CN104595887A - 自动控制的生物质能源烘烤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动控制的生物质能源烘烤装置。它包括风机、点火器、料斗、送料绞龙、燃烧炉、烘烤箱和控制器，风机连接点火器，送料绞龙安装在料斗的底部，燃烧炉包括用于燃烧生物质的内胆和用于加热空气的外腔，点火器和送料绞龙与内胆连接，内胆上设有出烟管，外腔上设有进风口和出风口，出烟管和出风口均与烘烤箱连接，烘烤箱上设有出尘口和若干散热烘烤口，出尘口连接除尘箱，风机、点火器和送料绞龙均与控制器连接。本发明能够提高生物质燃烧效率，降低生物质燃烧后的烟尘污染，能够充分利用生物质燃烧产生的能源，烘烤箱能够实现温度的调节，通过温度传感器保证每个散热烘烤口的温度相同，实现恒温控制。

Description

自动控制的生物质能源烘烤装置

技术领域

本发明涉及烘烤设备，尤其是指一种自动控制并采用生物质能源的烘烤装置。

背景技术

日前，随着电荒、油荒、电价上涨、油价上涨等能源状况的紧张，以及环境污染问题的日益严峻，各个行业开始对可再生能源的使用意识逐步加强，其中生物质能源的利用是目前最切实可行的解决方法。生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、***和代谢的许多有机质。各种生物质都具有一定能量。以生物质为载体、由生物质产生的能量便是生物质能。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，直接或间接来源于植物的光合作用。地球上的植物进行光合作用所消费的能量，占太阳照射到地球总辐射量的0.2%，这个比例虽不大，但绝对值很惊人，光合作用消费的能量是目前人类能源消费总量的40倍。可见，生物质能是一个巨大的能源。

目前，这些生物质在常规用能设备中燃烧时，燃烧效率不高、燃烧不稳定、不充分、甚至还有有害成分析出造成二次污染以及自动化程度不高等弊端。而生物质在已研制出的生物质燃烧器中燃烧之后，对于产生的能源利用效率较低。

中国专利授权公告号：CN 202229172U，授权公告日2012年5月23日，公开了一种生物质燃料自动进料燃烧锅炉，包括炉体，炉体的下部设有燃烧室，上部设有水套，炉体的燃料室连有一个生物质燃料储箱和输送生物质燃料的绞龙，绞龙的转轴与电机连接；所述燃烧室内设置燃烧器，所述绞龙的进料端与储料箱连接，绞龙的出料端与燃烧器连接；燃烧器设有夹层，夹层的内层壁上均匀分布有通风小孔。该实用新型的不足之处在于，虽然能够解决燃烧炉热效率低的问题，但是不能够有效的利用生物质燃烧产生的能源，导致能源的浪费。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在着上述的不足，提供了一种能够提高生物质燃烧效率、降低生物质燃烧后的污染以及充分利用生物质燃烧产生的能源的自动控制的生物质能源烘烤装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动控制的生物质能源烘烤装置，包括风机、点火器、料斗、送料绞龙、燃烧炉、烘烤箱和控制器，所述的风机连接点火器，所述的送料绞龙安装在料斗的底部，所述的燃烧炉包括用于燃烧生物质的内胆和用于加热空气的外腔，所述的点火器和送料绞龙与内胆连接，所述的内胆上设有出烟管，所述的外腔上设有进风口和出风口，所述的出烟管和出风口均与烘烤箱连接，所述的烘烤箱上设有出尘口和若干散热烘烤口，所述的出尘口连接除尘箱，所述的风机、点火器和送料绞龙均与控制器连接。

