秸秆捆烧锅炉的制作方法
本实用新型属于生物质锅炉技术领域,更具体地说,是涉及一种秸秆捆烧锅炉。
背景技术:
生物质锅炉是以生物质能源作为燃料的锅炉,是对农林剩余作物的有效再次利用,对节约常规能源、优化我国能源结构,减轻环境污染有着积极意义,而秸秆则是生物质能源中的重要成员。
现有的锅炉一般是具有炉排的锅炉,炉排的主要作用是使染料逐步向燃尽区域移动,这种锅炉的风嘴一般设于炉膛的底端,将风向上送出,经过炉排的配风后起到助燃作用。然而,炉排的使用对于染料有特殊的限制,其需要利用燃料燃烧后的灰渣对自身进行隔热性的防护,如果直接燃烧秸秆,由于秸秆的灰分较低,灰熔点也较低,不能对炉排起到有效的隔热性防护作用,熔融的灰渣容易阻塞炉排的通风冷却气隙,同时,由于秸秆单位体积热值较低,造成锅炉的炉排面积较大,这些都造成能力锅炉本身的制造成本增加,且使用寿命短,且维修费用高。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种秸秆捆烧锅炉,旨在解决现有技术中存在的使用秸秆作为燃料的锅炉使用成本较高,且使用寿命较短的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种秸秆捆烧锅炉,包括:
炉体,所述炉体的炉膛从前向后依次分为预热区、燃烧区和燃尽区,所述预热区的前侧设有进料口,所述燃尽区处设有出渣口,所述燃烧区的底部侧壁设有第一风嘴;以及
推料机构,用于将秸秆困推入所述进料口,并用于使已经推入所述进料口的秸秆捆在后续秸秆捆的推动作用下逐渐向后移动。
作为本申请另一实施例,所述燃尽区的底部侧壁设有第二风嘴。
作为本申请另一实施例,所述第一风嘴的数量大于所述第二风嘴的数量。
作为本申请另一实施例,所述第二风嘴设于所述燃尽区的后侧壁。
作为本申请另一实施例,所述燃烧区的顶部设有第三风嘴。
作为本申请另一实施例,所述燃尽区的中部设有第四风嘴。
作为本申请另一实施例,所述第四风嘴设于所述燃尽区的后侧壁。
作为本申请另一实施例,所述推料机构包括:
受料槽体,设于所述炉体的前侧,且所述受料槽体的端部出口连通于所述进料口,所述受料槽体的顶部开口用于承接秸秆捆;以及
顶推单元,用于将落入所述受料槽体中的秸秆捆推入所述进料口。
作为本申请另一实施例,所述顶推单元的顶推端设有推料板,所述推料板用于与秸秆捆接触,并用于封盖所述进料口。
作为本申请另一实施例,所述炉膛为圆形隧道炉膛。
本实用新型提供的秸秆捆烧锅炉的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型秸秆捆烧锅炉取消了设置于炉膛内的炉排,在炉体之外设置推料机构,通过逐渐增加秸秆捆的数量起到使炉膛内秸秆捆逐渐向后移动的作用,通过在燃烧区底部侧壁设置第一风嘴进行直接配风,取代了通过炉排进行配风的作用,进而能够使秸秆捆充分燃烧,推料机构不受炉内高温的影响,避免因炉排损坏造成锅炉检修成本高的问题,延长了锅炉的使用寿命,而且,炉体之外设置推料机构的成本要远低于设置炉排的成本,也大大降低的锅炉的生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的秸秆捆烧锅炉的结构示意图;
图2为本实用新型实施例一所述采用的推料机构的使用状态示意图一;
图3为本实用新型实施例一所述采用的推料机构的使用状态示意图二;
图4为本实用新型实施例一所述采用的推料机构的使用状态示意图三;
图5为本实用新型实施例一所述采用的推料机构的使用状态示意图四;
图6为本实用新型实施例二所述采用的推料机构的结构示意图;
图7为本实用新型实施例二所述采用的推料机构的侧视使用状态示意图。
图中:1、炉体;101、预热区;102、燃烧区;103、燃尽区;104、进料口;105、第一风嘴;106、对流换热管束;107、出烟口;108、除渣机;109、第二风嘴;110、第三风嘴;111、第四风嘴;112、第一配风管;113、第二配风管;2、推料机构;201、受料槽体;202、顶推单元;203、推料板;204、防护挡板;3、秸秆捆;4、导向挡板;5、输送带。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实用新型人发现,秸秆在挥发分析出燃烧后仍保持一定的秸秆纤维构架,且秸秆灰渣比煤灰渣轻很多,本申请的秸秆捆烧锅炉主要是基于上述两个特点进行设计。
