專利名稱：燃燒秸稈粉料的熱油爐和其燃燒方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是關于鍋爐和燃燒，特別是關于燃燒由農(nóng)作物秸桿制作人造板過程中產(chǎn)生的砂光粉作燃料的熱油爐和其燃燒方法。
背景技術(shù)：
人造板在加工制造的過程中，需要使用大量的熱能，為降低生產(chǎn)成本，盡量利用企業(yè)本身已有資源，其熱能設備熱油爐除在必要時使用煤、油、天然氣等礦業(yè)燃料外，主要采用就地取材將板材加工后剩余的下腳料、廢料和砂光粉料作為鍋爐的燃料。然而隨著人造板的原材料不斷擴展，加工工藝的突飛猛進，原先的下腳料、廢料也逐漸成為可再利用的原材料重新加工制造板材，只剩下砂光粉料可作為熱油爐的燃料加以利用。近年來，黏接技術(shù)取得長足進步，特別是采用無甲醛的異氫酸酯(MDI)作粘結(jié)劑，不僅可以使人造板符合室內(nèi)空氣環(huán)境的安全要求，而且可使原先被大量丟棄的農(nóng)作物秸稈，如麥稈、稻稈、玉米稈和穗棒，粉碎后作為人造板的原材料，既擴大了人造板材料來源、變廢為寶，又保護了森林資源和生態(tài)環(huán)境，步入可持續(xù)發(fā)展的康莊大道。
但是這些農(nóng)作物秸稈含有大量的硅化物，它們在燃燒時，硅化物將隨煙氣一起彌散在空氣中。因此，若將這些秸稈粉作為熱油爐的燃料，當高熱煙氣通過對流加熱室進行熱交換時，煙氣中的硅化物將在曲折盤繞的對流熱交換器上沉積結(jié)垢，降低其熱效率，并大為縮短其使用壽命。正因燃燒農(nóng)作物秸稈粉存在鍋爐極易結(jié)垢的問題，使得生產(chǎn)企業(yè)只好棄砂光粉而采用煤、油、煤氣，天然氣等其它燃料來提供熱能。這不僅使生產(chǎn)秸稈人造板的廠家燃料費用大增，而且還產(chǎn)生了大量的秸稈砂光粉堆積處置的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種燃燒秸稈粉料的熱油爐和其燃燒方法，解決其熱交換過程中硅化物煙灰在熱交換器上沉積結(jié)垢的技術(shù)問題。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種燃燒秸桿粉料的熱油爐，包含燃燒室和對流加熱室，其特征在于在該對流加熱室的煙氣入口前設置有煙氣回流口，該煙氣回流口通過管道和調(diào)溫風機與該對流加熱室的煙氣出口相連。
其特征在于設置有輻射加熱室，該輻射加熱室介于該燃燒室與對流加熱室間；該煙氣回流口設置在輻射加熱室上部。
其特征在于在連結(jié)設輻射加熱室和該對流加熱室之間的煙道處設置有安裝溫度計的接口。
上述熱油爐的燃燒方法，其特征在于1、啟動燃燒室的助燃風機，風門全開，吹掃燃燒室約3分鐘左右；2、風門半開，開啟天然氣噴嘴，點火槍點火，待穩(wěn)焰后，風門全開；3、接口處的溫度計達500℃時，啟動與煙氣出口相通的引風機，使燃燒室處于-20～-50pa的負壓狀態(tài)；4、開啟秸稈粉噴嘴，待其火焰穩(wěn)定后，逐個關閉天然氣噴嘴，直到關閉助燃風機；5、接口處的溫度計升至800℃～900℃范圍時，開啟調(diào)溫風機；
6、若秸稈粉噴嘴在運行中熄滅，則需在停止供應秸稈粉的條件下，用輸送風機繼續(xù)吹掃2分鐘左右后關閉秸稈粉噴嘴，然后重復1～5的操作；7、關閉全部秸稈粉噴嘴，結(jié)束燃燒。
本發(fā)明的優(yōu)點如下解決了秸稈燃燒煙氣中的硅化物在結(jié)構(gòu)復雜的對流式熱交換器內(nèi)結(jié)垢的技術(shù)問題。
可以充分利用秸稈人造板砂光后留下的粉末做鍋爐的燃料，解除了企業(yè)大量堆積的砂光粉末的難題。
實現(xiàn)了原材料物盡其用的原則，整個人造板生產(chǎn)過程中，原材料被全部用盡。