首先，将生物质放入到料斗中，通过送料绞龙将料斗中的生物质运送到燃烧炉的内胆中，与此同时，风机输送的压缩气体由点火器点燃，然后进入到燃烧炉的内胆中，对生物质进行燃烧，因为风机的作用一方面通过点火器能够点燃生物质，另一方面通过风机产生的压缩气体对由送料绞龙运送到内胆中的生物质燃料进行疏松，能够使得内胆中的生物质进行充分燃烧，提高生物质燃烧效率；然后，外腔的进风口能够使得空气进入到外腔中，内胆中产生的热量通过热传导将外腔中的空气加热成热风，然后热风从外腔的出风口进入到烘烤箱中，与此同时，内胆中生物质燃烧后产生的高温烟尘通过出烟管进入到烘烤箱中，使得生物质燃烧产生的能源能够得到充分利用；最后，烘烤箱中的热风通过散热烘烤口排出，能够利用热风进行烘烤操作，提高能源的利用，与此同时，出烟管中高温烟尘能够给烘烤箱提供能源，同时给高温烟尘进行降温，使得降温后的烟尘通过出尘口进入到除尘箱中，有效降低了生物质燃烧后对空气造成的污染。

作为优选，所述的风机与点火器之间设有配风箱，所述的风机与配风箱连通，所述的配风箱上设有第一出风管和第二出风管，所述的第一出风管连接点火器，所述的点火器上设有进火管，所述的点火器通过进火管与内胆连通，所述的第二出风管连接鼓风箱，所述的鼓风箱上设有鼓风管，所述的鼓风箱通过鼓风管与内胆连通，所述的送料绞龙上设有送料管，所述的送料绞龙通过送料管与内胆连通。风机一方面通过点火器对内胆中的生物质进行点火操作，另一方面通过鼓风箱给内胆增加足够的气体，使得内胆中的生物质能够充分燃烧。

作为优选，所述的鼓风管上设有分管，所述的分管与送料管连通，所述的分管与鼓风管的夹角小于90度且夹角的开口方向为朝内胆方向。通过分管的设计使得鼓风箱中的气体部分进入到送料管中，一方面有助于生物质燃料便于进入到内胆中，另一方面能够疏松送料管中的生物质燃料，使其进入到内胆中就能够被充分燃烧。

作为优选，所述的内胆内设有环形板，所述进火管的开口置于环形板的下方，所述鼓风管的开口置于环形板的上方且与环形板相切，所述送料管的开口置于鼓风管的开口上方，所述出烟管置于内胆的顶部。送料管中的生物质燃料进入内胆后置于环形板上，而与环形板相切的鼓风管将置于环形板上的生物质燃料吹向环形板的中间，进火管中的火进入到内胆中置于环形板的下方，通过环形板的中间往上窜，点燃生物质燃料，通过进火管与鼓风管的配合能够使得生物质被充分燃烧。

作为优选，所述料斗与送料绞龙之间设有送料阀，所述的送料阀包括送料挡板和气缸，所述的送料挡板安装在料斗与送料绞龙之间，所述的气缸连接送料挡板，所述的控制器连接气缸。通过气缸能够来调节送料挡板的位置，以此来调节从料斗进入到送料绞龙中生物质燃料的多少，从而能够间接控制烘烤箱内的温度。

作为优选，所述的出烟管置于进风口处，所述的进风口上设有滤网，所述的出风口连接有热风管，所述的热风管上设有热风机，所述的热风机连接控制器。通过滤网能够有效的减少杂物进入到外腔中，通过热风管控制热风进入到烘烤箱的大小，以此来调节烘烤箱的温度。

作为优选，所述的烘烤箱内设有散热管道和导烟管道，所述的散热烘烤口均与分布在散热管道上，所述散热管道的一端与热风管连通，所述导烟管道的一端与出烟管连通，所述导烟管道的另一端与出尘口连通，所述的导烟管道分布在散热管道的四周。导烟管道沿着散热管道分布在其周围，高温烟尘从出烟管进入到导烟管道中，通过导烟管道沿着散热管道顺时针旋转一周后从出尘口排出，能够给散热管道传递热量的同时，给高温烟尘降温，使得降温后的烟尘从出尘口排出，从而便于对烟尘的处理。

