一种高温低氮燃烧生物质炉的制作方法

[0001]
本实用新型属于电厂锅炉设备技术领域，具体的说是一种高温低氮燃烧生物质炉。


背景技术：

[0002]
目前，我国工业锅炉已经形成了较完整的规格体系，以不同燃料为划分边界，形成了燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等类型。其中燃煤锅炉在使用过程中排放难以达到国家环保标准，造成北方雾霾现象不断加重；而燃气锅炉一般以天然气为燃料，在巨大的市场需求面前，天然气的消耗量难以保证国家长久的可持续发展。而生物质锅炉则利用农业废弃物(如秸秆，稻糠，薪柴)，其生产生物质成型燃料技术日益成熟，生产厂家日益增多，为生物质工业锅炉的推广奠定了坚实基础。生物质锅炉具有燃料来源广泛、燃料成本低廉、人工成本低廉等优势。且随着化石燃料价格的不断走高，生物质工业锅炉的推广不仅可以成为化石燃料很好的补充与替代，具有十分良好的经济效益；而且生物质锅炉燃烧的灰渣还可以作为高品质肥料，这又进一步促进了资源的就地利用，对于环境保护以及资源的循环利用是十分有利的。
[0003]
现有技术中将燃料投入炉体内进行燃烧时，燃料分布在炉体底部，形成分层燃烧燃烧不充分，易产生焦油，生物质燃烧后产生的轻灰与焦油结合，形成飞灰粘结，堵塞锅炉受热表面时很难清理，同时水冷炉排上方与炉体形成的燃烧室中空气过剩量不能调节，造成燃料中产生的氮氧化物不能燃烧分解，增加空气污染。
[0004]
为此，本实用新型提供一种新型的高温低氮燃烧生物质炉。


技术实现要素：

[0005]
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中将燃料投入炉体内进行燃烧时，燃料分布在炉体底部，形成分层燃烧燃烧不充分，易产生焦油，生物质燃烧后产生的轻灰与焦油结合，形成飞灰粘结，堵塞锅炉受热表面时很难清理，同时水冷炉排上方与炉体形成的燃烧室中空气过剩量不能调节，造成燃料中产生的氮氧化物不能燃烧分解，增加空气污染的问题，本实用新型提出的一种高温低氮燃烧生物质炉。
[0006]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种高温低氮燃烧生物质炉，包括炉体；所述炉体一侧设有进料斗，进料斗顶部设有顶盖，顶盖与一侧与炉体铰接，顶盖转动后与进料斗密封连接；所述炉体内靠近上部位置均布一组隔板，相邻隔板之间形成独立风室；所述独立风室上部开设有排气孔，炉体外部与排气孔对应位置连通有排气管；所述炉体下部远离进料斗的一侧设有进水管，进水管贯穿炉体并与炉体转动连接；所述进水管一侧连通有一组水冷炉排，水冷炉排远离进水管的一端连通有排水管；所述炉体内壁与排水管对应位置开设有弧形的一号滑槽，排水管与一号滑槽滑动连接；所述排水管与炉体底部之间设有一组升降气缸，升降气缸两端分别与排水管和炉体底部铰接；所述升降气缸通过管道和控制器连接高压气源；所述炉体底部与进水管对应位置设有炉渣
室，炉体顶部设有水箱，水箱通过管道与进水管和排水管连通；所述炉体底部通过进气管与鼓风机连通；工作时，现有技术中将燃料投入炉体内进行燃烧时，燃料分布在炉体底部，形成分层燃烧燃烧不充分，易产生焦油，生物质燃烧后产生的轻灰与焦油结合，形成飞灰粘结，堵塞锅炉受热表面时很难清理，同时水冷炉排上方与炉体形成的燃烧室中空气过剩量不能调节，造成燃料中产生的氮氧化物不能燃烧分解，增加空气污染，此时通过进水管与炉体转动连接，通过控制升降气缸的进气量，进而控制升降气缸活塞杆的伸缩量，进而推动排水管，最终带动水冷炉排转动，以调节水冷炉排上部的燃烧室体积，调整空气过剩量的大小，进而增加燃料燃烧中产生的氮氧化物分解，减少空气污染，同时由于进水管和排水管通过管道与水箱连通，使得倾斜的水冷炉排内水温升高后形成热对流，使得水箱中的水不断在进水管、冷却炉排和排水管之间循环，进而降低冷却炉排的温度，减少冷却炉排高温氧化腐蚀，延长冷却炉排的使用寿命，倾斜布置的水冷炉排可以根据不同燃料的流动性及热值、挥发份等情况而灵活调整角度，增加了炉排的使用寿命、降低了炉排的维修成本。