為人造板制造提供了廉價的熱能，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的輻射加熱室的輻射式熱交換器維護保養(yǎng)簡便，僅將其盤管上的結(jié)垢人工鏟除即可。
本發(fā)明的熱油爐可在秸稈粉短缺時單獨使用天然氣或燃油對導熱油加熱，提供熱能。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明的工作原理圖。
具體實施例方式請參閱圖1所示，本發(fā)明的熱油爐包含燃燒室4和對流加熱室2。該燃燒室4設置有天然氣噴嘴3和秸稈粉噴嘴5。該對流加熱室2內(nèi)設置有眾多層次曲折盤繞的導管構(gòu)成的對流式熱交換器21，該對流式熱交換器21通過導熱油接口c、d用絕熱的導管與用熱設備相接。該對流加熱室2的煙氣入口與燃燒室4相通，其煙氣出口b通過管道經(jīng)引風機與煙囪相連，將熱交換后的低溫煙氣排入大氣。在對流加熱室2的煙氣入口前設置有煙氣回流口j，該煙氣回流口j通過管道和調(diào)溫風機與煙氣出口b相連。本發(fā)明利用對流加熱室4排出的低溫煙氣回流，與燃燒室4流出的高溫煙氣混合，以降低流入對流加熱室4中煙氣的溫度，使其不超過900℃，這樣一來，煙氣中所含有的硅化物溫度也在900℃左右，低于其變形軟化溫度范圍(900～1000℃)，不會黏連在對流式熱交換器21上，而隨氣流排出爐出。
為了提高熱效率，除了擴大對流加熱室2的容積外，本發(fā)明有還在燃燒室4和對流加熱室4之間設置有輻射加熱室1，該輻射加熱室1中設置有輻射熱交換器11。該輻射熱交換器11為一個單層的導熱油盤管柱體，其管壁較厚，管間距較大，當燃燒室4中高溫的煙氣流經(jīng)該輻射熱交換器11時，煙氣中熔融狀的硅化物煙灰雖然易于在其盤管外壁結(jié)垢，但上述結(jié)構(gòu)的輻射熱交換器11可以方便地從其盤管外壁上清除結(jié)垢，且不會對其使用壽命造成影響，同時從燃燒室4出來的高溫煙氣通過該輻射加熱室1進行初步熱交換，其溫度有所下降，有利于對進入對流加熱室2的煙氣進行調(diào)溫處理。煙氣回流口j設置在輻射加熱室1上部，且在連接輻射加熱室1和對流加熱室2的煙道處設置有安裝溫度計的接口e，便于觀察進入對流加熱室2的煙氣溫度，及時啟動調(diào)溫風機，將煙氣出口b排出的部分低溫煙氣從煙氣回流口j進入輻射加熱室1上部與其中進行初步熱交換后的高溫煙氣混合，使該混合煙氣降溫至≤900℃后進入對流加熱室2，再對其對流熱交換器21中的導熱油加熱。
本發(fā)明使用的是一種粉狀的秸稈燃料，由壓力氣體將秸稈粉從秸稈粉噴嘴5噴入燃燒室4內(nèi)燃燒，因此首先需要在燃燒室4內(nèi)創(chuàng)造一個引燃秸稈粉的溫度條件，否則操作不當，將引起粉塵爆炸，因此，本發(fā)明的燃燒方法如下1、啟動燃燒室4的助燃風機，風門全開，吹掃燃燒室4約3分鐘左右。
2、風門半開，開啟天然氣噴嘴3，點火槍點火，穩(wěn)焰后，風門全開。
3、接口E處的溫度達到500℃時，啟動與煙氣出口b相通的引風機，使燃燒室4中保持-20～-50pa負壓。
4、開啟秸稈粉噴嘴5，待其火焰穩(wěn)定后，逐個關閉天然氣噴嘴3，直至關閉助燃風機，投入燃燒的秸稈粉噴嘴5的數(shù)量由所需熱量確定。
5、若接口e處的溫度在800℃～900℃范圍時，開啟調(diào)溫風機，否則關閉調(diào)溫風機。
6、若秸稈粉噴嘴5在運行中熄火，則需在停止供應秸稈粉的條件下用輸送風機繼續(xù)吹掃2分鐘左右后關閉秸稈粉噴嘴，然后重復1～5的操作。
7、關閉全部秸稈粉噴嘴5結(jié)束燃燒。