作为优选，所述的散热烘烤口上设有若干风摆叶，所述风摆叶的一端设有用于控制风摆叶转动的开关控制阀，所述的开关控制阀与控制器连接。散热烘烤口的开口大小由风摆叶开闭数量决定，通过控制器控制开关控制阀，以此来控制风摆叶的开启与关闭， 以此来控制热风从散热烘烤口出风的大小。

作为优选，所述散热管道连接热风管的一端以及每个散热烘烤口上均设有温度传感器，所述的温度传感器连接控制器。通过温度传感器检测散热管道内的温度，首先可以打开散热管道上最远离热风管一端的一个散热烘烤口，并关闭其他散热烘烤口，通过温度传感器检测到散热管道上热风管一端的温度与散热管道上最远离热风管一端的一个散热烘烤口上的温度相同时，再打开其他散热烘烤口，这样设计能够确保所有的散热烘烤口排出的热风温度相同，达到恒温烘烤的目的。

作为优选，所述的出尘口上设有排烟风机，所述的排烟风机连接控制器。通过排烟风机的作用能够提高生物质燃烧后产生的烟尘回收，减少烟尘在导烟管道内的残留量，提高烘烤箱的使用效率。

本发明的有益效果是：能够提高生物质燃烧效率，降低生物质燃烧后的烟尘污染，通过设置烘烤箱能够充分利用生物质燃烧产生的能源，烘烤箱能够实现温度的调节，另外能够保证每个散热烘烤口的温度相同，实现烘烤箱的恒温控制。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中AA处的结构示意图。

图中：1.风机，2.第一出风管，3.配风箱，4.第二出风管，5.气缸，6.点火器，7.鼓风箱，8.送料管，9.分管，10.进火管，11.料斗，12.滤网，13.出烟管，14.烘烤箱，15.散热管道，16.导烟管道，17.出尘口，18.散热烘烤口，19.排烟风机，20.除尘箱，21.鼓风管，22.环形板，23.内胆，24.外腔，25.热风管，26.热风机，27.送料挡板，28.送料绞龙，29.燃烧炉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所述的实施例中，一种自动控制的生物质能源烘烤装置，包括风机1、点火器6、料斗11、送料绞龙28、燃烧炉29、烘烤箱14和控制器，风机1连接点火器6，送料绞龙28安装在料斗11的底部，料斗11与送料绞龙28之间设有送料阀，送料阀包括送料挡板27和气缸5，送料挡板27安装在料斗11与送料绞龙28之间，气缸5连接送料挡板27，控制器连接气缸5，燃烧炉29包括用于燃烧生物质的内胆23和用于加热空气的外腔24，点火器6和送料绞龙28与内胆23连接，内胆23上设有出烟管13，外腔24上设有进风口和出风口，出烟管13和出风口均与烘烤箱14连接，烘烤箱14上设有出尘口17和若干散热烘烤口18，出尘口17连接除尘箱20，风机1、点火器6和送料绞龙28均与控制器连接。其中：风机1与点火器6之间设有配风箱3，风机1与配风箱3连通，配风箱3上设有第一出风管2和第二出风管4，第一出风管2连接点火器6，点火器6上设有进火管10，点火器6通过进火管10与内胆23连通，第二出风管4连接鼓风箱7，鼓风箱7上设有鼓风管21，鼓风箱7通过鼓风管21与内胆23连通，送料绞龙28上设有送料管8，送料绞龙28通过送料管8与内胆23连通。鼓风管21上设有分管9，分管9与送料管8连通，分管9与鼓风管21的夹角小于90度且夹角的开口方向为朝内胆23方向。燃烧炉29的内胆23内设有环形板22，进火管10的开口置于环形板22的下方，鼓风管21的开口置于环形板22的上方且与环形板22相切，送料管8的开口置于鼓风管21的开口上方，出烟管13置于内胆23的顶部。出烟管13置于进风口处，进风口上设有滤网12，出风口连接有热风管25，热风管25上设有热风机26，热风机26连接控制器。烘烤箱14内设有散热管道15和导烟管道16，散热烘烤口18均与分布在散热管道15上，散热管道15的一端与热风管25连通，导烟管道16的一端与出烟管13连通，导烟管道16的另一端与出尘口17连通，导烟管道16分布在散热管道15的四周。散热烘烤口18上设有若干风摆叶，风摆叶的一端设有用于控制风摆叶转动的开关控制阀，开关控制阀与控制器连接。散热管道15连接热风管25的一端以及每个散热烘烤口18上均设有温度传感器，温度传感器连接控制器。出尘口17上设有排烟风机19，排烟风机19连接控制器。控制器的一端还连接有显示器，用于检测烘烤箱14内的温度变化。

