一種生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備及其燃燒方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于燃燒生物質(zhì)燃料的燃燒設(shè)備及該設(shè)備的燃燒方法。該種生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，包括燃燒爐和送風(fēng)裝置，燃燒爐內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的爐排和爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述爐排包括圓形的旋轉(zhuǎn)底板、設(shè)置于旋轉(zhuǎn)底板上方的多組風(fēng)帽組、鋪設(shè)于風(fēng)帽上的耐火泥層、連接于旋轉(zhuǎn)底板圓心處的落灰管以及固定于旋轉(zhuǎn)底板外沿的封板。上述燃燒設(shè)備及其燃燒方法，可適用于配套鍋爐、熱水爐及熱風(fēng)爐等，用于燃燒生物質(zhì)能源的燃燒，燃料進(jìn)入燃燒爐后能均勻的布置、懸浮于爐排上進(jìn)行燃燒，燃燒效率高，且粉料燃燒后的灰渣完全從落灰管排出，杜絕在在燃燒過(guò)程中灰渣堵塞進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)灰渣的集中回收，清理方便，不影響環(huán)境。
【專利說(shuō)明】一種生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備及其燃燒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃燒爐具【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的涉及一種用于燃燒木屑、秸桿、谷殼、棕櫚果串、農(nóng)林廢棄物作等生物質(zhì)燃料的燃燒設(shè)備及該設(shè)備的燃燒方法。
【背景技術(shù)】
[0002]爐排是燃燒設(shè)備中用于堆置燃料并使之有效燃燒的部件，傳統(tǒng)的爐排承載的是塊狀燃料，通常在爐排上開有條形格柵以方便排出煤渣并為燃料燃燒提供氧氣，傳統(tǒng)爐排無(wú)法承載粉末燃料或生物質(zhì)能源，容易導(dǎo)致堵灰、供氧不暢等問(wèn)題。
[0003]為解決上述問(wèn)題，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?201210342648.8)公開了一種新型生物質(zhì)過(guò)濾旋轉(zhuǎn)風(fēng)冷爐排系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)軸、爐排底盤、底盤支架、爐排、一次風(fēng)管、風(fēng)管支架、擋風(fēng)板、皮帶輪、皮帶和電機(jī)，旋轉(zhuǎn)軸的上端通過(guò)皮帶輪、皮帶與電機(jī)連接，旋轉(zhuǎn)軸下端固定有爐排并可一起旋轉(zhuǎn)，爐排套在依次風(fēng)管中，一次風(fēng)管出口處設(shè)有一擋風(fēng)板，旋轉(zhuǎn)軸的中部通過(guò)軸承座設(shè)有底盤支架和爐排底盤，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)爐排一起旋轉(zhuǎn)，風(fēng)通過(guò)擋風(fēng)板進(jìn)入一次風(fēng)管向爐排均勻吹出，使其上的燃料燃燒。
[0004]該種旋轉(zhuǎn)風(fēng)冷爐排系統(tǒng)一定程度上能使粉料均勻分布在爐排上方燃燒，但存在以下幾方面的缺點(diǎn)，一是燃料在爐排上燃燒后的灰渣不易掉落、且掉落后直接落至爐排下方，不能集中清理、清理時(shí)灰塵飛揚(yáng)容易污染環(huán)境；二是燃料中的小顆粒容易未經(jīng)過(guò)燃燒便直接從爐排的出風(fēng)口掉落，增加不完全燃燒熱損失；三是爐排周邊不容易密封，導(dǎo)致漏風(fēng)、影響燃燒效率；四是皮帶輪和皮帶電機(jī)在受熱后容易變形，容易出現(xiàn)故障，維護(hù)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有鍋爐的不足，本發(fā)明提供了一種燃燒效率高、可集中清理灰渣、生產(chǎn)成本低的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，包括燃燒爐和送風(fēng)裝置，其特征在于:所述燃燒爐內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的爐排和爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述爐排包括圓形的旋轉(zhuǎn)底板、設(shè)置于旋轉(zhuǎn)底板上方的多組風(fēng)帽組、鋪設(shè)于風(fēng)帽上的耐火泥層、連接于旋轉(zhuǎn)底板圓心處的落灰管以及固定于旋轉(zhuǎn)底板外沿的封板，所述旋轉(zhuǎn)底板上開有進(jìn)風(fēng)口，所述風(fēng)帽為一端封閉的圓管形結(jié)構(gòu)，其封閉端管壁徑向開有若干個(gè)出風(fēng)口，風(fēng)帽開口端固定于旋轉(zhuǎn)底板上并與進(jìn)風(fēng)口連通，多個(gè)風(fēng)帽組成多組向心布置的圓環(huán)、且風(fēng)帽出風(fēng)口與旋轉(zhuǎn)底板間的距離由旋轉(zhuǎn)底板外緣向圓心方向遞減，所述封板的高于風(fēng)帽出風(fēng)口。
