本實(shí)用新型涉及燃燒設(shè)備,屬于鍋爐生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種生物質(zhì)鍋爐燃燒器,它能有效改善生物質(zhì)燃料的燃燒性能,對(duì)提高鍋爐的熱效能、減少污染物排放量具有明顯的技術(shù)效果。
背景技術(shù):
據(jù)有關(guān)資料顯示:目前,我國在線運(yùn)行的燃煤鍋爐已超過50多萬臺(tái),這些燃煤鍋爐每年消耗煤炭數(shù)量占煤耗總量的三分之一以上,所排放的大量煙氣會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。正因?yàn)槿绱?,我國環(huán)保部門已將燃煤鍋爐列為重點(diǎn)監(jiān)察污染源進(jìn)行嚴(yán)格管理并要求積極推廣具有清潔能源特性的生物質(zhì)燃料替代燃煤鍋爐的新技術(shù)。所謂生物質(zhì)燃料,它是將秸稈、木屑、鋸末、花生殼、玉米芯、稻草、稻殼、麥稈糠料、樹枝葉、干草等壓縮碳化制成固體顆粒狀清潔燃料,只需配置生物質(zhì)燃料器即能替代燃煤為鍋爐供給熱能,它的燃盡率可高達(dá)96%,剩余約4%的灰份可回收用于制作鉀肥。這項(xiàng)可完美實(shí)現(xiàn)“秸稈——燃料——肥料”有效循環(huán)利用的生物質(zhì)新型能源技術(shù)已成功應(yīng)用于鍋爐領(lǐng)域,在其它如工業(yè)爐窯、退火爐、焚燒爐、熔煉爐、廚房設(shè)備、干燥設(shè)備、食品烘干設(shè)備、熨燙設(shè)備、烤漆設(shè)備、筑路機(jī)械設(shè)備、瀝青加熱設(shè)備等各種熱能行業(yè)中也逐漸得到推廣應(yīng)用。經(jīng)檢索:中國專利CN202494099U就公開了各稱為“一種生物質(zhì)燃燒器”(ZL2012201100817)的專利技術(shù),它的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)供燃燒生物質(zhì)燃料的爐膛,在爐膛腰部設(shè)置有料斗和火焰口,底部設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口,所述爐膛位于耐溫外殼內(nèi),在爐膛與耐溫外殼之間形成可通入空氣的空氣冷卻腔,采用流動(dòng)空氣對(duì)爐膛壁進(jìn)行冷卻隔熱。雖然這種“生物質(zhì)燃燒器”對(duì)降低爐膛熱量損耗、提高鍋爐的熱能使用效率有一定作用。但是,我們在長期從事生物質(zhì)鍋爐燃燒器的研發(fā)工作中也發(fā)現(xiàn):這種“生物質(zhì)燃燒器”在實(shí)際運(yùn)行中仍存在“燃燒連續(xù)穩(wěn)定性能差、容易出現(xiàn)燜火、脫火現(xiàn)象”的使用缺陷。究其主要原因是:現(xiàn)行“生物質(zhì)燃燒器” 大都是由料斗將生物質(zhì)燃料直接送入爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒作業(yè),送入的生物質(zhì)燃料大部分集中于爐膛內(nèi)進(jìn)料一側(cè)而影響燃燒穩(wěn)定性能,特別是在生物質(zhì)燃料受潮結(jié)餅時(shí),它的進(jìn)料分散均布性能就更差,嚴(yán)重時(shí)就會(huì)引發(fā)爐膛內(nèi)出現(xiàn)“燜火或脫火”現(xiàn)象。這是現(xiàn)行“生物質(zhì)燃燒器”還需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善的地方,這也是現(xiàn)行生物質(zhì)鍋爐行業(yè)迫切希望解決的一個(gè)技術(shù)性課題,本實(shí)用新型正是想要解決這個(gè)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處而提出一種新型結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)鍋爐燃燒器。
本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型提出的一種生物質(zhì)鍋爐燃燒器,一種生物質(zhì)鍋爐燃燒器,它包括安裝于基架的爐體、風(fēng)機(jī)、給料斗和螺旋輸送機(jī),在爐體內(nèi)壁砌筑設(shè)置隔熱層形成燃燒室,螺旋輸送機(jī)的給料管連通于燃燒室,在爐體上側(cè)壁配裝有與燃燒室相通的高溫?zé)煔鈬姵龉?,在爐體底側(cè)壁安裝有進(jìn)風(fēng)管,其特征在于:在爐體的進(jìn)風(fēng)管與風(fēng)機(jī)的出口端之間串裝有配風(fēng)箱,在配風(fēng)箱上安裝有與給料管相連通的上吹料風(fēng)管、下吹料風(fēng)管。