現(xiàn)結(jié)合圖2對本發(fā)明工作原理作一個詳細說明，本發(fā)明先用天然氣在燃燒室內(nèi)燃燒，待其爐膛內(nèi)的溫度升至500℃，給噴入的秸稈粉創(chuàng)造一個自燃點火的環(huán)境。鑒于秸稈粉要求爐膛在負壓條件下方能開成穩(wěn)定的燃燒，純粹的煙囪引風尚不能滿足要求，所以此時應啟動引風機使燃燒室內(nèi)的爐膛產(chǎn)生-20～-50pa負壓，從而形成了由燃燒室經(jīng)輻射熱交換器，對流熱交換器、引風機至煙囪的煙氣流，同時煙氣在依次流經(jīng)輻射熱交換器和對流熱交換器時，將其所攜帶的部分熱量傳給交換器內(nèi)的導熱油，并通過導熱油循環(huán)聚送到熱壓機、烘干機等需熱設備的熱交換器供熱。燃燒室流出的煙氣溫度在1000℃以上，其中合有的硅化物呈熔融軟化狀態(tài)，粘性大，極易在物體表面附著沉積，形成結(jié)垢。一旦煙氣溫度低于900℃時，其中的硅化物煙灰凝固呈非融熔狀態(tài)，失去粘性，極少黏附在物體表面。同時，輻射熱交換器的盤管稀疏，僅有一層，且管壁較厚，其上的結(jié)垢極易人工鏟除，但對流熱交換器結(jié)構(gòu)復雜，結(jié)垢后極難清除。因此，本發(fā)明采取從燃燒室出來的高溫煙氣先通過輻射熱交換器，在加熱導熱油的同時適當降低煙氣溫度，并用調(diào)溫風機將從對流加熱室排出的低溫煙氣回流至對流熱交換器煙道近口或輻射熱交換器尾端，使進入對流熱交換器的煙氣溫度控制在800℃～900℃的范圍，既充分提高煙氣的熱效率，又避免對流熱交換器的結(jié)垢。
本發(fā)明的天然氣噴嘴3也可以改為燃油噴嘴，用燃料油代替天然氣作為引燃熱油爐的輔助燃料。
權(quán)利要求
1.一種燃燒秸桿粉料的熱油爐，包含燃燒室和對流加熱室，其特征在于在該對流加熱室的煙氣入口前設置有煙氣回流口，該煙氣回流口通過管道和調(diào)溫風機與該對流加熱室的煙氣出口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒秸稈粉料的熱油爐，其特征在于設置有輻射加熱室，該輻射加熱室介于該燃燒室與對流加熱室間；該煙氣回流口設置在輻射加熱室上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒秸稈粉料的熱油爐，其特征在于在連結(jié)該輻射加熱室和該對流加熱室之間的煙道處設置有安裝溫度計的接口。
4.一種用于權(quán)利要求1、2或3所述的燃燒秸稈粉料的熱油爐的燃燒方法，其特征在于1)啟動燃燒室的助燃風機，風門全開，吹掃燃燒室約3分鐘左右；2)風門半開，開啟天然氣噴嘴，點火槍點火，待穩(wěn)焰后，風門全開；3)接口處的溫度計達500℃時，啟動與煙氣出口相通的引風機使燃燒室處于-20～-50pa的負壓狀態(tài)；4)開啟秸稈粉噴嘴，待其火焰穩(wěn)定后，逐個關閉天然氣噴嘴，直到關閉助燃風機；5)接口處的溫度計升至800℃～900℃范圍時，開啟調(diào)溫風機；6)若秸稈粉噴嘴在運行中熄滅，則需在停止供應秸稈粉的條件下，用輸送風機繼續(xù)吹掃2分鐘左右后關閉秸稈粉噴嘴，然后重復1～5的操作；7)關閉全部秸稈粉噴嘴，結(jié)束燃燒。
全文摘要
一種燃燒秸桿粉料的熱油爐，包含燃燒室和對流加熱室，其特征在于在該對流加熱室的煙氣入口前設置有煙氣回流口，該煙氣回流口通過管道和調(diào)溫風機與該對流加熱室的煙氣出口相連。本發(fā)明解決了其熱交換過程中硅化物煙灰在熱交換器上沉積結(jié)垢的技術(shù)問題。
文檔編號F23C9/00GK1793722SQ200510112028
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者張楠雄, 高翔, 王建中 申請人:上海康拜環(huán)?？萍加邢薰?br>