[0007]進(jìn)一步的，爐排還包括風(fēng)帽支撐板，該風(fēng)帽支撐板呈倒錐形且與旋轉(zhuǎn)底板間呈10-40。的夾角。
[0008]進(jìn)一步的，風(fēng)帽支撐板包括多塊直徑遞減的環(huán)形板相互搭接形成。
[0009]進(jìn)一步的，封板與爐排支撐板間設(shè)有隔熱層。
[0010]進(jìn)一步的，封板與燃燒爐之間設(shè)有密封裝置，該密封裝置采用迷宮式結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步的，旋轉(zhuǎn)底板外緣設(shè)有一圈齒圈，爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括小齒輪、電機(jī)、支撐軸承，所述小齒輪與旋轉(zhuǎn)底板外緣的齒圈相嚙合，電機(jī)與小齒輪連接并驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，支撐軸承設(shè)置于旋轉(zhuǎn)底板底面以支撐爐排旋轉(zhuǎn)。
[0012]進(jìn)一步的，送風(fēng)裝置與燃燒爐連通，并向旋轉(zhuǎn)底板底部輸送高壓空氣。
[0013]一種生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備的燃燒方法，所述生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備為上述任意一項(xiàng)所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，其特征在于:
[0014]啟動(dòng)燃燒設(shè)備后爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)爐排旋轉(zhuǎn)；
[0015]將生物質(zhì)燃料送入燃燒室內(nèi)、燃料中的大顆粒燃料掉在旋轉(zhuǎn)爐排上燃燒，隨著爐排旋轉(zhuǎn)均勻分布于爐排上；
[0016]送風(fēng)裝置向爐排底部送入高壓空氣，高壓空氣經(jīng)由爐排進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入風(fēng)帽再?gòu)娘L(fēng)帽出風(fēng)口排出，將燃料中的粉料懸浮于爐排上方燃燒；
[0017]生物質(zhì)燃料完全燃燒，燃燒后的灰渣順著氣流向爐排圓心方向移動(dòng)，并從落灰管中排出。
[0018]進(jìn)一步的，粉料燃料里面混有10?15%的較大的燃燒緩慢的顆粒料。
[0019]進(jìn)一步的，燃燒爐于50%負(fù)荷時(shí)爐膛溫度應(yīng)不低于700°C，100%負(fù)荷時(shí)爐膛溫度應(yīng)不低于900°C。
[0020]由上述對(duì)本發(fā)明的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備及其燃燒方法，可適用于配套鍋爐、熱水爐及熱風(fēng)爐等，用于燃燒木屑、秸桿、谷殼、棕櫚果串、農(nóng)林廢棄物作等生物質(zhì)能源的燃燒，燃料進(jìn)入燃燒爐后能均勻的布置、懸浮于爐排上進(jìn)行燃燒，燃燒效率高，且粉料燃燒后的灰渣完全從落灰管排出，杜絕在在燃燒過(guò)程中灰渣堵塞進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)灰渣的集中回收，清理方便，不影響環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備的側(cè)視圖。
[0023]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備的俯視圖。
[0024]圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備風(fēng)帽的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0026]參照?qǐng)D1至圖4所示，一種生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，該種燃燒設(shè)備適用于配套鍋爐、熱水爐及熱風(fēng)爐等等，包括燃燒爐100和送風(fēng)裝置200，燃燒爐100內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的爐排I和爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2，送風(fēng)裝置200與燃燒爐100連通并向爐排I底部輸送高壓空氣。
[0027]爐排I包括旋轉(zhuǎn)底板11、多個(gè)風(fēng)帽12、風(fēng)帽支撐板13、耐火泥層14、落灰管15、封板16和密封裝置17 ；
