專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域中的焚燒爐設(shè)備，尤其是涉及一種以廢木 料、木屑、秸稈等為燃料的生物質(zhì)燃燒爐。
背景技術(shù)：
我國(guó)木材加工的剩余物廢木料、木屑、刨花、樹(shù)枝條、樹(shù)皮，以及農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)的副產(chǎn)品秸稈等，是十分豐富的生物質(zhì)能源。在各種木材加工廠(chǎng)、食品、生 物燃料等行業(yè)，需要大量的熱量用于加熱、烘千。通過(guò)將生物質(zhì)燃燒用于處理 木材加工和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢木料、秸稈，同時(shí)可用于大容量供熱行業(yè)，將 對(duì)我國(guó)木材加工行業(yè)和其它需求大量用熱企業(yè)的節(jié)能和環(huán)保起著非常重要的 作用。
目前木材加工行業(yè)普遍采用絕熱爐室燃燒廢木材，其存在燃燒熱效率低、 爐體耐火材料易開(kāi)裂、脫落、升停爐時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題；現(xiàn)有技術(shù)中燃燒處理木 材加工廠(chǎng)廢木料和農(nóng)業(yè)秸稈的供熱方案中，還有采用有機(jī)熱載體爐(也稱(chēng)導(dǎo)熱 油爐)方式。有機(jī)熱載體爐是用導(dǎo)熱油吸收生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，再供 給相關(guān)工廠(chǎng)用于加熱、烘干?，F(xiàn)有的燃燒生物質(zhì)燃料的有機(jī)熱載體爐多采用盤(pán) 管形式，容量小，效率低，不能滿(mǎn)足生產(chǎn)供熱需求。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了解決目前處理木材加工業(yè)的廢木材、樹(shù)皮、樹(shù)枝 條和秸稈等生物質(zhì)燃料處理效率低等缺陷，提供一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有 機(jī)熱載體爐。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下
一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐，具有一爐體，爐體設(shè)置有燃燒 設(shè)備、爐膛、燃燼室和尾部煙道，爐體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱油管，燃燒設(shè)備具有 設(shè)置在爐體下方的爐排及對(duì)應(yīng)設(shè)置在其一端上方的加料裝置，爐排的另一端的 上方為爐膛，爐膛的上方與相鄰設(shè)置的燃燼室的上方相通，燃燼室與設(shè)置有由 導(dǎo)熱油管構(gòu)成的對(duì)流受熱面的尾部煙道相通，爐體頂部上方設(shè)置有煙氣出口 。爐體上方布置了煙氣出口，可以按需抽取熱煙氣直接混入冷風(fēng)至合適溫度，用 于干燥木板。
爐體上爐膛、燃燼室與尾部煙道的四周側(cè)壁為膜式壁，其由外側(cè)的保溫材 料層與內(nèi)側(cè)的導(dǎo)熱油管構(gòu)成。爐膛、燃燼室和尾部煙道四周都布置了膜式壁， 其熱慣性小，啟、停爐時(shí)間短，密封性好，可以完全避免燃燒室產(chǎn)生爐墻開(kāi)裂、 脫落等現(xiàn)象，使用壽命大大延長(zhǎng)，維護(hù)成本明顯降低。
構(gòu)成對(duì)流受熱面的導(dǎo)熱油管與膜式壁中設(shè)置的導(dǎo)熱油管相通。 爐排為由液壓傳動(dòng)、順推往復(fù)式的爐排，其與水平成一定傾斜角，其對(duì)應(yīng) 加料裝置的一端高于對(duì)應(yīng)爐膛的一端。此種爐排為順推往復(fù)式爐排，可將燃料 在燃燒過(guò)程中向爐后推動(dòng)，使燃料不斷翻滾、燃燒。
爐排下方設(shè)置有一次風(fēng)室。為在爐排上燃燒的燃料輸送空氣。 爐排下方設(shè)置有出渣裝置。出渣裝置用于排出在爐排上燃燒和爐膛內(nèi)燃燒 落下的灰燼。
