專利名稱：鍋爐供熱系統(tǒng)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種固體燃料氣化供能設備，尤其涉及一種煙梗氣化向鍋爐供熱系統(tǒng)裝置。
背景技術：
隨著社會的高速發(fā)展，人們的生活品位越來越高，世界煙草行業(yè)為了提高香煙的品質，對煙草的可食性要求越來越嚴格，煙草廢棄比例年年增大，據(jù)我國煙草有關資料證實，煙梗廢棄量2010年是2009年的1. 2倍，一個煙葉復烤企業(yè)在年生產(chǎn)100萬擔煙葉的同時隨之產(chǎn)生3500噸煙梗廢棄物，其發(fā)熱量相當于1000噸標煤。將其拋棄，假煙泛濫成災， 集中焚燒，既浪費能源又污染大氣，廣大責任煙草企業(yè)紛紛利用生物質氣化技術攻克煙梗轉能課題。有的將煙梗粉碎壓制密度塊代替煤炭，煙梗得到了有效利用，但煙梗粉末密度壓制耗電、耗時、耗力經(jīng)濟效益微不足道，煙梗粉碎過程粉塵污染嚴重；有的采用流化床氣化煙梗，煙梗在氣化干餾的過程中膨脹粘結嚴重，無法實現(xiàn)生物質固氣態(tài)轉換所必須具備的熱工況的相對穩(wěn)定性；有的開發(fā)固定床下吸式爐氣化煙梗，煙梗從氣化爐頂部投入，撥料器旋轉調整料面，完成固氣態(tài)轉換后的燃氣從氣化爐底部旋轉爐柵縫隙中吸出，燃氣攜帶的焦油在通過氣化高溫區(qū)時被部分裂解為可燃氣體，提高了燃氣的品質和熱值，但在連續(xù)的負壓運行中，未氧化的生物質固定碳順著氣流從爐柵縫隙中向下跌落，以至于煙梗氣化效率在70%左右徘徊。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種煙梗由固態(tài)燃料充分轉換為氣體燃料向鍋爐供應熱能的系統(tǒng)裝置。從根本上實現(xiàn)廢棄煙梗能源化。本發(fā)明的技術方案如下
一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，它包括依次相連的進料機構、氣化爐、排空機構、泄爆機構及鍋爐組成，進料機構由皮帶輸送機、螺旋上料機料箱、螺旋上料機組成，皮帶輸送機位于螺旋上料機料箱上方，皮帶輸送機末端的皮帶輸送機落料斗位置與螺旋上料機料箱上部的進料口對應，螺旋上料機料箱的底部與螺旋上料機相連，螺旋上料機另一端通過出料管與氣化爐相連，氣化爐頂部的氣化爐出氣管經(jīng)水封式排空機構和水封式泄爆機構與鍋爐相連， 其特征在于氣化爐外部為水套結構氣化爐桶體，氣化爐桶體由多個氣化爐支撐支承，氣化爐桶體上部封有頂板，頂板連接有連接管和氣化爐出氣管，連接管上方與出料管相通，氣化爐桶體下方置于灰盤中，灰盤外側壁向外傾斜，灰盤底板延伸至氣化爐桶體內后被向上彎折成嵌套的雙層筒，氣化劑筒的筒壁上連接有開口向上的外筒，灰盤上的內筒與氣化劑筒上的外筒構成氣化劑筒水封器；塔形爐柵支承于灰盤筒狀結構上部，塔形爐柵的各層焊接在一起，塔的下層與上層相接部位設計為透氣的齒狀；灰盤底板支承在灰盤輪體上，底板上設計安裝有環(huán)形的灰盤齒，灰盤液壓站推動灰盤液壓桿往復運動并作用于灰盤齒，從而帶動灰盤及塔形爐柵間歇轉動；氣化爐桶體外壁上安裝有板狀的翻灰犁。
上述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于氣化爐桶體內的蒸汽、螺旋上料機料箱內的煙氣分別經(jīng)由氣化爐水夾套排氣管、料箱排氣管由鼓風機混合空氣后送入氣化劑筒，氣化劑筒底端封閉，下部開有排水閥。上述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于氣化爐與排空機構之間有一除焦油機構，除焦油機構包括焦油收集箱和焦油收集箱底盤，焦油收集箱底盤為箱體，內盛有水， 焦油收集箱開口向下，下緣位于焦油收集箱底盤水面以下，焦油收集箱上部分別與氣化爐出氣管、焦油收集箱出氣管相連，焦油收集箱內中部設計有一豎向的除焦油板，它將氣化爐出氣管、焦油收集箱出氣管隔開，除焦油板下緣高于液面，在焦油收集箱內靠近氣化爐出氣管一側安裝有旋轉清除焦油器，旋轉清除焦油器主體為主軸及安裝在主軸上的濾網(wǎng)，濾網(wǎng)旋轉時間歇掃過下方液面。