它顯著的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:在風(fēng)機(jī)出口端串裝一個(gè)配風(fēng)箱并由配風(fēng)箱向爐體的給料管中部、底部分別送風(fēng),即可利用風(fēng)力對(duì)生物質(zhì)燃料進(jìn)行吹散作業(yè),可將生物質(zhì)燃料進(jìn)行吹散并將其連續(xù)均勻地吹送入燃燒室內(nèi),可使吹送入的生物質(zhì)燃料能連續(xù)均勻地散布于燃燒室內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒作業(yè),能有效防止發(fā)生“燜火、脫火”現(xiàn)象,它對(duì)進(jìn)一步改善生物質(zhì)燃料的燃燒性能、提高燃燒器的熱效率、減少污染物排放量都具有非常明顯的技術(shù)效果。
更進(jìn)一步地說,本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征:
在爐體外側(cè)套裝設(shè)置外爐壁體構(gòu)成水冷環(huán)腔,在爐體頂端安裝內(nèi)設(shè)水箱的爐蓋,在外爐壁體底側(cè)安裝有與水冷環(huán)腔相通的進(jìn)冷水管、排污管,在外爐壁體上側(cè)安裝有與水箱相通的連通管,在爐蓋上配裝有與水箱相通的熱水輸出管。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是利用水循環(huán)熱交換原理來降低爐體對(duì)外的熱輻射損耗,它對(duì)進(jìn)一步提高燃燒器的熱效率有一定作用,另外,這種利用水循環(huán)的熱交換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還對(duì)防止和減緩爐體內(nèi)壁結(jié)焦有一定的技術(shù)效果,可有效延長燃燒器的工作壽命。
在爐體的外爐壁體上固定安裝進(jìn)風(fēng)環(huán)流管、冷卻夾套管,所述冷卻夾套管、進(jìn)風(fēng)環(huán)流管套裝于高溫?zé)煔鈬姵龉芡鈽?gòu)成風(fēng)冷環(huán)腔,在配風(fēng)箱與進(jìn)風(fēng)環(huán)流管之間連接安裝冷卻風(fēng)管。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是利用配風(fēng)箱向風(fēng)冷環(huán)腔內(nèi)送風(fēng)對(duì)高溫?zé)煔鈬姵龉苓M(jìn)行冷卻作業(yè),它能極大地降低并緩解高溫?zé)煔鈬姵龉苓^熱高溫,有效防止高溫?zé)煔鈬姵龉芫植繜龘p,對(duì)提高燃燒器連續(xù)穩(wěn)定工作性能、延長使用壽命也有一定作用。
所述的冷卻風(fēng)管連接于分流管,分流管連接于進(jìn)風(fēng)環(huán)流管兩側(cè)。這種采用“一對(duì)分流管對(duì)進(jìn)風(fēng)環(huán)流管兩側(cè)進(jìn)風(fēng)”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能顯著提高送風(fēng)冷卻效果。
在高溫?zé)煔鈬姵龉艿墓鼙谏显O(shè)置一組冷卻氣孔。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可將適量的冷風(fēng)直接導(dǎo)入高溫?zé)煔鈬姵龉軆?nèi)對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行冷卻作業(yè),它對(duì)進(jìn)一步提高對(duì)高溫?zé)煔鈬姵龉艿睦鋮s效果也有一定作用。
本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型首創(chuàng)了一種由配風(fēng)箱對(duì)給料管吹送燃料使其能分散均布于燃燒室內(nèi)的生物質(zhì)鍋爐燃燒器,它是由連接于給料管中部的上吹料風(fēng)管將生物質(zhì)燃料吹散,再由連接于給料管底部的下吹料風(fēng)管吹送入爐體內(nèi)使其均勻散布于燃燒室內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒作業(yè)。它還利用配風(fēng)箱經(jīng)進(jìn)風(fēng)環(huán)流管向風(fēng)冷環(huán)腔內(nèi)送入冷風(fēng)對(duì)高溫?zé)煔鈬姵龉苓M(jìn)行冷卻作業(yè),可降低并緩解高溫?zé)煔鈬姵龉馨l(fā)生過熱高溫進(jìn)而能有效地防止局部燒損。經(jīng)較長時(shí)期的試用表明:這種利用配風(fēng)箱二次進(jìn)風(fēng)進(jìn)行吹送生物質(zhì)燃料的進(jìn)料方式確實(shí)具有給料連續(xù)平穩(wěn)性能強(qiáng)、燃料分散均布性好的突出優(yōu)點(diǎn),它能有效地防止燃燒器發(fā)生“燜火、脫火”現(xiàn)象,對(duì)改善生物質(zhì)燃料的燃燒穩(wěn)定性能、提高熱利用效率、減少污染物排放數(shù)量都具有明顯的技術(shù)效果。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,也作摘要附圖。
