燃氣經(jīng)過副燃 燒室的再次充分燃燒產(chǎn)生高能量燃氣為油爐主體提供循環(huán)熱能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導熱油爐，其特征在于，所述主燃燒室內(nèi)部的中心處設置一 燃氣管，所述副燃燒室的一側(cè)開設一通道，所述燃氣管置于通道中連通主燃燒室與副燃燒 室。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導熱油爐，其特征在于，所述副燃燒室為上端開口的中空圓 筒形副腔體，副腔體由內(nèi)層的耐火層和外層的保溫層構(gòu)成，所述副腔體上開設有若干三次 風孔，三次風孔的軸向內(nèi)壁與副腔體內(nèi)壁相切。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的導熱油爐，其特征在于，所述主燃燒室為中空的圓筒形主腔 體，主腔體連接有進料管，所述進料管的軸向內(nèi)壁與主腔體的橫截面內(nèi)壁相切，生物質(zhì)粉料 隨風一起從進料管切向送入主腔體內(nèi)部，自形成旋風式燃燒，并在旋風的離心力下分離出 灰渣，制成干凈生物質(zhì)燃氣輸入到副燃燒室。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導熱油爐，其特征在于，所述燃氣管橫向設置于主腔體的中 心，其一端置于主腔體中為內(nèi)置端，另一端伸出主腔體外并伸入副燃燒室的通道中。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導熱油爐，其特征在于，所述主腔體的壁體設置有容置空氣 的風室，風室設置二次風孔，二次風孔連通主腔體與風室，二次風孔的軸向內(nèi)壁與主腔體的 橫截面內(nèi)壁相切，風從二次風管進入風室經(jīng)二次風孔切向進入主腔體內(nèi)部，自形成旋風供 主腔體內(nèi)部補充所需適量的空氣以對主腔體內(nèi)部溫度進行調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導熱油爐，其特征在于，所述主燃燒室的主腔體為耐火層，主 腔體的外部包裹有保溫層，所述風室位于保溫層中。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導熱油爐，其特征在于，還包括點火器和防爆門。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導熱油爐，其特征在于，所述主燃燒室還開設有爐門，所述爐 門安裝有爐蓋，所述爐門的上方設置有視窗。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的導熱油爐，其特征在于，所述主燃燒室腔體連接星型卸 料器。
專利摘要本實用新型是一種生物質(zhì)立式導熱油爐，包括油爐主體，油爐主體下部連通立式的副燃燒室，副燃燒室的一側(cè)連通臥式的主燃燒室；主燃燒室燃燒產(chǎn)生的干凈燃氣經(jīng)過副燃燒室的再次充分燃燒產(chǎn)生高能量燃氣為油爐主體提供循環(huán)熱能。應用本實用新型，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式燃燒設備，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)燃氣供導熱油爐循環(huán)加熱。
文檔編號F24H1/34GK201926108SQ20112000196
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