[0028]旋轉(zhuǎn)底板11為圓形結(jié)構(gòu)，其底面開有進(jìn)風(fēng)口 111、其外緣設(shè)有一圈齒圈112 ；
[0029]風(fēng)帽12為一端封閉的圓管形結(jié)構(gòu)，其封閉端的管壁開有一圈徑向布置的出風(fēng)口121，由于出風(fēng)口 121徑向布置，灰渣下落時(shí)不會(huì)從出風(fēng)口 121排出，而是落在爐排11上，再順著爐排11向落灰管15方向移動(dòng)；
[0030]風(fēng)帽支撐板13由多塊直徑遞減的環(huán)形板相互搭接形成，風(fēng)帽支撐板13呈倒錐形且與旋轉(zhuǎn)底板11間呈30°的夾角，風(fēng)帽12均勻布置于每塊環(huán)形板上其未封閉端與進(jìn)風(fēng)口111連通，每塊環(huán)形板上的風(fēng)帽12組成一組風(fēng)帽組，風(fēng)帽12出風(fēng)口 121與旋轉(zhuǎn)底板11間的距離由旋轉(zhuǎn)底板11外緣的風(fēng)帽組向圓心方向的風(fēng)帽組遞減；
[0031]耐火泥層14鋪設(shè)于風(fēng)帽支撐板13上并將風(fēng)帽12開口端與出風(fēng)口 121之間的部
分覆蓋；
[0032]落灰管15連接于旋轉(zhuǎn)底板11圓心處并伸出耐火泥層14 ；
[0033]封板16固定于旋轉(zhuǎn)底板外沿其高度高于風(fēng)帽出風(fēng)口，所述封板與爐排支撐板間設(shè)有隔熱層161，該隔熱層采用刀口磚砌成；
[0034]密封裝置17設(shè)置于封板與燃燒爐間，該密封裝置17采用迷宮式結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)內(nèi)填充有耐火材料。
[0035]爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2包括小齒輪21、電機(jī)、支撐軸承22、軸承支撐法蘭23、進(jìn)油管24，所述小齒輪21與旋轉(zhuǎn)底板I外緣的齒圈112相嚙合，電機(jī)與小齒輪21連接并驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，支撐軸承22通過(guò)軸承支撐法蘭23安裝于燃燒爐100與旋轉(zhuǎn)底板11之間以支撐爐排I旋轉(zhuǎn)，進(jìn)油管24與支撐軸承22連通為制成軸承22提供潤(rùn)滑。
[0036]參照?qǐng)D1至圖4所示，上述生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備的燃燒方法包括以下步驟:
[0037]啟動(dòng)燃燒設(shè)備后爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)爐排旋轉(zhuǎn)；
[0038]送風(fēng)裝置200向爐排I底部送入高壓空氣，高壓空氣經(jīng)由爐排11進(jìn)風(fēng)口 111進(jìn)入風(fēng)帽12再?gòu)娘L(fēng)帽出風(fēng)口 121排出；
[0039]爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置2的電器驅(qū)動(dòng)小齒輪21旋轉(zhuǎn)，小齒輪21與旋轉(zhuǎn)底板11外緣的齒圈112嚙合從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)底板11旋轉(zhuǎn)，隨著爐排11的旋轉(zhuǎn)，從風(fēng)帽12出風(fēng)口 121排出形成氣流；
[0040]將生物質(zhì)燃料送入燃燒室100內(nèi)，燃料中的大顆粒燃料掉在旋轉(zhuǎn)爐排上燃燒，隨著爐排旋轉(zhuǎn)均勻分布于耐火泥層14上，燃料中的粉料懸浮于爐排上方燃燒；燃燒后的灰渣順著氣流向爐排圓心方向移動(dòng)，并從落灰管15排出。
[0041]將生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備點(diǎn)火后，由于爐排11轉(zhuǎn)動(dòng)，燃料中的大顆粒物料在爐排I上不會(huì)堆積、均勻布置于在爐排11上，燃料中的粉料懸浮于爐排11上方并發(fā)生猛烈燃燒，50%鼓風(fēng)和二次風(fēng)會(huì)布置在這里，在粉料中混有10?15%的較大的燃燒緩慢的顆粒料，作為底火，方便鍋爐到壓停爐又重新啟動(dòng)時(shí)燃料點(diǎn)火；
[0042]以鍋爐為例，燃燒設(shè)備正常燃燒后，鍋爐開始升壓至規(guī)定壓力，鍋爐正常供汽開始，鍋爐轉(zhuǎn)自動(dòng)控制，鍋爐壓力保持于某個(gè)指定壓力點(diǎn)，低于這個(gè)壓力加大燃燒，燃料量、鼓引風(fēng)量適當(dāng)加大；反之高于這個(gè)壓力加大燃燒，燃料量、鼓引風(fēng)量適當(dāng)減少。由于鍋爐壓力變化，反應(yīng)到燃料、鼓引風(fēng)機(jī)的調(diào)整的時(shí)間很短，但是燃料增加燃燒到爐膛溫度上升，鍋爐吸熱使蒸汽壓力上升需要幾秒的延遲，因此要求用汽穩(wěn)定不能有急劇變化，50%負(fù)荷時(shí)爐膛溫度應(yīng)不低于700°C，100%負(fù)荷時(shí)爐膛溫度應(yīng)不低于900°C。
