CN110145864B - 生物质捆包燃料锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物质捆包燃料锅炉，它包括炉体（1），炉体（1）内从捆包入口（12）向后设有捆包滑道（13），捆包滑道（13）后部设有破焦炉排（2），炉体内设有位于捆包滑道和破焦炉排上方的水平水套（14），水平水套的前部与炉体前壁之间相间隔开形成下烟火出口（17），下烟火出口与炉体顶壁之间设有旋转燃烧室（18），炉体内设有位于旋转燃烧室后部的结焦燃烧沉降室（22），结焦燃烧沉降室与炉体后壁上方的炉体出烟口之间设有若干个多管换热器（3）。它可以将生物质捆包直接做为燃料进行燃烧，燃烧过程中不容易产生结焦，便于处理结焦，锅炉热效率有保证且可以正常供热。它使用效果稳定，燃料成本低，具有可观的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉，具体涉及一种以生物质捆包做为燃料的锅炉。
背景技术
我国是一个农业大国，长期以来秸秆的处理方式都是一部分秸秆被农户用来做为燃料烧火或用来喂牲畜，其它大部分秸秆被直接在田间烧掉还田。虽然这种秸秆处理方式比较简单，而且有利于增加土壤肥力，但是却不利于防火，秸秆燃烧又会形成严重的雾霾而污染环境。近几年国家已经严令禁止在田间焚烧秸秆，为了不影响下一季农作物的种植，我国正在推广在田间对秸秆进行打捆，然后将捆包运出田外以做他用，这些秸秆中的一部分会被制成颗粒燃料，但是秸秆制成的颗粒燃料成本比较高，与其它燃料相比价格上没有优势。对捆包秸秆最简单的处理方式是直接将其做为燃料，但是由于捆包的体积比较大而且比较松散，普通锅炉无法直接燃烧捆包秸秆。又由于生物质秸秆燃料热值低，火焰长，秸秆中含有糖份和泥土，在锅炉内高温燃烧时会产生粘稠状结焦挂在锅炉受热管壁上很难清理，而且结焦会越挂越多，从而会逐渐降低锅炉的热效率，最后导致锅炉无法供热，最终锅炉会报废。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以将生物质捆包直接做为燃料进行燃烧，燃烧过程中不容易产生结焦，便于清理结焦，锅炉热效率有保证且可以正常供热的生物质捆包燃料锅炉。
本发明的技术解决方案是：它包括侧壁和顶壁分别设有水套的炉体，炉体前壁前部的下方设有前平台，前平台上方后部位置的炉体前壁上设有捆包入口，炉体内从捆包入口向后设有捆包滑道，捆包滑道后部与炉体后壁之间设有破焦炉排，炉体内设有位于捆包滑道和破焦炉排上方的水平水套，水平水套与捆包滑道之间形成初级燃烧室、与破焦炉排之间形成破焦燃烧室，水平水套的前部与炉体前壁之间相间隔开形成下烟火出口，下烟火出口与炉体顶壁之间设有内部为轴向竖立的圆柱形空间的旋转燃烧室，旋转燃烧室的圆柱形侧壁外设有与炉体水套相连通的水套，旋转燃烧室的侧壁上设有多个沿相同周向向旋转燃烧室内旋转供风的助燃风孔，各助燃风孔分别与设于旋转燃烧室外的助燃风管相连通，助燃风管的进风口连通到炉体外与设于炉体外的鼓风机相连，旋转燃烧室的上部朝向炉体后部的一侧设有上烟火出口，炉体内设有位于旋转燃烧室后部并位于炉体顶壁、水平水套之间的结焦燃烧沉降室，旋转燃烧室通过上烟火出口与结焦燃烧沉降室的上部相连通，结焦燃烧沉降室的下部朝向炉体后部的一侧设有后烟火出口，结焦燃烧沉降室与炉体后壁上方的炉体出烟口之间设有位于炉体顶壁和水平水套之间的若干个多管换热器，结焦燃烧沉降室的后烟火出口通过各多管换热器的各换热管与炉体出烟口相连通。
