專利名稱：生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于可再生清潔能源技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種生物質(zhì)顆粒燃料的燃燒裝置，尤其是將生物質(zhì)顆粒燃料燃燒裝置和坩堝爐融合一體化從而實(shí)現(xiàn)高能效燃燒加熱的裝置。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)顆粒燃料是一種可再生清潔能源，按國(guó)家規(guī)劃，到2020年，生物質(zhì)成型燃料利用量將達(dá)2000萬(wàn)噸。工業(yè)爐是能耗大戶，使用生物質(zhì)顆粒燃料的前景非常廣闊。目前工業(yè)爐使用生物質(zhì)顆粒燃料的方式和技術(shù)，是由生物質(zhì)顆粒燃燒器或氣化爐產(chǎn)生火焰或高溫氣流，通過(guò)噴火管道噴射到工業(yè)爐內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)加熱的目的?，F(xiàn)有的方式和技術(shù)，生物質(zhì)顆粒燃料燃燒不充分，而且燃燒產(chǎn)生的熱能從燃燒設(shè)備傳輸?shù)郊訜嵩O(shè)備的過(guò)程中又造成嚴(yán)重的散熱損失，導(dǎo)致熱能利用率低，同時(shí)，因?yàn)樯镔|(zhì)顆粒燃燒會(huì)產(chǎn)生灰渣，而生物質(zhì)顆粒燃燒器或氣化爐的燃燒反應(yīng)腔和噴火管道難以清理，所以會(huì)造成結(jié)渣，從而令設(shè)備熱性能大幅下降并造成設(shè)備使用壽命短，缺乏經(jīng)濟(jì)性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，可以大幅提高生物質(zhì)顆粒的燃燒熱效率和整個(gè)加熱系統(tǒng)的熱能利用率，并徹底解決現(xiàn)有生物質(zhì)顆粒燃燒技術(shù)和設(shè)備普遍存在的結(jié)渣難題。本實(shí)用新型所提出的技術(shù)解決方案如下:生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，包括爐體、送料機(jī)構(gòu)和送風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述爐體中間設(shè)置有爐膛，所述爐膛上方設(shè)置有坩堝，底部設(shè)置有爐排，四周設(shè)置有爐壁。所述爐排的下方設(shè)置有集灰室。所述爐壁中上部分別設(shè)置有排煙道和給料通道，排煙道一端與爐膛連通，另一端連通到爐體外部，給料通道一端與爐膛連通，另一端與送料機(jī)構(gòu)連接；所述爐壁的下部分別設(shè)置有清渣通道、清灰通道和給風(fēng)通道，清渣通道一端連通到爐膛底部的爐排上方，另一端連通到爐體外部，清灰通道一端連通到集灰室，另一端連通到爐體外部，給風(fēng)通道端與送風(fēng)機(jī)構(gòu)連接，另一端連通集灰室。所述清渣通道和清灰通道連通到爐體外部的通道出口處，均設(shè)置有密封門。所述送料機(jī)構(gòu)與爐體的給料通道接合連通。所述送風(fēng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有風(fēng)機(jī)和風(fēng)管，風(fēng)機(jī)與風(fēng)管連接，風(fēng)管分別連通爐體的給風(fēng)通道和給料通道。根據(jù)上述方案設(shè)計(jì)而成的生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，生物質(zhì)顆粒燃料從送料機(jī)構(gòu)送到爐體的給料通道，再落到爐膛底部的爐排上；風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)管將風(fēng)送到爐體的給風(fēng)通道和給料通道，給風(fēng)通道內(nèi)的風(fēng)到達(dá)集灰室后，經(jīng)過(guò)爐排的間隙吹向爐排之上的生物質(zhì)顆粒，為其提供燃燒和氣化所需的充足空氣，給料通道內(nèi)的風(fēng)由于壓力差而吹向爐膛，一方面阻止?fàn)t膛內(nèi)的火焰和高溫空氣經(jīng)給料通道進(jìn)入送料機(jī)構(gòu)，另一方面提高了爐膛內(nèi)的含氧量，使生物質(zhì)顆粒及其氣化物實(shí)現(xiàn)富氧燃燒，同時(shí)提高了火焰的溫度。由于爐膛的空間足夠大，又是富氧燃燒，火焰的溫度高達(dá)1250-1400°C，所以生物質(zhì)顆粒得到最為充分的燃燒，灰渣也大幅減少。又因?yàn)樯镔|(zhì)顆粒就在坩堝下方進(jìn)行燃燒，其燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和熱能可以直接加熱坩堝及坩堝內(nèi)的熔解物，進(jìn)行金屬或非金屬的熔煉或保溫，從而大幅減少了熱能傳輸過(guò)程中的散熱損失，達(dá)到了良好的節(jié)能效果。