圖2是圖1的左視圖,展示分流管連接于進(jìn)風(fēng)環(huán)流管兩側(cè)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1的A—A視圖,展示在爐體側(cè)壁配裝進(jìn)風(fēng)管、高溫?zé)煔鈬姵龉艿慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1的B—B視圖(放大),展示冷卻夾套管套裝于高溫?zé)煔鈬姵龉芡鈽?gòu)成風(fēng)冷環(huán)腔的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的標(biāo)記說明:
1為主鍋爐壁體,2為冷卻夾套管,3為連通管,4為燃燒室,5為水箱,6為進(jìn)風(fēng)環(huán)流管,7為定位螺柱,8為空心箭頭,9為風(fēng)冷環(huán)腔,10為高溫?zé)煔鈬姵龉埽?1為冷卻氣孔,12為給料管,13為觀察孔眼,14為上爐門,15為下吹料風(fēng)管,16為爐體, 17為水冷環(huán)腔,18為隔熱層,19為實(shí)線箭頭,20為下爐門,21為爐排,22為外爐壁體,23為排污管,24為排污閥,25為冷卻風(fēng)管,26為進(jìn)風(fēng)管,27為基架,28為進(jìn)冷水管,29為配風(fēng)箱,30為滾輪,31為風(fēng)機(jī),32為上吹料風(fēng)管,33為給料斗,34為螺旋輸送機(jī),35為爐蓋,36為熱水輸出管,37為分流管,38為主風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,39為副風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的實(shí)施例:
一種生物質(zhì)鍋爐燃燒器,它主要由基架27、固定安裝于基架27上的爐體16、風(fēng)機(jī)31、給料斗33和螺旋輸送機(jī)34構(gòu)成,在基架27的底部配裝有滾輪30,在爐體16內(nèi)壁砌筑設(shè)置隔熱層18形成燃燒室4,在爐體16外圍套裝設(shè)置外爐壁體22構(gòu)成水冷環(huán)腔17,在爐體16頂端安裝有內(nèi)設(shè)水箱5的爐蓋35,在外爐壁體22上側(cè)安裝有與爐蓋35的水箱5相通的連通管3,在爐蓋35上配裝有與水箱5相通的熱水輸出管36,在外爐壁體22的底側(cè)安裝有與水冷環(huán)腔17相通的進(jìn)冷水管28、排污管23形成對(duì)爐體16進(jìn)行熱交換水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu),它能極大地降低爐體16對(duì)外的熱輻射損耗,在排污管23上配裝有排污閥24,方便于進(jìn)行定期排污維護(hù)檢修的操作。所述給料斗33配裝于螺旋輸送機(jī)34上端,在螺旋輸送機(jī)34下端配裝有給料管12,給料管12的出料口端連通于爐體16的燃燒室4,在爐體16底側(cè)壁安裝有進(jìn)風(fēng)管26,在爐體16的進(jìn)風(fēng)管26與風(fēng)機(jī)31的出口端之間串裝有配風(fēng)箱29,在配風(fēng)箱29上安裝有分別連通于給料管12中部、底部的上吹料風(fēng)管32、下吹料風(fēng)管15,在配風(fēng)箱29上還配裝有分別調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)管26、上吹料風(fēng)管32和下吹料風(fēng)管15的主風(fēng)量調(diào)節(jié)閥38、副風(fēng)量調(diào)節(jié)閥39,可方便地調(diào)節(jié)控制對(duì)燃燒室4的進(jìn)風(fēng)量和對(duì)給料管12吹送生物質(zhì)顆粒燃料的風(fēng)量。