[0007]
优选的，所述水冷炉排上设有一组挡板，水冷炉排贯穿挡板并与挡板滑动连接；所述进水管底部通过一号支架固连有多级气缸，多级气缸通过管道和控制器连接高压气源；靠近的进水管的挡板底部固连有二号支架，二号支架与多级气缸的活塞杆固连；当燃料经进料斗投入炉体内时，燃料均匀分布在水冷炉排上进行燃烧，此时通过控制器控制多级气缸的进气量，进而通过多级气缸推动二号支架，进而推动挡板向上滑动，使得相邻挡板之间的距离减小，进而挤压相邻挡板之间的燃料，进而将松散物料在炉体内再次增加密度，可控制多余的过氧系数，有效防止停炉或运行时火焰回燃料仓的，同时控制水冷炉排的进风量，增加氮氧化物的还原效率，进一步减少废气污染。
[0008]
优选的，所述进料斗内转动连接有一号轴，一号轴延伸至炉体内部；所述进料斗外部与一号轴对应位置固连有电机，电机输出轴贯穿进料斗后与一号轴固连；所述一号轴外周固连有绞龙，绞龙外缘与进料斗对应位置均布一组切刀；将燃料在打捆之后放入进料斗中，之后关闭顶盖，通过电机带动一号轴转动，进而带动绞龙和切刀旋转，将燃料切碎后通过绞龙运输至炉体内部，进而增加燃料的均匀分散程度，进一步增加燃料与空气的接触面积，增加燃料的燃烧效率。
[0009]
优选的，所述挡板一侧固连有一组插杆，相邻挡板上与插杆对应位置开设有插孔，插孔与插杆间隙配合；通过挡板沿水冷炉排滑动时，插杆插入蓬松的染料，进而对燃料进行固定，之后挡板继续滑动并压紧染料，减少燃料在挡板挤压过程中向上溢出，进而进一步控制燃料的密度，控制多余的过氧系数，控制炉体内的空气过剩量，增加燃料中产生的氮氧化物燃烧分解，进一步减少废气污染。
[0010]
优选的，所述插杆靠近挡板的一端套设有弹簧，弹簧与挡板固连；所述挡板上部截面厚度不断减小；通过弹簧接触相邻挡板并受到挤压，增加炉渣的破碎效果，进而进一步增加炉渣的排出效率，减少炉渣堵塞水冷炉排，进而保证水冷炉排有充足的进气量，保证燃料的燃烧效率；由于挡板上部截面厚度不断减小；使得相邻挡板上部形成锥形部，增加挡板挤压破碎炉渣的效果，进一步减少炉渣结块堵塞水冷炉排。
[0011]
优选的，所述插杆中部沿插杆轴向方向开设有一组插槽，插槽中设有限位块；通过限位块控制相邻挡板之间的最小距离，防止染料过度压缩后燃烧困难，进而保证燃料的通气供氧效率，进一步增加染料的燃烧效率。
[0012]
优选的，所述插槽底部开设有二号滑槽，二号滑槽并列布置；所述二号滑槽贯穿插杆，二号滑槽中滑动连接有滑杆，滑杆与插槽对应位置设有磁块，磁块靠近插槽一侧开设有楔形槽；所述限位块为铁磁性材料制成，滑杆滑动后楔形槽顶出限位块；所述插杆靠近板的一侧固连有齿条，挡板内开设的空腔中设有二号轴，挡板上与二号轴对应位置开设有转动孔，二号轴贯穿转动孔并延伸至挡板外侧，且二号轴与转动孔滑动连接；所述二号轴位空腔内的一端固连有齿轮，齿轮与齿条相互啮合；通过拉动二号轴，即可切换齿轮与不同齿条的啮合状态，之后通过驱动二号轴转动，进而带动相应位置的齿条和滑杆滑动，带动楔形槽推出相应位置的限位块，进而调节相邻挡板之间不同的最小距离，进而调节燃料的不同压缩密度，进一步增加不同燃料的燃烧效率。
[0013]
优选的，弹簧为耐高温弹簧，且弹簧内径大于插杆直径的一点五倍。
[0014]
本实用新型的有益效果如下：
[0015]
1.本实用新型所述的一种高温低氮燃烧生物质炉，通过升降气缸的进气量，进而控制升降气缸活塞杆的伸缩量，进而推动排水管，最终带动水冷炉排转动，以调节水冷炉排上部的燃烧室体积，调整空气过剩量的大小，进而增加燃料燃烧中产生的氮氧化物分解，减少空气污染。