在爐排上方的爐膛下部?jī)蓚?cè)分別向爐體外側(cè)彎折，在彎折處設(shè)置有二次風(fēng) 管。二次風(fēng)管可以向爐膛內(nèi)補(bǔ)充空氣使在爐膛內(nèi)的燃料物質(zhì)進(jìn)一步充分燃燒。
尾部煙道的下方設(shè)置有灰斗。用于將燃燼室和尾部煙道內(nèi)的灰輝排出。
燃燼室的頂部的爐體上方設(shè)置有砂光粉燃燒器。用于燃燒在木板加工過(guò)程 中用砂光機(jī)研磨其表面產(chǎn)生的木粉，木粉的水分低、發(fā)熱值高，宜采用獨(dú)立的 燃燒器噴入焚燒爐中燃燒。
加料裝置還具有一卸料口。卸料口可以將加料裝置中多余的燃料物質(zhì)排出。
本實(shí)用新型的有益效果為可有效增加爐子的輸出熱量；爐膛、燃贐室和 尾部煙道四周都布置了膜式壁，其熱慣性小，啟、停爐時(shí)間短，密封性好，可 以完全避免燃燒室產(chǎn)生爐墻開(kāi)裂、脫落等現(xiàn)象，使用壽命大大延長(zhǎng)，維護(hù)成本 明顯降低；采用液壓傳動(dòng)的順推往復(fù)爐排，采取合理的一、二次送風(fēng)裝置設(shè)置， 可以燃燒幾乎所有品種的生物質(zhì)燃料，具有燃料適用性非常廣的優(yōu)勢(shì)；對(duì)燃料 粒度適應(yīng)性好，可以適應(yīng)〈300mm的各種形狀的燃料，對(duì)燃料破碎設(shè)備的要求大 大降低；本發(fā)明將絕熱燃燒爐與導(dǎo)熱油熱交換器有效地結(jié)合為一體，不僅可以減少投資和占地，而且可以提高燃燒效率、減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本，提高設(shè)備
的使用壽命。


圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是爐體側(cè)壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，l為爐膛，2為燃燼室，3為對(duì)流受熱面，4為加料裝置，5為卸料 口， 6為爐排，7為一次風(fēng)室，8為出渣裝置，9為灰斗，IO為二次風(fēng)管，11 為煙氣出口， 12為砂光粉燃燒器，13為保溫材料層，14為尾部煙道，15為導(dǎo) 熱油管，16為爐體。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及工作原理詳述具體實(shí)施方式
。
爐體16設(shè)置有燃燒設(shè)備、爐膛1、燃燼室2和尾部煙道14，爐體16上爐 膛1、燃燼室2與尾部煙道14的四周側(cè)壁為膜式壁，其由外側(cè)的保溫材料層 13與內(nèi)側(cè)的導(dǎo)熱油管15構(gòu)成。燃燒設(shè)備具有設(shè)置在爐體1下方的爐排6及對(duì) 應(yīng)設(shè)置在其一端上方的加料裝置4，加料裝置4還具有一可以將加料裝置中多 余的燃料物質(zhì)排出的卸料口5。爐排6為由液壓傳動(dòng)、順推往復(fù)式的爐排，其 與水平成一定傾斜角，其對(duì)應(yīng)加料裝置4的一端高于對(duì)應(yīng)爐膛1的一端。爐排 6下方設(shè)置有一次風(fēng)室7，為在爐排上燃燒的燃料輸送空氣。爐排6下方一次風(fēng) 室7的下方設(shè)置有出渣裝置8，出渣裝置用于排出在爐排上燃燒和爐膛內(nèi)燃燒 落下的灰燼。爐排6的另一端的上方為爐膛1，爐膛1的上方與相鄰設(shè)置的燃 燼室2的上方相通，燃燼室2與設(shè)置有由導(dǎo)熱油管15構(gòu)成的對(duì)流受熱面3的 尾部煙道14相通，爐體16頂部上方設(shè)置有煙氣出口 11。構(gòu)成對(duì)流受熱面的導(dǎo) 熱油管與膜式壁中設(shè)置的導(dǎo)熱油管相通。
在爐排6上方的爐膛1下部?jī)蓚?cè)分別向爐體外側(cè)彎折，在彎折處設(shè)置有二 次風(fēng)管10 。 二次風(fēng)管可以向爐膛內(nèi)補(bǔ)充空氣使在爐膛內(nèi)的燃料物質(zhì)進(jìn)一步充分 燃燒。
尾部煙道14的下方設(shè)置有用于將燃燼室2和尾部煙道14內(nèi)的灰贐排出的 灰斗9。