[0043]上述僅為本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
【權(quán)利要求】
1.一種生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，包括燃燒爐和送風(fēng)裝置，其特征在于:所述燃燒爐內(nèi)設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的爐排和爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述爐排包括圓形的旋轉(zhuǎn)底板、設(shè)置于旋轉(zhuǎn)底板上方的多組風(fēng)帽組、鋪設(shè)于風(fēng)帽上的耐火泥層、連接于旋轉(zhuǎn)底板圓心處的落灰管以及固定于旋轉(zhuǎn)底板外沿的封板，所述旋轉(zhuǎn)底板上開有進(jìn)風(fēng)口，所述風(fēng)帽為一端封閉的圓管形結(jié)構(gòu)，其封閉端管壁徑向開有若干個(gè)出風(fēng)口，風(fēng)帽開口端固定于旋轉(zhuǎn)底板上并與進(jìn)風(fēng)口連通，多個(gè)風(fēng)帽組成多組向心布置的圓環(huán)、且風(fēng)帽出風(fēng)口與旋轉(zhuǎn)底板間的距離由旋轉(zhuǎn)底板外緣向圓心方向遞減，所述封板的高于風(fēng)帽出風(fēng)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，其特征在于:所述爐排還包括風(fēng)帽支撐板，該風(fēng)帽支撐板呈倒錐形且與旋轉(zhuǎn)底板間呈10-40°的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，其特征在于:所述風(fēng)帽支撐板包括多塊直徑遞減的環(huán)形板相互搭接形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，其特征在于:所述封板與爐排支撐板間設(shè)有隔熱層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，其特征在于:所述封板與燃燒爐之間設(shè)有密封裝置，該密封裝置采用迷宮式結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)底板外緣設(shè)有一圈齒圈，爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括小齒輪、電機(jī)、支撐軸承，所述小齒輪與旋轉(zhuǎn)底板外緣的齒圈相嚙合，電機(jī)與小齒輪連接并驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，支撐軸承設(shè)置于旋轉(zhuǎn)底板底面以支撐爐排旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，其特征在于:所述送風(fēng)裝置與燃燒爐連通，并向旋轉(zhuǎn)底板底部輸送高壓空氣。
8.—種生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備的燃燒方法，所述生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備為權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備，其特征在于: 啟動(dòng)燃燒設(shè)備后爐排旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)爐排旋轉(zhuǎn)； 將生物質(zhì)燃料送入燃燒室內(nèi)、燃料中的大顆粒燃料掉在旋轉(zhuǎn)爐排上燃燒，隨著爐排旋轉(zhuǎn)均勻分布于爐排上； 送風(fēng)裝置向爐排底部送入高壓空氣，高壓空氣經(jīng)由爐排進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入風(fēng)帽再?gòu)娘L(fēng)帽出風(fēng)口排出，將燃料中的粉料懸浮于爐排上方燃燒； 生物質(zhì)燃料完全燃燒，燃燒后的灰渣順著氣流向爐排圓心方向移動(dòng)，并從落灰管中排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備的燃燒方法，其特征在于:所述粉料燃料里面混有10?15%的較大的燃燒緩慢的顆粒料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物質(zhì)燃料燃燒設(shè)備的燃燒方法，其特征在于:所述燃燒爐于50%負(fù)荷時(shí)爐膛溫度應(yīng)不低于700°C，100%負(fù)荷時(shí)爐膛溫度應(yīng)不低于900°C。
【文檔編號(hào)】F23H9/00GK103542400SQ201310513821
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】黃遷建 申請(qǐng)人:泉州超然熱能設(shè)備發(fā)展有限公司