[0016]
2.本实用新型所述的一种高温低氮燃烧生物质炉，通过多级气缸推动二号支架，进而推动挡板向上滑动，使得相邻挡板之间的距离减小，进而挤压相邻挡板之间的燃料，进而将松散物料在炉体内再次增加密度，可控制多余的过氧系数，有效防止停炉或运行时火焰回燃料仓的，同时控制水冷炉排的进风量，增加氮氧化物的还原效率，进一步减少废气污染。
[0017]
3.本实用新型所述的一种高温低氮燃烧生物质炉，通过拉动二号轴，即可切换齿轮与不同齿条的啮合状态，之后通过驱动二号轴转动，进而带动相应位置的齿条和滑杆滑动，带动楔形槽推出相应位置的限位块，进而调节相邻挡板之间不同的最小距离，进而调节燃料的不同压缩密度，进一步增加不同燃料的燃烧效率。
附图说明
[0018]
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0019]
图1是本实用新型的立体图；
[0020]
图2是本实用新型的剖视图；
[0021]
图3是图1中a处局部放大图；
[0022]
图4是图2中b处局部放大图；
[0023]
图5是图4中c-c处剖视图；
[0024]
图6是图4中d处局部放大图；
[0025]
图7是图4中e处局部放大图；
[0026]
图中：炉体1、进料斗11、顶盖12、隔板13、独立风室14、排气孔15、排气管16、进水管2、水冷炉排21、排水管22、一号滑槽23、升降气缸24、炉渣室17、水箱18、进气管19、挡板3、一号支架31、多级气缸32、二号支架33、一号轴34、电机35、绞龙36、切刀37、插杆4、插孔41、插槽42、限位块43、二号滑槽44、滑杆45、磁块46、楔形槽47、弹簧48、齿条5、空腔51、二号轴52、齿轮53。
具体实施方式
[0027]
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
[0028]
如图1至图7所示，本实用新型所述的一种高温低氮燃烧生物质炉，包括炉体1；所述炉体1一侧设有进料斗11，进料斗11顶部设有顶盖12，顶盖12与一侧与炉体1铰接，顶盖12转动后与进料斗11密封连接；所述炉体1内靠近上部位置均布一组隔板13，相邻隔板13之间形成独立风室14；所述独立风室14上部开设有排气孔15，炉体1外部与排气孔15对应位置连通有排气管16；所述炉体1下部远离进料斗11的一侧设有进水管2，进水管2贯穿炉体1并与炉体1转动连接；所述进水管2一侧连通有一组水冷炉排21，水冷炉排21远离进水管2的一端连通有排水管22；所述炉体1内壁与排水管22对应位置开设有弧形的一号滑槽23，排水管22与一号滑槽23滑动连接；所述排水管22与炉体1底部之间设有一组升降气缸24，升降气缸24两端分别与排水管22和炉体1底部铰接；所述升降气缸24通过管道和控制器连接高压气源；所述炉体1底部与进水管2对应位置设有炉渣室17，炉体1顶部设有水箱18，水箱18通过管道与进水管2和排水管22连通；所述炉体1底部通过进气管19与鼓风机连通；工作时，现有技术中将燃料投入炉体1内进行燃烧时，燃料分布在炉体1底部，形成分层燃烧燃烧不充分，易产生焦油，生物质燃烧后产生的轻灰与焦油结合，形成飞灰粘结，堵塞锅炉受热表面时很难清理，同时水冷炉排21上方与炉体1形成的燃烧室中空气过剩量不能调节，造成燃料中产生的氮氧化物不能燃烧分解，增加空气污染，此时通过进水管2与炉体1转动连接，通过控制升降气缸24的进气量，进而控制升降气缸24活塞杆的伸缩量，进而推动排水管22，最终带动水冷炉排21转动，以调节水冷炉排21上部的燃烧室体积，调整空气过剩量的大小，进而增加燃料燃烧中产生的氮氧化物分解，减少空气污染，同时由于进水管2和排水管22通过管道与水箱18连通，使得倾斜的水冷炉排21内水温升高后形成热对流，使得水箱18中的水不断在进水管2、冷却炉排和排水管22之间循环，进而降低冷却炉排的温度，减少冷却炉排高温氧化腐蚀，延长冷却炉排的使用寿命，倾斜布置的水冷炉排21可以根据不同燃料的流动性及热值、挥发份等情况而灵活调整角度，增加了炉排的使用寿命、降低了炉排的维修成本。
