臥式生物質(zhì)顆粒熱能發(fā)生凈化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱工設(shè)備，具體說是一種以生物質(zhì)顆粒做燃料，能同時(shí)為用戶提供高溫潔凈熱風(fēng)和生活熱水服務(wù)的臥式生物質(zhì)顆粒熱能發(fā)生凈化器。
【背景技術(shù)】
[0002]我國目前能源年消耗總量已接近25億噸標(biāo)煤，成為排在世界第二位的能源消費(fèi)大國，但我國的石化能源資源儲(chǔ)備量卻比較短缺，隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷推進(jìn)，特別是伴隨國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長，石化能源供求緊缺矛盾必將日漸突顯。實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)多元化，拓展解決能源緊缺多途徑，是國家能源戰(zhàn)略的必然選擇。科學(xué)研究和應(yīng)用實(shí)踐均證明，生物質(zhì)能源具有資源廣泛豐富、應(yīng)用技術(shù)成熟多樣、燃燒不排放有害氣體，可再生等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)；開發(fā)利用生物質(zhì)能源，是國家能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。
[0003]我國是農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)大國，生物質(zhì)資源總量高達(dá)50億噸標(biāo)煤以上，具有大規(guī)模開發(fā)利用的資源優(yōu)勢(shì)；但生物質(zhì)原料一般都具有分散度高、季節(jié)性強(qiáng)、含水量大、體積細(xì)長松散、不方便收集運(yùn)輸貯存等物性特點(diǎn)。近幾年，在國家能源戰(zhàn)略引導(dǎo)下，在各級(jí)地方政府優(yōu)惠扶持政策鼓勵(lì)下，我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅猛，很多生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)和專用技術(shù)裝備都陸續(xù)得到了推廣應(yīng)用；特別是生物質(zhì)固化成型技術(shù)，能將生物質(zhì)原料固化成可燃燒顆粒，較好地解決了生物質(zhì)原料的收集運(yùn)輸貯存技術(shù)難題，為大規(guī)模穩(wěn)定應(yīng)用創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件。因此，以生物質(zhì)顆粒做燃料的生物質(zhì)能熱風(fēng)爐產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，發(fā)展迅猛，初步形成了一定規(guī)模，在行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了一定影響。但目前已投放市場的生物質(zhì)能熱風(fēng)爐，在不同程度上都存在一些技術(shù)問題，主要表現(xiàn)有:
[0004]有些生物質(zhì)能熱風(fēng)爐采用直接從爐門向燃燒室添加生物質(zhì)顆粒的加料方法，由于需要經(jīng)常開啟爐門，往往會(huì)造成燃燒室內(nèi)溫度不穩(wěn)定、揮發(fā)份析出不充分、可吸入顆粒超標(biāo)等問題，同時(shí)由于在燃燒時(shí)開啟爐門，煙氣極易從爐門逸出，不適于在室內(nèi)安裝使用，限制了產(chǎn)品應(yīng)用范圍。
[0005]有些生物質(zhì)能熱風(fēng)爐采用固定風(fēng)量鼓風(fēng)機(jī)向燃燒層直接吹風(fēng)的供氧助燃作業(yè)，往往會(huì)造成燃燒室內(nèi)供氧不均勻、生物質(zhì)顆粒燃燒不充分、可燃顆粒易隨風(fēng)逸走等問題發(fā)生，直接影響了產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量性能。
[0006]絕大多數(shù)生物質(zhì)能熱風(fēng)爐都沒有設(shè)置分離凈化裝置，一般都采用由燃燒室出風(fēng)口直接送出熱風(fēng)方式進(jìn)行提供熱風(fēng)作業(yè)，往往會(huì)造成可吸入顆粒超標(biāo)、煙氣濃度超標(biāo)等問題發(fā)生。