请一并参阅图1,现对本实用新型提供的秸秆捆烧锅炉进行说明。所述秸秆捆烧锅炉,包括炉体1和推料机构2;炉体1的炉膛从前向后依次分为预热区101、燃烧区102和燃尽区103,预热区101的前侧设有进料口104,燃尽区103处设有出渣口,燃烧区102的底部侧壁设有第一风嘴105;推料机构2用于将秸秆困3推入进料口104,并用于使已经推入进料口104的秸秆捆3在后续秸秆捆3的推动作用下逐渐向后移动。
需要说明的是,图1中的虚线用于简单划分预热区101、燃烧区102和燃尽区103,并不能代表预热区101、燃烧区102和燃尽区103的具体形态,也不是炉膛内的实体结构。
通过在炉体1之外设置推料机构2,将秸秆捆3从进料口104直接推入炉膛的预热区101中,通过在预热区101中停留一定的时间,能够通过炉膛燃烧区102热辐射作用加热干燥秸秆捆3;随后,推料机构2将更多的秸秆捆3逐步顶入预热区101中,这样,先进入预热区101的秸秆捆3就能随着后续秸秆捆3的顶入逐渐向后面的区域移动;经过燃烧区102的时候,由于燃烧区102的第一风嘴105设于底部侧壁,进而能将空气有效吹向秸秆捆3,起到合理配风和有效助燃的作用;随着燃烧的进行,先进入燃烧区102的秸秆捆3逐渐变成灰烬,随着后续秸秆捆3的顶入,灰烬被推动至燃尽区103继续燃烧,燃烧的烟气随后进入炉体1上部,与位于炉膛上方的对流换热管束106进行热交换,经过热交换后的烟气从出烟口107排出,燃尽的灰烬则随着后续秸秆捆3的进入被推送至出渣口,通过除渣机108排出。
在上述过程中,燃烧速度主要由第一风嘴105的送风量和推料频次决定,送风量越大,送料频次越高,燃烧速度越快,反之则慢。对流换热管束106内的热交换介质可以是水、油等物质。
与现有技术相比,本实用新型秸秆捆烧锅炉取消了设置于炉膛内的炉排,在炉体1之外设置推料机构2,通过逐渐增加秸秆捆3的数量起到使炉膛内秸秆捆逐渐向后移动的作用,通过在燃烧区102底部侧壁设置第一风嘴105进行直接配风,取代了通过炉排进行配风的作用,进而能够使秸秆捆3充分燃烧,推料机构2不受炉内高温的影响,避免因炉排损坏造成锅炉检修成本高的问题,延长了锅炉的使用寿命,而且,炉体1之外设置推料机构2的成本要远低于设置炉排的成本,也大大降低的锅炉的生产成本。
其中,预热区101的主要作用的预热干燥,不需要空气助燃,因此,可不布置风嘴。
作为本实用新型提供的秸秆捆烧锅炉的一种具体实施方式,对流管束均采用火管方式,有利于清灰;出烟口107处设有净化除尘装置,用于对烟气进行过滤净化,达到排放标准。
作为本实用新型提供的秸秆捆烧锅炉的一种具体实施方式,请参阅图1,燃尽区102的底部侧壁设有第二风嘴109。随着燃烧的进行,先进入燃烧区102的秸秆捆3逐渐变成灰烬,但可能仍有一定的未燃尽物质,随着后续秸秆捆3的顶入,夹杂着未燃尽物质的灰烬被推动至燃尽区103,通过燃尽区103底部侧壁的第二风嘴109将空气有效吹向秸秆捆3,进而辅助未燃尽物质彻底燃烧。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,第一风嘴105的数量大于第二风嘴109的数量。由于燃烧的主要过程均在燃烧区102内完成,因此,燃烧区102所需的助燃空气量要多于燃尽区103,通过增加风嘴的数量可以很好的达到增加助燃空气量的目的。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,参阅图1,第二风嘴109设于燃尽区103的后侧壁。由于燃尽区103在前后方向上的长度较小,顶部与设置了热交换管束106的腔室连通,仅在垂直于前后方向分布的两侧壁上设置第二风嘴109,燃尽区103连接有出渣口,可能会导致第二风嘴109数量设置不足、风向设置不合理,导致未能充分供气的问题发生。本实施方式将第二风嘴109设于燃尽区103后侧壁,正对灰烬移动的方向,能够更加有效的将空气充分吹向夹杂着未燃尽物质的灰烬,更加有利于保证燃烧的充分进行。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,请参阅图1,燃烧区102的顶部设有第三风嘴110。由于秸秆燃料挥发成分含量较高,并且以一氧化碳和碳氢化合物气体状态快速析出,这些可燃性气体密度较小,易聚集在燃烧区102的顶部,通过第三风嘴110在燃烧区102顶部持续供气,有利于使聚集于燃烧区102顶部的可燃性气体继续燃烧,保证秸秆燃料燃烧的充分性。