5燃燼室2的頂部的爐體16上方設(shè)置有砂光粉燃燒器12，用于燃燒在木板 加工過(guò)程中用砂光機(jī)研磨其表面產(chǎn)生的木粉，木粉的水分低、發(fā)熱值高，宜采 用獨(dú)立的燃燒器噴入焚燒爐中燃燒。
以下簡(jiǎn)述工作原理
采用液壓傳動(dòng)的順推往復(fù)爐排為燃燒設(shè)備，廢木料、秸稈等燃料經(jīng)加料裝
置4，落入爐排面上，由液壓推桿往爐內(nèi)推， 一次風(fēng)從一次風(fēng)室7穿過(guò)爐排面， 與爐排上的燃料混合，為燃料燃燒提供空氣。二次風(fēng)從二次風(fēng)管10中噴入爐 膛，為燃料燃燒及時(shí)補(bǔ)充所需的空氣。燃料在爐排面上著火后燃燒，并在順推 往復(fù)爐排6的推動(dòng)下，向爐后翻滾，繼續(xù)燃燒，直至燃輝，灰渣從爐膛下后部 排出由出渣裝置8輸出，送到渣場(chǎng)。
在加料裝置的邊上并列布置了卸料口 ，可以將進(jìn)入的多余燃料排卸出來(lái)。
生物質(zhì)燃料在爐排面上著火并燃燒，產(chǎn)生的揮發(fā)物、細(xì)小的顆粒在爐膛中 繼續(xù)燃燒，并在二次風(fēng)管中的二次風(fēng)助燃作用下劇烈燃燒，至爐膛出口處燃燒 完，煙氣經(jīng)爐膛出口進(jìn)入燃燼室，可將煙氣中殘余的可燃物燃燼，再經(jīng)180度 轉(zhuǎn)彎，進(jìn)入尾部煙道，流經(jīng)布置在尾部煙道中的對(duì)流受熱面，煙氣得到了充分 的冷卻，再?gòu)?煙氣出口流出有機(jī)熱載體爐，進(jìn)入其它烘干設(shè)備。
在所有的膜式壁受熱面外，都敷設(shè)有保溫材料層，用于受熱面的保溫，可 以減少散熱損失，并保護(hù)運(yùn)行維護(hù)人員免受燙傷。在燃燼室頂部，布置了砂光 粉燃燒器，可以將砂光木粉噴入燃燼室燃燒。
在爐膛、燃燼室和尾部煙道室四周，都布置了膜式壁受熱面，有機(jī)熱載體 (即導(dǎo)熱油)在膜式壁受熱面內(nèi)的導(dǎo)熱油管內(nèi)流動(dòng)，煙氣在膜式壁受熱面外流 動(dòng)，煙氣與導(dǎo)熱油通過(guò)膜式壁進(jìn)行熱交換，煙氣在冷卻過(guò)程中放出熱量，而導(dǎo) 熱油在加熱過(guò)程中吸收熱量、并使其溫度升高，導(dǎo)熱油在其溫度達(dá)到設(shè)計(jì)要求 后，送到需要的換熱設(shè)備進(jìn)行熱交換，放出熱量后使其溫度降低，再送回膜式 壁有機(jī)熱載體爐內(nèi)繼續(xù)加熱，這樣周而復(fù)始地循環(huán)，使得生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生 的熱量得到有效地輸出、利用。
以下為本實(shí)用新型實(shí)施方式的使用實(shí)例
設(shè)計(jì)功率為25MW，采用的生物質(zhì)燃料(刨花、鋸木屑、樹(shù)皮、砂光粉、樹(shù)枝條等混合物)中含碳量24.90°/。，含氫量2.90%，含氧量18.50%,含氮量 0. 10%，含硫量0. 10%，含灰量3. 50%，含水分50. 00%，低位發(fā)熱值Q=8374k j/kg。
啟動(dòng)采用輕油爐點(diǎn)火，也可將適當(dāng)量的燃料鋪在爐排面上，采用人工火把 直接點(diǎn)燃爐排上的燃料。在爐排下方一次風(fēng)的助燃下，燃料迅速著火并燃燒， 在二次風(fēng)的作用下劇烈燃燒，燃燒穩(wěn)定后爐膛出口煙溫達(dá)到800 95(TC，再流 過(guò)燃燼室，煙溫降到65(T70(TC，再流過(guò)尾部對(duì)流受熱面，此時(shí)煙氣溫度降到 35(TC左右，從煙氣出口流出后，再送入干燥設(shè)備繼續(xù)冷卻。
導(dǎo)熱油從尾部對(duì)流受熱面進(jìn)入，進(jìn)口溫度為210 22(TC，流經(jīng)尾部對(duì)流受 熱面后溫度上升至225 235"C，再流經(jīng)尾部煙道四周、燃燼室四周和爐膛四周 的膜式壁受熱面，吸熱后溫度上升至245 255'C(最高溫度可達(dá)320°C)，輸出 爐體，再送入熱交換設(shè)備供熱。有機(jī)熱載體爐的導(dǎo)熱油進(jìn)、出口溫度差約為35 °C，額定負(fù)荷時(shí)的導(dǎo)熱油循環(huán)量為1170mVh。