首先，将生物质放入到料斗11中，控制器控制气缸5来调节送料挡板27的位置，以此来控制生物质进料量的大小，通过送料绞龙28将料斗11中的生物质经送料管8运送到燃烧炉29的内胆23中，与此同时，风机1输送的压缩气体经配风箱3分成两路，一路由第一出风管2进入到点火器6中点燃，然后经进火管10进入到燃烧炉29的内胆23中，对生物质进行燃烧；另一路由第二出风管4进入到鼓风箱7中，气体从鼓风箱7进入到鼓风管21中，由于鼓风管21上设有分管9，大部分气体主要从鼓风管21进入到内胆23中，小部分气体从分管9进入到送料管8中，有助于将送料管8中的生物质送入到燃烧炉29的内胆23中，因为风机1的作用一方面通过点火器6经进火管10能够点燃内胆23中的生物质，另一方面通过风机1产生的压缩气体经分管9有助于送料管8中生物质燃料的输送，经鼓风管21对由送料绞龙28运送到内胆23中的生物质燃料进行疏松，能够使得内胆23中的生物质进行充分燃烧，提高生物质燃烧效率。然后，外腔24的进风口能够使得空气进入到外腔24中，内胆23中产生的热量通过热传导将外腔24中的空气加热成热风，然后热风由于热风机26的作用从外腔24的出风口进入到烘烤箱14的散热管道15中，与此同时，内胆23中生物质充分燃烧后产生的高温烟尘通过出烟管13进入到烘烤箱14的导烟管道16中，使得生物质燃烧产生的能源能够得到充分利用。最后，烘烤箱14中散热管道15内的热风通过散热烘烤口18排出，能够利用热风进行烘烤操作，提高能源的利用，与此同时，由于导烟管道16分布在散热管道15的四周，使得出烟管13中高温烟尘能够给烘烤箱14中的散热管道15提供能源，同时给高温烟尘进行降温，使得降温后的烟尘通过出尘口17进入到除尘箱20中，由于出尘口17上设有排烟风机19，能够进一步的加强烟尘的排出，有效降低了生物质燃烧后对空气造成的污染。

控制器通过控制气缸5，来控制进料量的大小；控制器通过控制送料绞龙28，来控制进料量的快慢；控制器通过控制风机1，来控制压缩气体的进量大小；控制器通过控制热风机26，来控制热风进入散热管道15的风量大小；通过以上的控制来调节散热管道15内热风的温度高低。温度传感器将采集到的温度信息发送给控制器并显示在显示屏上，控制器通过控制开关控制阀，首先，可以来控制散热烘烤口18的开启与关闭，打开散热管道15上最远离热风管25一端的一个散热烘烤口18，并关闭其他散热烘烤口18，通过温度传感器检测到散热管道15上热风管25一端的温度与散热管道15上最远离热风管25一端的一个散热烘烤口18上的温度相同时，再打开其他散热烘烤口18，能够确保所有的散热烘烤口18排出的热风温度相同，达到恒温烘烤的目的；其次，通过风摆叶的开关可以控制散热烘烤口18开启的大小，以此来控制热风的风力大小，散热烘烤口18的开口小则风力大，散热烘烤口18的开口大则风力小，以此来适合不同烘烤的要求；再次，可以选择性的开启和关闭若干散热烘烤口18，提高整个装置能源的利用率。