[0029]
作为本实用新型的一种实施方式，所述水冷炉排21上设有一组挡板3，水冷炉排21贯穿挡板3并与挡板3滑动连接；所述进水管2底部通过一号支架31固连有多级气缸32，多级气缸32通过管道和控制器连接高压气源；靠近的进水管2的挡板3底部固连有二号支架33，二号支架33与多级气缸32的活塞杆固连；当燃料经进料斗11投入炉体1内时，燃料均匀分布在水冷炉排21上进行燃烧，此时通过控制器控制多级气缸32的进气量，进而通过多级气缸32推动二号支架33，进而推动挡板3向上滑动，使得相邻挡板3之间的距离减小，进而挤压相邻挡板3之间的燃料，进而将松散物料在炉体1内再次增加密度，可控制多余的过氧系数，有效防止停炉或运行时火焰回燃料仓的，同时控制水冷炉排21的进风量，增加氮氧化物的还原效率，进一步减少废气污染。
[0030]
作为本实用新型的一种实施方式，所述进料斗11内转动连接有一号轴34，一号轴34延伸至炉体1内部；所述进料斗11外部与一号轴34对应位置固连有电机35，电机35输出轴贯穿进料斗11后与一号轴34固连；所述一号轴34外周固连有绞龙36，绞龙36外缘与进料斗11对应位置均布一组切刀37；将燃料在打捆之后放入进料斗11中，之后关闭顶盖12，通过电机35带动一号轴34转动，进而带动绞龙36和切刀37旋转，将燃料切碎后通过绞龙36运输至
炉体1内部，进而增加燃料的均匀分散程度，进一步增加燃料与空气的接触面积，增加燃料的燃烧效率。
[0031]
作为本实用新型的一种实施方式，所述挡板3一侧固连有一组插杆4，相邻挡板3上与插杆4对应位置开设有插孔41，插孔41与插杆4间隙配合；通过挡板3沿水冷炉排21滑动时，插杆4插入蓬松的染料，进而对燃料进行固定，之后挡板3继续滑动并压紧染料，减少燃料在挡板3挤压过程中向上溢出，进而进一步控制燃料的密度，控制多余的过氧系数，控制炉体1内的空气过剩量，增加燃料中产生的氮氧化物燃烧分解，进一步减少废气污染。
[0032]
作为本实用新型的一种实施方式，所述插杆4靠近挡板3的一端套设有弹簧48，弹簧48与挡板3固连；所述挡板3上部截面厚度不断减小；通过弹簧48接触相邻挡板3并受到挤压，增加炉渣的破碎效果，进而进一步增加炉渣的排出效率，减少炉渣堵塞水冷炉排21，进而保证水冷炉排21有充足的进气量，保证燃料的燃烧效率；由于挡板3上部截面厚度不断减小；使得相邻挡板3上部形成锥形部，增加挡板3挤压破碎炉渣的效果，进一步减少炉渣结块堵塞水冷炉排21。
[0033]
作为本实用新型的一种实施方式，所述插杆4中部沿插杆4轴向方向开设有一组插槽42，插槽42中设有限位块43；通过限位块43控制相邻挡板3之间的最小距离，防止染料过度压缩后燃烧困难，进而保证燃料的通气供氧效率，进一步增加染料的燃烧效率。
[0034]
作为本实用新型的一种实施方式，所述插槽42底部开设有二号滑槽44，二号滑槽44并列布置；所述二号滑槽44贯穿插杆4，二号滑槽44中滑动连接有滑杆45，滑杆45与插槽42对应位置设有磁块46，磁块46靠近插槽42一侧开设有楔形槽47；所述限位块43为铁磁性材料制成，滑杆45滑动后楔形槽47顶出限位块43；所述插杆4靠近板的一侧固连有齿条5，挡板3内开设的空腔51中设有二号轴52，挡板3上与二号轴52对应位置开设有转动孔，二号轴52贯穿转动孔并延伸至挡板3外侧，且二号轴52与转动孔滑动连接；所述二号轴52位空腔51内的一端固连有齿轮53，齿轮53与齿条5相互啮合；通过拉动二号轴52，即可切换齿轮53与不同齿条5的啮合状态，之后通过驱动二号轴52转动，进而带动相应位置的齿条5和滑杆45滑动，带动楔形槽47推出相应位置的限位块43，进而调节相邻挡板3之间不同的最小距离，进而调节燃料的不同压缩密度，进一步增加不同燃料的燃烧效率。