上述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于焦油收集箱出氣管一端與焦油收集箱連接，另一端與排空轉換器連接；排空轉換器通過管線及燃燒器與鍋爐相連，燃燒器上設置有點火門；焦油收集箱出氣管上通過支管連有水封泄爆器A和水封排空器，水封泄爆器A 由外桶、與焦油收集箱出氣管相通的彎管構成，彎管下端頭位于外桶內的液面下；水封排空器由外桶和立管組成，外桶封閉并與支管相通，立管貫穿外桶頂板，外桶內注有水；排空轉換器由外桶和立管組成，外桶封閉并與焦油收集箱出氣管相通，立管貫穿外桶頂板，外桶內注有水，立管與燃燒器相連通。上述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于排空轉換器中的立管頂部為超壓泄爆口 ；在排空轉換器立管與燃燒器之間通過支管連接有水封泄爆器B，水封泄爆器B結構與水封泄爆器A相同。上述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于螺旋上料機料箱頂部進料口設計有料箱水封槽，料箱水封槽內注水，料箱水封蓋下部連接有置入水封槽的環(huán)形板，料箱水封蓋開合由料箱封口液壓站通過料箱封口液壓筒、料箱封口液壓桿控制。本裝置為間歇進料，物料由皮帶輸送機輸入螺旋上料機料箱，然后經(jīng)螺旋上料機送往氣化爐內，產(chǎn)生的可燃氣進入除焦油機構，在除焦油機構內，焦油浮于焦油收集箱底盤內的水面，可燃氣通過清除焦油板與水面的間隙進入焦油收集箱出氣管，旋轉清除焦油器旋轉防止間隙被焦油阻塞。排空轉換器、水封排空器相配合間隔導通；點火初期產(chǎn)生的燃氣質量差不能進入鍋爐，此時排空轉換器內液面升高阻塞氣路，水封排空器內液面下降，煙氣直接排空。當燃氣質量達標后，排空轉換器內液面降低，導通進入鍋爐的氣路，水封排空器內液面升高，阻塞排空氣路。為了增加安全性，管線上接有水封泄爆器B、水封泄爆器A、超壓泄爆口。工作原理
該鍋爐供熱系統(tǒng)裝置采用間歇式封閉投料，煙梗撒落在固定的氣化爐筒內塔形爐柵上，液壓裝置驅動塔形爐柵旋轉，鼓風機從塔形爐柵側向間隙送入氣化劑，煙梗在熱化學反應中層層揮發(fā)、裂解，大分子鍵斷裂為小分子，直至氧化完畢，完成煙梗固態(tài)燃料向氣態(tài)燃料的轉換，在鼓風機正壓輸送的作用下通過除焦油機構處理進入燃燒器，燃氣在燃燒器內經(jīng)過充分與二次補氣混合進入鍋爐燃燒，將液體水轉換為蒸汽。燃燒殆盡的灰分順旋轉的塔形爐柵斜坡落入容水的灰盤，經(jīng)過除灰鏟、翻灰犁，推進接灰車。使用方法本裝置由微機編制煙梗氣化運行程序，各電動設備接到運行命令后，依據(jù)程序加水、投料、出灰、收集焦油、為燃氣補氣燃燒。當運行中發(fā)現(xiàn)煙梗含水量變動時，及時調整投料頻率、塔形爐柵轉動頻率、氣化補氣量、爐膛溫度、燃燒器補氣量，煙梗含水量超過18%時，必須更換為含水量< 18%的煙梗。在長期連續(xù)運行中當微機采集到氣化劑筒、爐膛壓力升降過大或火焰效果不佳時，打開觀察孔和檢修門，調整爐內料面，轉動爐柵清理其間隙，達到程序設定要求后，繼續(xù)實施煙梗氣化向鍋爐供熱運行。本裝置有如下優(yōu)點