本发明的技术效果是：它可以将生物质捆包直接做为燃料进行燃烧，燃烧过程中不容易产生结焦，便于处理结焦，锅炉热效率有保证且可以正常供热。它采用多个燃烧室结构，使秸秆燃料充分燃烧，在进入主换热器之间就完成结焦过程，从而不会在主换热器内形成结焦，以保证锅炉的正常热交换和正常运行。将秸秆直接做为燃料使用有利于降低秸秆的处理成本，使秸秆的处理更加节能环保。它使用效果稳定，燃料成本低，有利于降低供热成本，具有可观的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例剖视图；
图2为本发明实施例破焦炉排立体图1；
图3为本发明实施例破焦炉排立体图2。
具体实施方式
如图1所示，它包括侧壁和顶壁分别设有水套的炉体1，炉体1前壁前部的下方设有前平台11，前平台11上方后部位置的炉体1前壁上设有捆包入口12，炉体1内从捆包入口12向后设有捆包滑道13，捆包滑道13后部与炉体1后壁之间设有破焦炉排2，炉体1内设有位于捆包滑道13和破焦炉排2上方的水平水套14，水平水套14与捆包滑道13之间形成初级燃烧室15、与破焦炉排2之间形成破焦燃烧室16，水平水套14的前部与炉体1前壁之间相间隔开形成下烟火出口17，下烟火出口17与炉体1顶壁之间设有内部为轴向竖立的圆柱形空间的旋转燃烧室18，旋转燃烧室18的圆柱形侧壁外设有与炉体1水套相连通的水套，旋转燃烧室18的侧壁上设有多个沿相同周向向旋转燃烧室18内旋转供风的助燃风孔19，各助燃风孔19分别与设于旋转燃烧室18外的助燃风管20相连通，助燃风管20的进风口连通到炉体1外与设于炉体1外的鼓风机相连，旋转燃烧室18的上部朝向炉体1后部的一侧设有上烟火出口21，炉体1内设有位于旋转燃烧室18后部并位于炉体1顶壁、水平水套14之间的结焦燃烧沉降室22，旋转燃烧室18通过上烟火出口21与结焦燃烧沉降室22的上部相连通，结焦燃烧沉降室22的下部朝向炉体1后部的一侧设有后烟火出口23，结焦燃烧沉降室22与炉体1后壁上方的炉体出烟口24之间设有位于炉体1顶壁和水平水套14之间的若干个多管换热器3，结焦燃烧沉降室22的后烟火出口23通过各多管换热器3的各换热管31与炉体出烟口24相连通。
炉体1内从前向后依次设有换热管31轴向竖立的前、中、后三个多管换热器3，各多管换热器3的水套分别与炉体1水套相连通，前多管换热器3的后下部、中多管换热器3的前下部、炉体1左右侧壁和水平水套14之间沿左右方向设有下竖隔板25，中多管换热器3的后上部、后多管换热器3的前上部、炉体1左右侧壁和炉体1顶壁之间沿左右方向设有上竖隔板26，前多管换热器3下部与水平水套14上下相间隔开形成前下烟火通道27，前多管换热器3和中多管换热器3的上部与炉体1顶壁之间上下相间隔开形成前上烟火通道28，中多管换热器3和后多管换热器3的下部与水平水套14之间上下相间隔开形成后下烟火通道29，后多管换热器3上部与炉体1顶壁之间上下相间隔开形成与炉体出烟口24相连通的后上烟火通道30，结焦燃烧沉降室22的后烟火出口23通过前下烟火通道27和前多管换热器3的各换热管31与前上烟火通道28相连通，前上烟火通道28通过中多管换热器3的各换热管31与后下烟火通道29相连通，后下烟火通道29通过后多管换热器3的各换热管31与后上烟火通道30和炉体出烟口24相连通。