權(quán)利要求1、一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐，具有一爐體，爐體設(shè)置有燃燒設(shè)備、爐膛、燃燼室和尾部煙道，其特征在于爐體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱油管，燃燒設(shè)備具有設(shè)置在爐體下方的爐排及對(duì)應(yīng)設(shè)置在其一端上方的加料裝置，爐排的另一端的上方為爐膛，爐膛的上方與相鄰設(shè)置的燃燼室的上方相通，燃燼室與設(shè)置有由導(dǎo)熱油管構(gòu)成的對(duì)流受熱面的尾部煙道相通，爐體頂部上方設(shè)置有煙氣出口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐， 其特征在于爐體上爐膛、燃燼室與尾部煙道的四周側(cè)壁為膜式壁，其由 外側(cè)的保溫材料層與內(nèi)側(cè)的導(dǎo)熱油管構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐， 其特征在于構(gòu)成對(duì)流受熱面的導(dǎo)熱油管與膜式壁中設(shè)置的導(dǎo)熱油管相通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐， 其特征在于爐排為由液壓傳動(dòng)、順推往復(fù)式的爐排，其與水平成一定傾 斜角，其對(duì)應(yīng)加料裝置的一端高于對(duì)應(yīng)爐膛的一端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐， 其特征在于爐排下方設(shè)置有一次風(fēng)室。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐， 其特征在于爐排下方設(shè)置有出渣裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐， 其特征在于在爐排上方的爐膛下部?jī)蓚?cè)分別向爐體外側(cè)彎折，在彎折處 設(shè)置有二次風(fēng)管。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐， 其特征在于尾部煙道的下方設(shè)置有灰斗。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐， 其特征在于燃燼室的頂部的爐體上方設(shè)置有砂光粉燃燒器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐，其特征在于加料裝置還具有一卸料口。
專(zhuān)利摘要一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐，屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域中的焚燒爐設(shè)備，尤其是涉及一種以廢木料、木屑、樹(shù)枝條、樹(shù)皮、秸稈等為燃料的生物質(zhì)燃燒爐。具有一爐體，爐體設(shè)置有燃燒設(shè)備、爐膛、燃燼室和尾部煙道，爐體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱油管，燃燒設(shè)備具有設(shè)置在爐體下方的爐排及對(duì)應(yīng)設(shè)置在其一端上方的加料裝置，爐排的另一端的上方為爐膛，爐膛的上方與相鄰設(shè)置的燃燼室的上方相通，燃燼室與設(shè)置有由導(dǎo)熱油管構(gòu)成的對(duì)流受熱面的尾部煙道相通，爐體頂部上方設(shè)置有煙氣出口。本實(shí)用新型成本低，燃燒效率高，運(yùn)行維護(hù)成本低，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F24H1/40GK201259305SQ20082018512
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者韓壽平 申請(qǐng)人:常州聯(lián)合鍋爐容器有限公司