1、采用電控封閉式投料，微機采集燃料流量、鍋爐和氣化爐膛溫度，從根本上提高了生物質氣化的檔次。2、煙梗從氣化爐頂部投入落在塔形爐柵上，氣化劑從塔形爐柵底部送入，塔形爐柵頂部只向上進風不向下落灰，煙梗只有氧化完全才能順著塔形爐柵的坡度從頂部向周邊移動進入灰盤，從而實現(xiàn)了煙梗熱能的高效利用。3、將煙梗氣化余熱轉換的蒸汽替代部分空氣氣化劑，不僅提高了燃氣熱值，而且煙梗氣化工作余熱得到充分利用。4、對螺旋上料機料箱口、出料管實施水封和閘封后，在鼓風機的作用下，螺旋上料機筒、料箱內的間歇性超壓氣體被送入氣化劑筒內參與煙梗氣化，既充分利用了能源又杜絕了煙氣污染。5、濕灰歸屬生物質肥料，尤其具有改良土壤板結的功效。6、煙梗氣化向鍋爐供熱系統(tǒng)運行勞動強度低，用工少，生產(chǎn)過程無三廢污染。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步說明。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為圖1中A部的結構示意圖。圖3為圖1中B部的結構示意圖。圖4為圖1中C部的結構示意圖。圖中1、螺旋上料機，2、螺旋上料機料箱，3、料箱料位顯示儀，4、料箱封口液壓站， 5、料箱封口液壓筒，6、料箱封口液壓桿，7、料箱水封蓋吊耳，8、料箱水封蓋，9、料箱水封槽， 10、皮帶輸送機落料斗，11、皮帶輸送機，12、料箱水封進水口，13、料箱排氣管，14、料箱電動排氣閥，15、氣化爐水夾套排氣管，16、氣化爐支撐，17、觀察孔，18、水位儀，19、蒸汽安全放散閥，20、蒸汽壓力表，21、氣化爐膛內壓力傳感器，22、氣化爐膛內溫度傳感器，23、電動控料閘閥，24、錐形斗，25、出料管，26、連接管，27、氣化爐出氣管，28、出氣管檢修門，29、旋轉清除焦油器，30、除焦油板，31、焦油收集箱，32、焦油收集箱出氣管，33、水封排空器電動出水閥，34、水封排空器進水管，35、水封排空器清污門，36、水封排空器，37、超壓泄爆口，38、 燃燒器補氣風機，39、燃燒器，40、點火門，41、鍋爐，42、火焰?zhèn)鞲衅鳎?3、壓力傳感器，44、燃氣報警器，45、引風機，46、煙囪，47、水封泄爆器B水位儀，48、水封泄爆器B，49、水封泄爆器 B電動進水閥，50、水封泄爆器B電動出水閥，51、水封泄爆器B清污口，52、排空轉換器，53、 排空轉換器水位儀，54、排空轉換器電動進水閥，55、排空轉換器電動出水閥，56、排空轉換器清污門，57、水封排空器水位儀，58、水封泄爆器A，59、水封泄爆器A電動進水閥，60、水封泄爆器A水位儀，61、水封泄爆器A電動出水閥，62、水封泄爆器A清污口，63、微機控制柜， 64、焦油收集箱底盤排污口，65、焦油收集箱溢焦油口，66、焦油收集桶，67、焦油收集箱底盤，68、灰盤液壓站，69、灰盤齒，70、灰盤液壓筒，71、灰盤液壓桿，72、塔形爐柵，73、氣化劑筒水封器，74、氣化劑筒，75、排水閥，76、塔形爐柵水封器電動進水閥，77、氣化劑筒壓力傳感器，78、氣化爐桶體，79、氣化爐水夾套電動進水閥，80、灰盤輪體，81、除灰鏟，82、爐柵檢修門，83、灰盤，84、翻灰犁，85、接灰車，86、鼓風機。
具體實施例方式實施例1
一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，它包括依次相連的進料機構、氣化爐、排空機構、泄爆機構及鍋爐組成，進料機構由皮帶輸送機11、螺旋上料機料箱2、螺旋上料機1組成，皮帶輸送機11 位于螺旋上料機料箱2上方，皮帶輸送機11末端的皮帶輸送機落料斗10位置與螺旋上料機料箱2上部的進料口對應，螺旋上料機料箱2頂部進料口設計有料箱水封槽9，料箱水封槽9內注水，料箱水封蓋8下部連接有置入水封槽的環(huán)形板，料箱水封蓋8開合由料箱封口液壓站4通過料箱封口液壓筒5、料箱封口液壓桿6控制。