炉体1的下部设有位于捆包滑道13后半段下方和破焦炉排2下方的灰渣仓4，灰渣仓4的出口下方设有出渣机5。
破焦炉排2与水平水套14之间的炉体1后壁上设有多个连通炉体1内外的助燃孔32。
捆包滑道13由多条前端高、后端低、前后两端分别与炉体1水套相连通的水冷受热管构成，各相邻水冷受热管之间具有通风间隙。
捆包滑道13下方位置的炉体1左侧壁或右侧壁上分别设有带门的清灰口一33。
结焦燃烧沉降室22下部位置的炉体1侧壁上设有带门的清灰口二34。
前下烟火通道27和后下烟火通道29位置的炉体1侧壁上分别设有带门的清灰口三35。
结焦燃烧沉降室22上方、前上烟火通道28上方和后上烟火通道30上方的炉体1顶壁上分别设有带门的上清灰口36。
炉体1前壁上沿上下方向滑动安装有与捆包入口12相配合的炉门37，炉体1前壁上安装有炉门液压缸38，炉门液压缸38的缸体安装在炉体1前壁上、活塞杆的端部与炉门37相连带动炉门37向上打开捆包入口12和向下关闭捆包入口12。
炉体1前壁前方和前平台11上方之间的位置设有捆包推进装置6，捆包推进装置6由摆动架61、推进架62和推进液压缸63构成，摆动架61的上部与炉体1前壁上部相铰接，推进架62位于摆动架61朝向炉体1的一侧与摆动架61的下部相铰接，推进液压缸63的缸体尾端铰接在炉体1前壁上、活塞杆的端部与摆动架61的中上部相铰接，推进液压缸63伸缩带动摆动架61的下端前后摆动通过推进架62向炉体1内推送捆包。
如图2所示，破焦炉排2由固定安装在炉体1内的多条固定炉排39和相间隔开位于各相邻固定炉排39之间的多条活动炉排40构成，各活动炉排40的一端分别滑动搭在固定炉排39横梁上、另一端下部的卡槽分别与一根卡杆41相配合，卡杆41上安装在铰接在炉体1上的摆杆42上，卡杆41与摆杆42轴向平行并位于摆杆42偏离轴心的位置，摆杆42延伸到炉体1外的一端沿径向安装有搬杆43。搬动搬杆43，通过摆杆42和卡杆41带动各活动炉排40往复滑动实现破焦。各活动炉排40沿炉体前后方向往复滑动。
如图3所示，破焦炉排2由沿左右方向两端分别与炉体1水套相连通的若干根水管炉排43和安装在各相邻水管炉排43之间的摆动炉排44构成，各摆动炉排44分别由中心轴45和沿中心轴45轴向相间隔开横向安装在中心轴45上的多个破焦齿46构成，各中心轴45的两端分别转动安装在炉体1左右侧壁上，各中心轴45相同方向的一端延伸到炉体1外且端部分别设有方便用工具手动控制摆动炉排摆动的方头47。
使用方法：生物质捆包被捆包推进装置从炉体1外一个个推进到炉体1内的捆包滑道13上从后向前燃烧，最后部的捆包燃烧到一定程度后会最终落到破焦炉排2上，所形成的结焦和秸秆会被破焦炉排2破碎掉并进一步燃烧，最后变成灰渣落入炉体下方的灰渣仓4内被出渣机5排出。捆包在初级燃烧室15和破焦燃烧室燃烧16所形成的烟火会从后向前从炉体1内的捆包上方经过并通过下烟火出口17进入旋转燃烧室18，在旋转燃烧室18内长时间供风旋转燃烧，燃烧后的烟火再通过上烟火出口21进入结焦燃烧沉降室22。烟火中所夹带的结焦会在结焦燃烧沉降室22内下降的过程中沉降到结焦燃烧沉降室22的底部以防止进入多管换热器3，最后热烟尘再通过各多管换热器3进行换热，其中的热量被多管换热器3和炉体1水套所吸收，低温烟尘再通过炉体出烟口24排出。