燃燒殘留的灰渣一部分通過(guò)排煙道排到爐體以外，一部分落入集灰室，打開清灰通道的密封門即可將集灰室的灰渣清理干凈，還有一部分的灰渣會(huì)停留在爐排上、爐膛內(nèi)、煙道內(nèi)和坩堝底，爐排上的灰渣可以通過(guò)清渣通道及時(shí)清理，其他部位的灰渣可以定期吊起坩堝進(jìn)行徹底清理。因?yàn)槿紵a(chǎn)生的灰渣極少而且所有部位的灰渣都可以方便容易的清理，所以只要定期清理就不會(huì)產(chǎn)生結(jié)渣的問(wèn)題。尤其是，本實(shí)用新型將燃燒裝置的燃燒腔和加熱裝置的爐膛合為一體，無(wú)須在燃燒裝置上設(shè)置噴火管道，從而徹底的解決了長(zhǎng)期制約生物質(zhì)顆粒燃料推廣應(yīng)用的燃燒裝置噴火管道結(jié)渣結(jié)焦易損壞難題。本實(shí)用新型具有如下有益效果是，使生物質(zhì)顆粒的燃燒更充分，熱效率提高到95%以上，整個(gè)燃燒加熱系統(tǒng)的熱能利用率也得到大幅提高，節(jié)能效果顯著，并徹底解決了生物質(zhì)顆粒燃燒裝置結(jié)渣結(jié)焦的難題。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。附


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，1.爐體，2.送料機(jī)構(gòu)，3.送風(fēng)機(jī)構(gòu)，4.爐膛，5.坩堝，6.爐排，7.集灰室，
8.爐壁，9.排煙道，10.給料通道，11.清渣通道，12.清灰通道，13.給風(fēng)通道，14.密封門，15.燃料箱，16.法蘭，17.送料管，18.螺桿，19.馬達(dá)，20.風(fēng)機(jī)，21.風(fēng)管。
具體實(shí)施方式
參見
圖1所示，生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，包括爐體(I)、送料機(jī)構(gòu)(2)和送風(fēng)機(jī)構(gòu)(3)，爐體(I)的外殼由鋼板制成，四周的爐壁(8)由耐火保溫材料砌成后便形成了爐膛(4)，爐膛(4)上方放置一個(gè)坩堝(5)，底部設(shè)置有爐排(6)，爐排(6)的下方設(shè)置有集灰室(7)。在爐壁(8)的中上部分別設(shè)置排煙道(9)和給料通道(10)，排煙道(9) 一端與爐膛⑷連通，另一端連通到爐體⑴外部，給料通道(10) —端與爐膛⑷連通，另一端與送料機(jī)構(gòu)(2)連接，在給料通道(10)靠近爐體外部的位置設(shè)置一個(gè)連接口，使之與送風(fēng)機(jī)構(gòu)(3)的風(fēng)管(21)連接；在爐壁(8)的下部分別設(shè)置清渣通道(11)、清灰通道(12)和給風(fēng)通道(13)，清渣通道(11) 一端連通到爐膛(4)底部的爐排上方，另一端連通到爐體(I)外部，清灰通道(12) —端連通到集灰室(7)，另一端連通到爐體(I)外部，給風(fēng)通道(13) —端與送風(fēng)機(jī)構(gòu)(3)連接，另一端連通集灰室(7)。清渣通道(11)和清灰通道(12)連通到爐體(I)外部的通道出口處，均設(shè)置有密封門(14)。本實(shí)施例的送料機(jī)構(gòu)(2)采用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)螺桿送料模式，送料機(jī)構(gòu)(2)由燃料箱
(15)、法蘭(16)、送料管(17)、螺桿(18)和馬達(dá)(19)組成，燃料箱(15)通過(guò)法蘭(16)與送料管(17)連接，送料管(17)與爐體的給料通道(10)連接，螺桿(18)位于送料管(17)內(nèi)部，螺桿(18) —端到達(dá)送料管(17)與給料通道(10)的連接處，另一端與馬達(dá)(19)固定。本實(shí)施例的送風(fēng)機(jī)構(gòu)(3)設(shè)置有風(fēng)機(jī)(20)和風(fēng)管(21)，風(fēng)機(jī)(20)與風(fēng)管(21)連接，風(fēng)管(21)通過(guò)分叉的方式分別連通爐體(I)的給風(fēng)通道(13)和給料通道(10)。根據(jù)上述方案設(shè)計(jì)而成的生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，其動(dòng)作過(guò)程和工作原理如下:生物質(zhì)顆粒燃料從燃料箱(15)落入送料管(17)內(nèi)，馬達(dá)(19)驅(qū)動(dòng)螺桿(18)將生物質(zhì)顆粒送到爐體⑴的給料通道(10)，再落到爐膛(4)底部的爐排(6)上；風(fēng)機(jī)(20)通過(guò)風(fēng)管(21)將風(fēng)送到爐體(I)的給風(fēng)通道(13)和給料通道(10)，給風(fēng)通道(13)內(nèi)的風(fēng)到達(dá)集灰室后，經(jīng)過(guò)爐排(6)的間隙吹向爐排之上的生物質(zhì)顆粒，為其提供燃燒和氣化所需的充足空氣，給料通道(10)內(nèi)的風(fēng)由于壓力差而吹向爐膛(4)，一方面阻止?fàn)t膛(4)內(nèi)的火焰和高溫空氣經(jīng)給料通道(10)進(jìn)入送料機(jī)構(gòu)，另一方面提高了爐膛(4)內(nèi)的含氧量，使生物質(zhì)顆粒及其氣化物實(shí)現(xiàn)富氧燃燒，同時(shí)提高了火焰的溫度。