[0035]
作为本实用新型的一种实施方式，弹簧48为耐高温弹簧，且弹簧48内径大于插杆4直径的一点五倍。
[0036]
工作时，现有技术中将燃料投入炉体1内进行燃烧时，燃料分布在炉体1底部，形成分层燃烧燃烧不充分，易产生焦油，生物质燃烧后产生的轻灰与焦油结合，形成飞灰粘结，堵塞锅炉受热表面时很难清理，同时水冷炉排21上方与炉体1形成的燃烧室中空气过剩量不能调节，造成燃料中产生的氮氧化物不能燃烧分解，增加空气污染，此时通过进水管2与炉体1转动连接，通过控制升降气缸24的进气量，进而控制升降气缸24活塞杆的伸缩量，进而推动排水管22，最终带动水冷炉排21转动，以调节水冷炉排21上部的燃烧室体积，调整空气过剩量的大小，进而增加燃料燃烧中产生的氮氧化物分解，减少空气污染，同时由于进水管2和排水管22通过管道与水箱18连通，使得倾斜的水冷炉排21内水温升高后形成热对流，使得水箱18中的水不断在进水管2、冷却炉排和排水管22之间循环，进而降低冷却炉排的温度，减少冷却炉排高温氧化腐蚀，延长冷却炉排的使用寿命，倾斜布置的水冷炉排21可以根据不同燃料的流动性及热值、挥发份等情况而灵活调整角度，增加了炉排的使用寿命、降低
了炉排的维修成本；当燃料经进料斗11投入炉体1内时，燃料均匀分布在水冷炉排21上进行燃烧，此时通过控制器控制多级气缸32的进气量，进而通过多级气缸32推动二号支架33，进而推动挡板3向上滑动，使得相邻挡板3之间的距离减小，进而挤压相邻挡板3之间的燃料，进而将松散物料在炉体1内再次增加密度，可控制多余的过氧系数，有效防止停炉或运行时火焰回燃料仓的，同时控制水冷炉排21的进风量，增加氮氧化物的还原效率，进一步减少废气污染；将燃料在打捆之后放入进料斗11中，之后关闭顶盖12，通过电机35带动一号轴34转动，进而带动绞龙36和切刀37旋转，将燃料切碎后通过绞龙36运输至炉体1内部，进而增加燃料的均匀分散程度，进一步增加燃料与空气的接触面积，增加燃料的燃烧效率；通过挡板3沿水冷炉排21滑动时，插杆4插入蓬松的染料，进而对燃料进行固定，之后挡板3继续滑动并压紧染料，减少燃料在挡板3挤压过程中向上溢出，进而进一步控制燃料的密度，控制多余的过氧系数，控制炉体1内的空气过剩量，增加燃料中产生的氮氧化物燃烧分解，进一步减少废气污染；通过弹簧48接触相邻挡板3并受到挤压，增加炉渣的破碎效果，进而进一步增加炉渣的排出效率，减少炉渣堵塞水冷炉排21，进而保证水冷炉排21有充足的进气量，保证燃料的燃烧效率；由于挡板3上部截面厚度不断减小；使得相邻挡板3上部形成锥形部，增加挡板3挤压破碎炉渣的效果，进一步减少炉渣结块堵塞水冷炉排21；通过限位块43控制相邻挡板3之间的最小距离，防止染料过度压缩后燃烧困难，进而保证燃料的通气供氧效率，进一步增加染料的燃烧效率；通过拉动二号轴52，即可切换齿轮53与不同齿条5的啮合状态，之后通过驱动二号轴52转动，进而带动相应位置的齿条5和滑杆45滑动，带动楔形槽47推出相应位置的限位块43，进而调节相邻挡板3之间不同的最小距离，进而调节燃料的不同压缩密度，进一步增加不同燃料的燃烧效率。
[0037]
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
[0038]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0039]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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