由于初级燃烧室15、破焦燃烧室16、旋转燃烧室18和结焦燃烧沉降室22内的空间较大，均便于在停炉后清理结焦，而进入多管换热器3内的结焦已经基本上消失，从而可以达到直接以捆包做为燃料的目的。
Claims (9)
1.生物质捆包燃料锅炉，它包括侧壁和顶壁分别设有水套的炉体(1)，炉体(1)前壁前部的下方设有前平台(11)，其特征在于：前平台(11)上方后部位置的炉体(1)前壁上设有捆包入口(12)，炉体(1)内从捆包入口(12)向后设有捆包滑道(13)，捆包滑道(13)后部与炉体(1)后壁之间设有破焦炉排(2)，炉体(1)内设有位于捆包滑道(13)和破焦炉排(2)上方的水平水套(14)，水平水套(14)与捆包滑道(13)之间形成初级燃烧室(15)、与破焦炉排(2)之间形成破焦燃烧室(16)，水平水套(14)的前部与炉体(1)前壁之间相间隔开形成下烟火出口(17)，下烟火出口(17)与炉体(1)顶壁之间设有内部为轴向竖立的圆柱形空间的旋转燃烧室(18)，旋转燃烧室(18)的圆柱形侧壁外设有与炉体(1)水套相连通的水套，旋转燃烧室(18)的侧壁上设有多个沿相同周向向旋转燃烧室(18)内旋转供风的助燃风孔(19)，各助燃风孔(19)分别与设于旋转燃烧室(18)外的助燃风管(20)相连通，助燃风管(20)的进风口连通到炉体(1)外与设于炉体(1)外的鼓风机相连，旋转燃烧室(18)的上部朝向炉体(1)后部的一侧设有上烟火出口(21)，炉体(1)内设有位于旋转燃烧室(18)后部并位于炉体(1)顶壁、水平水套(14)之间的结焦燃烧沉降室(22)，旋转燃烧室(18)通过上烟火出口(21)与结焦燃烧沉降室(22)的上部相连通，结焦燃烧沉降室(22)的下部朝向炉体(1)后部的一侧设有后烟火出口(23)，结焦燃烧沉降室(22)与炉体(1)后壁上方的炉体出烟口(24)之间设有位于炉体(1)顶壁和水平水套(14)之间的若干个多管换热器(3)，结焦燃烧沉降室(22)的后烟火出口(23)通过各多管换热器(3)的各换热管(31)与炉体出烟口(24)相连通，炉体(1)内从前向后依次设有换热管(31)轴向竖立的前、中、后三个多管换热器(3)，各多管换热器(3)的水套分别与炉体(1)水套相连通，捆包滑道(13)由多条前端高、后端低、前后两端分别与炉体(1)水套相连通的水冷受热管构成，各相邻水冷受热管之间具有通风间隙。
2.如权利要求1所述的生物质捆包燃料锅炉，其特征在于前多管换热器(3)的后下部、中多管换热器(3)的前下部、炉体(1)左右侧壁和水平水套(14)之间沿左右方向设有下竖隔板(25)，中多管换热器(3)的后上部、后多管换热器(3)的前上部、炉体(1)左右侧壁和炉体(1)顶壁之间沿左右方向设有上竖隔板(26)，前多管换热器(3)下部与水平水套(14)上下相间隔开形成前下烟火通道(27)，前多管换热器(3)和中多管换热器(3)的上部与炉体(1)顶壁之间上下相间隔开形成前上烟火通道(28)，中多管换热器(3)和后多管换热器(3)的下部与水平水套(14)之间上下相间隔开形成后下烟火通道(29)，后多管换热器(3)上部与炉体(1)顶壁之间上下相间隔开形成与炉体出烟口(24)相连通的后上烟火通道(30)，结焦燃烧沉降室(22)的后烟火出口(23)通过前下烟火通道(27)和前多管换热器(3)的各换热管(31)与前上烟火通道(28)相连通，前上烟火通道(28)通过中多管换热器(3)的各换热管(31)与后下烟火通道(29)相连通，后下烟火通道(29)通过后多管换热器(3)的各换热管(31)与后上烟火通道(30)和炉体出烟口(24)相连通。