由于爐膛(4)的空間足夠大，又是富氧燃燒，火焰的溫度高達(dá)1250-1400°C，所以生物質(zhì)顆粒得到最為充分的燃燒，灰渣也大幅減少。又因?yàn)樯镔|(zhì)顆粒就在坩堝下方進(jìn)行燃燒，其燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和熱能可以直接加熱坩堝(5)及坩堝內(nèi)的熔解物，進(jìn)行金屬或非金屬的熔煉或保溫，從而大幅減少了熱能傳輸過(guò)程中的散熱損失，達(dá)到了良好的節(jié)能效果。盡管灰渣大幅減少，但生物質(zhì)顆粒中含有的雜質(zhì)仍然會(huì)使其在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生極少量的殘留灰渣，這些灰渣一部分通過(guò)排煙道(9)排到爐體(I)以外，一部分落入集灰室
(7)，打開清灰通道(12)的密封門(14)即可將集灰室(7)內(nèi)的灰渣清理干凈，還有一部分的灰渣會(huì)停留在爐排(6)上、爐膛(4)內(nèi)、排煙道(9)內(nèi)和坩堝(5)底，爐排(6)上的灰渣可以通過(guò)清渣通道(11)及時(shí)清理，其他部位的灰渣可以定期吊起坩堝(5)進(jìn)行徹底清理。因?yàn)槿紵幕鹧鏈囟忍岣吡町a(chǎn)生的灰渣極少而且所有部位的灰渣都可以方便容易的清理，所以就不會(huì)產(chǎn)生結(jié)渣的問(wèn)題。從爐排(6)下面進(jìn)入爐膛(4)的風(fēng)和從給料通道(10)進(jìn)入的風(fēng)參與完燃燒反應(yīng)后，變成燃燒尾氣經(jīng)排煙道(9)排出，吹向坩堝(5)內(nèi)的熔解物，起到加熱和保溫的作用，實(shí)現(xiàn)熱能的二次利用。
權(quán)利要求1.生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，包括爐體、送料機(jī)構(gòu)和送風(fēng)機(jī)構(gòu)，其特征是所述爐體中間設(shè)置有爐膛，所述爐膛上方設(shè)置有坩堝，所述爐膛的四周設(shè)置有爐壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，其特征是，所述爐膛底部設(shè)置有爐排，爐排的下方設(shè)置有集灰室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，其特征是所述爐壁的中上部分別設(shè)置有排煙道和給料通道，排煙道一端與爐膛連通，另一端連通到爐體外部，給料通道一端與爐膛連通，另一端與送料機(jī)構(gòu)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，其特征是所述爐壁的下部分別設(shè)置有清渣通道、清灰通道和給風(fēng)通道，清渣通道一端連通到爐膛底部的爐排上方，另一端連通到爐體外部，清灰通道一端連通到集灰室，另一端連通到爐體外部，給風(fēng)通道一端與送風(fēng)機(jī)構(gòu)連接，另一端連通集灰室；所述清渣通道和清灰通道連通到爐體外部的通道出口處，均設(shè)置有密封門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，其特征是所述送料機(jī)構(gòu)與爐體的給料通道接合連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，其特征是所述送風(fēng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有風(fēng)機(jī)和風(fēng)管，風(fēng)機(jī)與風(fēng)管連接，風(fēng)管分別連通爐體的給風(fēng)通道和給料通道。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種生物質(zhì)燃料燃燒加熱一體化裝置，包括爐體、送料機(jī)構(gòu)和送風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述爐體中間設(shè)置有爐膛，所述爐膛上方設(shè)置有坩堝，底部設(shè)置有爐排，四周設(shè)置有爐壁，所述送料機(jī)構(gòu)與爐體的給料通道接合連通，所述送風(fēng)機(jī)構(gòu)連接爐體的給風(fēng)通道和給料通道。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)顆粒燃燒裝置和加熱裝置一體化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能使生物質(zhì)顆粒燃燒更充分，熱效率提高到95％以上，整個(gè)燃燒加熱系統(tǒng)的熱能利用率也得到大幅提高，收到更大的節(jié)能效果，并徹底解決了生物質(zhì)顆粒燃燒裝置結(jié)渣結(jié)焦的難題，可廣泛應(yīng)用于金屬和非金屬的熔煉和溶液保溫。
文檔編號(hào)F27B14/14GK203053221SQ20122038884
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者冼齊鴻, 冼齊鵠, 冼之棟 申請(qǐng)人:佛山市中科爐業(yè)有限公司