在爐體16上側(cè)壁配裝有與燃燒室4相通的高溫?zé)煔鈬姵龉?0,在爐體16的外爐壁體22上固定安裝有進(jìn)風(fēng)環(huán)流管6、冷卻夾套管2,所述的冷卻夾套管2、進(jìn)風(fēng)環(huán)流管6套裝于高溫?zé)煔鈬姵龉?0外圍構(gòu)成風(fēng)冷環(huán)腔9夾層結(jié)構(gòu),在配風(fēng)箱29與進(jìn)風(fēng)環(huán)流管6之間連接安裝冷卻風(fēng)管25,可在冷卻風(fēng)管25的出口端再連接一對(duì)分流管37,再將一對(duì)分流管37連接于進(jìn)風(fēng)環(huán)流管6兩側(cè)形成對(duì)流環(huán)形進(jìn)風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu),還可在高溫?zé)煔鈬姵龉?0的管壁上設(shè)置一組冷卻氣孔11,可將一定量的冷風(fēng)直接導(dǎo)入高溫?zé)煔鈬姵龉?0內(nèi)對(duì)管內(nèi)壁進(jìn)行冷卻作業(yè),這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)進(jìn)一步提高對(duì)高溫?zé)煔鈬姵龉?0的冷卻效果也有一定作用。它是這樣進(jìn)行工作的:首先推移基架27使?fàn)t體16的高溫?zé)煔鈬姵龉?0伸入待受熱的主鍋爐壁體1內(nèi)的爐膛中,冷卻夾套管2上設(shè)置的定位螺柱7將貼靠于主鍋爐壁體1外壁面,將生物質(zhì)顆粒燃料倒入料斗33內(nèi)備用,在關(guān)閉上爐門14、下爐門20后即可開啟風(fēng)機(jī)31、螺旋輸送機(jī)34,由螺旋輸送機(jī)34將料斗33內(nèi)的生物質(zhì)顆粒燃料經(jīng)過給料斗33連續(xù)平穩(wěn)地輸入爐體16的燃燒室4內(nèi),同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火操作,這時(shí),生物質(zhì)顆粒燃料將在燃燒室4內(nèi)的爐排21上進(jìn)行燃燒作業(yè),工作人員可從觀察孔眼13觀察燃燒室4內(nèi)的燃燒工況并根據(jù)操作規(guī)程調(diào)節(jié)操作主風(fēng)量調(diào)節(jié)閥38、副風(fēng)量調(diào)節(jié)閥39,如實(shí)線箭頭19所示:操作主風(fēng)量調(diào)節(jié)閥38可方便地調(diào)節(jié)對(duì)燃燒室4的進(jìn)風(fēng)量;操作副風(fēng)量調(diào)節(jié)閥39可調(diào)節(jié)對(duì)給料管12吹送生物質(zhì)顆粒燃料的風(fēng)量,首先由連接于給料管12中部的上吹料風(fēng)管32將生物質(zhì)燃料進(jìn)行吹散作業(yè),再由下吹料風(fēng)管15將生物質(zhì)顆粒燃料吹送入爐體16內(nèi),使生物質(zhì)顆粒燃料能均勻散布于燃燒室4內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行燃燒作業(yè)。所產(chǎn)生的高溫氣體將如空心箭頭8所示:生物質(zhì)顆粒燃料在燃燒室4內(nèi)燃燒所產(chǎn)生高溫氣體將由高溫?zé)煔鈬姵龉?0源源不斷地輸入主鍋爐的爐膛內(nèi),即可為主鍋爐連續(xù)穩(wěn)定地供給熱能對(duì)工質(zhì)進(jìn)行加熱作業(yè)。在實(shí)際運(yùn)行過程中,可根據(jù)需要定時(shí)打開下爐門20進(jìn)行清灰操作,所回收的灰份還可集中用于制作鉀肥。
需要說明的是:第一. 本實(shí)用新型在實(shí)際運(yùn)行中,在配風(fēng)箱29上連接的冷卻風(fēng)管2是通過一對(duì)分流管37向進(jìn)風(fēng)環(huán)流管6兩側(cè)送入冷風(fēng)形成對(duì)高溫?zé)煔鈬姵龉?0的環(huán)流風(fēng)冷結(jié)構(gòu),同時(shí),還在高溫?zé)煔鈬姵龉?0的管壁上設(shè)置有一組冷卻氣孔11,可將適量的冷風(fēng)直接導(dǎo)入高溫?zé)煔鈬姵龉?0內(nèi)對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行冷卻作業(yè),可進(jìn)一步提高冷卻效果,對(duì)防止高溫?zé)煔鈬姵龉?0局部燒損、提高燃燒器工作性能和延長使用壽命有一定作用。第二. 本實(shí)用新型在實(shí)際運(yùn)行中,既可將自來水管連接于進(jìn)冷水管28向爐體16的水冷環(huán)腔17內(nèi)輸入冷水,對(duì)爐體進(jìn)行熱交換水循環(huán)冷卻,再由熱水輸出管36對(duì)外界供應(yīng)生活用熱水,對(duì)防止和減緩爐體內(nèi)壁結(jié)焦、延長燃燒器工作壽命都有一定的技術(shù)效果;也可將用作鍋爐工質(zhì)的軟化水直接輸入爐體16的水冷環(huán)腔17內(nèi)進(jìn)行熱交換,再將加熱升溫后的軟化水輸入主鍋爐使用,這對(duì)提高生物質(zhì)鍋爐熱效能、節(jié)約生物質(zhì)能源、降低污染物排放都有非常明顯的技術(shù)效果。