3.如权利要求1所述的生物质捆包燃料锅炉，其特征在于所述炉体(1)的下部设有位于捆包滑道(13)后半段下方和破焦炉排(2)下方的灰渣仓(4)，灰渣仓(4)的出口下方设有出渣机(5)。
4.如权利要求1所述的生物质捆包燃料锅炉，其特征在于所述破焦炉排(2)与水平水套(14)之间的炉体(1)后壁上设有多个连通炉体(1)内外的助燃孔(32)。
5.如权利要求1所述的生物质捆包燃料锅炉，其特征在于所述捆包滑道(13)下方位置的炉体(1)左侧壁或右侧壁上分别设有带门的清灰口一(33)，结焦燃烧沉降室(22)下部位置的炉体(1)侧壁上设有带门的清灰口二(34)。
6.如权利要求1所述的生物质捆包燃料锅炉，其特征在于所述炉体(1)前壁上沿上下方向滑动安装有与捆包入口(12)相配合的炉门(37)，炉体(1)前壁上安装有炉门液压缸(38)，炉门液压缸(38)的缸体安装在炉体(1)前壁上、活塞杆的端部与炉门(37)相连带动炉门(37)向上打开捆包入口(12)和向下关闭捆包入口(12)。
7.如权利要求1所述的生物质捆包燃料锅炉，其特征在于所述炉体(1)前壁前方和前平台(11)上方之间的位置设有捆包推进装置(6)，捆包推进装置(6)由摆动架(61)、推进架(62)和推进液压缸(63)构成，摆动架(61)的上部与炉体(1)前壁上部相铰接，推进架(62)位于摆动架(61)朝向炉体(1)的一侧与摆动架(61)的下部相铰接，推进液压缸(63)的缸体尾端铰接在炉体(1)前壁上、活塞杆的端部与摆动架(61)的中上部相铰接，推进液压缸(63)伸缩带动摆动架(61)的下端前后摆动通过推进架(62)向炉体(1)内推送捆包。
8.如权利要求1所述的生物质捆包燃料锅炉，其特征在于所述破焦炉排(2)由固定安装在炉体(1)内的多条固定炉排(39)和相间隔开位于各相邻固定炉排(39)之间的多条活动炉排(40)构成，各活动炉排(40)的一端分别滑动搭在固定炉排(39)横梁上、另一端下部的卡槽分别与一根卡杆(41)相配合，卡杆(41)上安装在铰接在炉体(1)上的摆杆(42)上，卡杆(41)与摆杆(42)轴向平行并位于摆杆(42)偏离轴心的位置，摆杆(42)延伸到炉体(1)外的一端沿径向安装有搬杆(43)，各活动炉排(40)沿炉体前后方向往复滑动。
9.如权利要求1所述的生物质捆包燃料锅炉，其特征在于所述破焦炉排(2)由沿左右方向两端分别与炉体(1)水套相连通的若干根水管炉排和安装在各相邻水管炉排之间的摆动炉排(44)构成，各摆动炉排(44)分别由中心轴(45)和沿中心轴(45)轴向相间隔开横向安装在中心轴(45)上的多个破焦齿(46)构成，各中心轴(45)的两端分别转动安装在炉体(1)左右侧壁上，各中心轴(45)相同方向的一端延伸到炉体(1)外且端部分别设有方便用工具手动控制摆动炉排摆动的方头(47)。
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