螺旋上料機料箱2的底部與螺旋上料機1相連，螺旋上料機1另一端通過出料管25與氣化爐相連，氣化爐頂部的氣化爐出氣管27經(jīng)水封式排空機構和水封式泄爆機構與鍋爐41相連，氣化爐外部為水套結構氣化爐桶體78，氣化爐桶體78由多個氣化爐支撐16支承，氣化爐桶體78上部封有頂板，頂板連接有連接管沈和氣化爐出氣管27，連接管沈上方與出料管25相連，氣化爐桶體78下方置于灰盤83中，灰盤83外側壁向外傾斜，灰盤83底板延伸至氣化爐桶體78內后被向上彎折成嵌套的雙層筒，氣化劑筒74的筒壁上連接有開口向上的外筒，灰盤83上的內筒與氣化劑筒74上的外筒構成氣化劑筒水封器73 ；塔形爐柵72支承于灰盤83筒狀結構上部，塔形爐柵72的各層焊接在一起，塔的下層與上層相接部位設計為透氣的齒狀；灰盤83底板支承在灰盤輪體80上，底板上設計安裝有環(huán)形的灰盤齒69，灰盤液壓站68推動灰盤液壓桿71往復運動并作用于灰盤齒69，從而帶動灰盤83及塔形爐柵72間歇轉動；氣化爐桶體78外壁上安裝有板狀的翻灰犁84。氣化爐桶體78內的蒸汽、螺旋上料機料箱2內的煙氣分別經(jīng)由氣化爐水夾套排氣管15、料箱排氣管13由鼓風機86混合空氣后送入氣化劑筒74，氣化劑筒74底端封閉，下部開有排水閥75。氣化爐與排空機構之間有一除焦油機構，除焦油機構包括焦油收集箱31和焦油收集箱底盤67，焦油收集箱底盤67為箱體，內盛有水，焦油收集箱31開口向下，下緣位于焦油收集箱底盤67水面以下，焦油收集箱31上部分別與氣化爐出氣管27、焦油收集箱出氣管 32相連，焦油收集箱31內中部設計有一豎向的除焦油板30，它將氣化爐出氣管27、焦油收集箱出氣管32隔開，除焦油板30下緣高于液面，在焦油收集箱31內靠近氣化爐出氣管27 一側安裝有旋轉清除焦油器四，旋轉清除焦油器四主體為主軸及安裝在主軸上的濾網(wǎng)，濾網(wǎng)旋轉時間歇掃過下方液面。焦油收集箱出氣管32 —端與焦油收集箱31連接，另一端與排空轉換器52連接；排空轉換器52通過管線及燃燒器39與鍋爐41相連，燃燒器39上設置有點火門40;焦油收集箱出氣管32上通過支管連有水封泄爆器A58和水封排空器36，水封泄爆器A58由外桶、與焦油收集箱出氣管32相通的彎管構成，彎管下端頭位于外桶內的液面下；水封排空器36由外桶和立管組成，外桶封閉并與支管相通，立管貫穿外桶頂板，外桶內注有水；排空轉換器52由外桶和立管組成，外桶封閉并與焦油收集箱出氣管32相通， 立管貫穿外桶頂板，外桶內注有水，立管與燃燒器39相連通。排空轉換器52中的立管頂部為超壓泄爆口 ；在排空轉換器52立管與燃燒器39之間通過支管連接有水封泄爆器B48，水封泄爆器B結構與水封泄爆器A相同。
權利要求
1.一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，它包括依次相連的進料機構、氣化爐、排空機構、泄爆機構及鍋爐組成，進料機構由皮帶輸送機(11)、螺旋上料機料箱(2)、螺旋上料機(1)組成，皮帶輸送機(11)位于螺旋上料機料箱(2)上方，皮帶輸送機(11)末端的皮帶輸送機落料斗(10) 位置與螺旋上料機料箱(2)上部的進料口對應，螺旋上料機料箱(2)的底部與螺旋上料機 (1)相連，螺旋上料機(1)另一端通過出料管(25)與氣化爐相連，氣化爐頂部的氣化爐出氣管(27)經(jīng)水封式排空機構和水封式泄爆機構與鍋爐(41)相連，其特征在于氣化爐外部為水套結構氣化爐桶體(78)，氣化爐桶體(78)由多個氣化爐支撐(16)支承，氣化爐桶體(78) 上部封有頂板，頂板連接有連接管(26)和氣化爐出氣管(27)，連接管(26)上方與出料管 (25)相連，氣化爐桶體(78)下方置于灰盤(83)中，灰盤(83)外側壁向外傾斜，灰盤(83) 底板延伸至氣化爐桶體(78)內后被向上彎折成嵌套的雙層筒，氣化劑筒(74)的筒壁上連接有開口向上的外筒，灰盤(83)上的內筒與氣化劑筒(74)上的外筒構成氣化劑筒水封器 (73)；塔形爐柵(72)支承于灰盤(83)筒狀結構上部，塔形爐柵(72)的各層焊接在一起，塔的下層與上層相接部位設計為透氣的齒狀；灰盤(83)底板支承在灰盤輪體(80)上，底板上設計安裝有環(huán)形的灰盤齒(69)，灰盤液壓站(68)推動灰盤液壓桿(71)往復運動并作用于灰盤齒(69)，從而帶動灰盤(83)及塔形爐柵(72)間歇轉動；氣化爐桶體(78)外壁上安裝有板狀的翻灰犁(84)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于氣化爐桶體(78)內的蒸汽、螺旋上料機料箱(2)內的煙氣分別經(jīng)由氣化爐水夾套排氣管(15)、料箱排氣管(13) 由鼓風機(86)混合空氣后送入氣化劑筒(74)，氣化劑筒(74)底端封閉，下部開有排水閥 (75)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于氣化爐與排空機構之間有一除焦油機構，除焦油機構包括焦油收集箱(31)和焦油收集箱底盤(67)，焦油收集箱底盤(67)為箱體，內盛有水，焦油收集箱(31)開口向下，下緣位于焦油收集箱底盤(67)水面以下，焦油收集箱(31)上部分別與氣化爐出氣管(27)、焦油收集箱出氣管(32)相連，焦油收集箱(31)內中部設計有一豎向的除焦油板(30)，它將氣化爐出氣管(27)、焦油收集箱出氣管(32)隔開，除焦油板(30)下緣高于液面，在焦油收集箱(31)內靠近氣化爐出氣管 (27)—側安裝有旋轉清除焦油器(29)，旋轉清除焦油器(29)主體為主軸及安裝在主軸上的濾網(wǎng)，濾網(wǎng)旋轉時間歇掃過下方液面。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于焦油收集箱出氣管 (32) —端與焦油收集箱(31)連接，另一端與排空轉換器(52)連接；排空轉換器(52)通過管線及燃燒器(39)與鍋爐(41)相連，燃燒器(39)上主設置有點火門(40);焦油收集箱出氣管(32)上通過支管連有水封泄爆器A (58)和水封排空器(36)，水封泄爆器A (58)由外桶、與焦油收集箱出氣管(32)相通的彎管構成，彎管下端頭位于外桶內的液面下；水封排空器(36)由外桶和立管組成，外桶封閉并與支管相通，立管貫穿外桶頂板，外桶內注有水； 排空轉換器(52)由外桶和立管組成，外桶封閉并與焦油收集箱出氣管(32)相通，立管貫穿外桶頂板，外桶內注有水，立管與燃燒器(39)相連通。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于排空轉換器(52)中的立管頂部為超壓泄爆口 ；在排空轉換器(52)立管與燃燒器(39)之間通過支管連接有水封泄爆器B (48)，水封泄爆器B結構與水封泄爆器A相同。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，其特征在于螺旋上料機料箱(2)頂部進料口設計有料箱水封槽(9)，料箱水封槽(9)內注水，料箱水封蓋(8)下部連接有置入水封槽的環(huán)形板，料箱水封蓋(8)開合由料箱封口液壓站(4)通過料箱封口液壓筒(5)、料箱封口液壓桿(6)控制。
全文摘要
一種鍋爐供熱系統(tǒng)裝置，它包括依次相連的進料機構、氣化爐、排空機構、泄爆機構及鍋爐組成，進料機構由皮帶輸送機、螺旋上料機料箱、螺旋上料機組成，螺旋上料機料箱的底部與螺旋上料機相連，螺旋上料機另一端通過出料管與氣化爐相連，氣化爐外部為水套結構氣化爐桶體，氣化爐桶體下方置于灰盤中，塔形爐柵支承于灰盤筒狀結構上部，灰盤液壓站推動灰盤液壓桿往復運動并作用于灰盤齒。本裝置實現(xiàn)了煙梗熱能的高效利用，杜絕了煙氣污染。
文檔編號C10J3/72GK102322645SQ201110298378
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權日2011年10月8日
發(fā)明者張務謹 申請人:張務謹