Claims (10)

1.一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，包括风机（1）、点火器（6）、料斗（11）、送料绞龙（28）、燃烧炉（29）、烘烤箱（14）和控制器，所述的风机（1）连接点火器（6），所述的送料绞龙（28）安装在料斗（11）的底部，所述的燃烧炉（29）包括用于燃烧生物质的内胆（23）和用于加热空气的外腔（24），所述的点火器（6）和送料绞龙（28）与内胆（23）连接，所述的内胆（23）上设有出烟管（13），所述的外腔（24）上设有进风口和出风口，所述的出烟管（13）和出风口均与烘烤箱（14）连接，所述的烘烤箱（14）上设有出尘口（17）和若干散热烘烤口（18），所述的出尘口（17）连接除尘箱（20），所述的风机（1）、点火器（6）和送料绞龙（28）均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，所述的风机（1）与点火器（6）之间设有配风箱（3），所述的风机（1）与配风箱（3）连通，所述的配风箱（3）上设有第一出风管（2）和第二出风管（4），所述的第一出风管（2）连接点火器（6），所述的点火器（6）上设有进火管（10），所述的点火器（6）通过进火管（10）与内胆（23）连通，所述的第二出风管（4）连接鼓风箱（7），所述的鼓风箱（7）上设有鼓风管（21），所述的鼓风箱（7）通过鼓风管（21）与内胆（23）连通，所述的送料绞龙（28）上设有送料管（8），所述的送料绞龙（28）通过送料管（8）与内胆（23）连通。

3.根据权利要求2所述的一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，所述的鼓风管（21）上设有分管（9），所述的分管（9）与送料管（8）连通，所述的分管（9）与鼓风管（21）的夹角小于90度且夹角的开口方向为朝内胆（23）方向。

4.根据权利要求2或3所述的一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，所述的内胆（23）内设有环形板（22），所述进火管（10）的开口置于环形板（22）的下方，所述鼓风管（21）的开口置于环形板（22）的上方且与环形板（22）相切，所述送料管（8）的开口置于鼓风管（21）的开口上方，所述出烟管（13）置于内胆（23）的顶部。

5.根据权利要求1或2所述的一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，所述料斗（11）与送料绞龙（28）之间设有送料阀，所述的送料阀包括送料挡板（27）和气缸（5），所述的送料挡板（27）安装在料斗（11）与送料绞龙（28）之间，所述的气缸（5）连接送料挡板（27），所述的控制器连接气缸（5）。

6.根据权利要求1所述的一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，所述的出烟管（13）置于进风口处，所述的进风口上设有滤网（12），所述的出风口连接有热风管（25），所述的热风管（25）上设有热风机（26），所述的热风机（26）连接控制器。

7.根据权利要求1所述的一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，所述的烘烤箱（14）内设有散热管道（15）和导烟管道（16），所述的散热烘烤口（18）均与分布在散热管道（15）上，所述散热管道（15）的一端与热风管（25）连通，所述导烟管道（16）的一端与出烟管（13）连通，所述导烟管道（16）的另一端与出尘口（17）连通，所述的导烟管道（16）分布在散热管道（15）的四周。

8.根据权利要求7所述的一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，所述的散热烘烤口（18）上设有若干风摆叶，所述风摆叶的一端设有用于控制风摆叶转动的开关控制阀，所述的开关控制阀与控制器连接。

9.根据权利要求7或8所述的一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，所述散热管道（15）连接热风管（25）的一端以及每个散热烘烤口（18）上均设有温度传感器，所述的温度传感器连接控制器。

10.根据权利要求1所述的一种自动控制的生物质能源烘烤装置，其特征是，所述的出尘口（17）上设有排烟风机（19），所述的排烟风机（19）连接控制器。