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,请参阅图1,燃尽区103的中部设有第四风嘴111。由于燃尽区103内也在持续进行燃烧反应,同样也会产生出一些可燃性气体,通过在中部设置第四风嘴111,能使可燃性气体充分燃烧,也避免燃烧反应过于靠近燃烧区的上部而损坏对流换热管束106。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,请参阅图1,第四风嘴设111于燃尽区103的后侧壁。由于燃尽区103在前后方向上的长度较小,顶部与设置了热交换管束106的腔室连通,仅在垂直于前后方向分布的两侧壁上设置第四风嘴设111,可能会导致第四风嘴设111数量设置不足、风向设置不合理,导致未能充分供气的问题发生。本实施方式将第四风嘴设111设于燃尽区103后侧壁,正对灰烬移动的方向,能够更加有效的将空气充分吹向灰烬中析出的可燃性气体,更加有利于保证燃烧的充分进行。
具体地,请参阅图1,第一风嘴105和第二风嘴109均与第一配风管112连通,第三风嘴110和第四风嘴111均与第二配风管113连通。第一配风管112和第二配风管113沿上下方向分布,分布方式合理,占用空间小,供风效果好。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,请参阅图1至图7,推料机构2包括受料槽体201和顶推单元202;受料槽体201设于炉体1的前侧,且受料槽体201的端部出口连通于进料口104,受料槽体201的顶部开口用于承接秸秆捆3;顶推单元202用于将落入受料槽体201中的秸秆捆3推入进料口104。其中,秸秆捆3可由叉车、装载机或其他输送设备送入受料槽体201。推料机构2设置合理,能够方便的将秸秆捆3投入到受料槽体201中,且顶推单元202的行程较短,使得顶推单元202的体积较小,也能使锅炉整体的结构更加紧凑小巧,有利于进一步降低生产成本。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,请参阅图2至图6,顶推单元202的顶推端设有推料板203,推料板203用于与秸秆捆3接触,并用于封盖进料口104。推料板203不仅用于推送秸秆捆3,还用于在秸秆捆3进入预热区101后兼做炉门,封闭炉膛,在需要再次送入秸秆捆的时候才会打开,再次推送秸秆捆。本实施方式可取消单独设置的炉门结构,在不影响秸秆捆燃烧的前提下,进一步简化炉体结构,降低生产成本。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,炉膛为圆形隧道炉膛,即预热区101、燃烧区102和燃尽区103均为圆形隧道。圆形隧道的合计不仅有利于燃烧反应的进行,也能够强化炉体1的结构,在一定程度上延长炉体1的使用寿命。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,请参阅图2至图6,受料槽体201的顶部开口处还设有防护挡板204,用于遮挡受料槽体201靠近进料口104的部分。防护挡板204能够避免在投料的时候热气直接冲出进料口104散发到周围空气中,其对热气具有一定的缓冲作用,对于在炉体1周围的作业人员能够起到一定防护作用。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式,请参阅图6及图7,秸秆捆烧锅炉还包括辅助上料机构,辅助上料机构包括导向挡板4和输送带5;导向挡板4围设于受料槽体201的顶部开口处,且导向挡板4的上端向外倾斜,多个导向挡板4的上端围合形成导向口;输送带5用于向导向口中运送秸秆捆3。
根据前述的实施方式,推料机构2是间歇性的进行秸秆捆的推送,本实施方式中,相邻秸秆捆3的间距可依照推料机构2的间歇时间设置,在输送带5持续运行的状态下,秸秆捆3能以一定的时间间隔逐个投入到受料槽体1中,与送料频率相对应,避免人员因需要直接向受料槽体1中投料,导致过于靠近炉体而受扰锅炉周围高温影响的问题。导向挡板4构成了一个上大下小的导向结构,便于秸秆捆3精确落入受料槽体1中。
本实施方式中,受料槽体201的顶部开口处的四周均分别设有导向挡板4。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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