[0007]本專利在認(rèn)真研究分析我國現(xiàn)有生物質(zhì)能熱風(fēng)爐存在弱點(diǎn)或不足基礎(chǔ)上，有針對(duì)性在供料、送氧、燃燒、分離凈化等關(guān)鍵核心技術(shù)內(nèi)容上采取多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)措施，研究設(shè)計(jì)出一種使用生物質(zhì)顆粒做燃料，具有螺旋連續(xù)定量供料、雙層旋流有控送氧、顆粒有氧充分燃燒、旋風(fēng)水吸分離凈化、供料送氧匹配調(diào)控等作業(yè)功能的臥式生物質(zhì)顆粒熱能發(fā)生凈化器；可以滿足北方地區(qū)生產(chǎn)車間、車站、商場、庫房等大面積生產(chǎn)生活場所冬季取暖用熱需要，也能適應(yīng)電鍍、噴漆、洗衣、糧食、食品、化工、醫(yī)藥等進(jìn)行烘干生產(chǎn)作業(yè)場所使用熱風(fēng)的技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本專利擬解決的技術(shù)問題。
[0009]本專利在認(rèn)真研究分析我國現(xiàn)有生物質(zhì)能熱風(fēng)爐存在弱點(diǎn)或不足基礎(chǔ)上，有針對(duì)性在整體結(jié)構(gòu)布置、供料、送氧、燃燒、分離凈化等關(guān)鍵核心技術(shù)內(nèi)容上采取多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)措施，解決好各種作業(yè)功能部件連接安裝，能有最佳穩(wěn)定剛性、有效承載能力、精確形位基準(zhǔn)問題；解決好向燃燒室添加生物質(zhì)顆粒，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷均勻定量供料問題；解決好為生物質(zhì)顆粒燃燒供氧，能實(shí)現(xiàn)雙層旋流有控吹風(fēng)供氧助燃問題；解決好生物質(zhì)顆粒在燃燒室燃燒，能實(shí)現(xiàn)可燃物質(zhì)全部有氧充分燃燼問題；解決好熱風(fēng)中裹攜可吸入顆粒和煙氣，能完成連續(xù)旋風(fēng)水吸分離凈化問題，為用戶同時(shí)提供出高溫潔凈熱風(fēng)和生活熱水服務(wù)。
[0010]本專利解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案。
[0011]本專利解決的技術(shù)問題，通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):研究設(shè)計(jì)出一種使用生物質(zhì)顆粒做燃料，具有螺旋連續(xù)定量供料、雙層旋流有控送氧、顆粒有氧充分燃燒、旋風(fēng)水吸分離凈化等作業(yè)功能，可以同時(shí)為用戶提供出高溫潔凈熱風(fēng)和生活熱水服務(wù)的臥式生物質(zhì)顆粒熱能發(fā)生凈化器，包括整機(jī)機(jī)架、供料裝置、送氧裝置、顆粒燃燒室、分離凈化加熱裝置、操縱控制器等作業(yè)功能部件。
[0012]研究設(shè)計(jì)出的整機(jī)機(jī)架，是一種以承載連接形式，安裝連接所有作業(yè)功能部件的基礎(chǔ)部件，包括基座、門架、托架。
[0013]所述的基座，由底梁、橫梁焊裝固定成框架結(jié)構(gòu)形式的底盤，由基梁、橫梁焊裝固定成框架結(jié)構(gòu)形式的基盤，再通過兩側(cè)的邊柱焊裝連接固定成立體網(wǎng)格框架結(jié)構(gòu)形式的剛性整體。
[0014]所述的門架，由左、右兩組門架組成，每組門架均包括前、后2根門柱和弧形托梁；每組前、后門柱的下端均通過連接固定板焊裝固定在基盤的基梁上，弧形托梁焊裝固定在前、后門柱的頂端。分離凈化加熱裝置的燃燒熱風(fēng)筒，水平安裝布置在左、右門架的弧形托梁上；分離凈化加熱裝置的水吸凈化槽，水平安裝布置在旋風(fēng)螺旋分離筒下方的整機(jī)機(jī)架基盤上O
[0015]所述的托架，由立柱、橫梁、托梁、支柱、托板組成；每根立柱、支柱的下端均通過連接固定板焊裝固定在基盤的基梁上，通過頂端的橫梁焊裝成框架結(jié)構(gòu)形式，再通過中部的托梁焊裝連接固定成立體網(wǎng)格框架結(jié)構(gòu)形式的剛性整體，托板焊裝固定在托梁上。供料裝置、送氧裝置，均通過安裝固定支架安裝布置在托板上，操縱控制器通過安裝連接板安裝布置在立柱上。
[0016]研究設(shè)計(jì)的整機(jī)機(jī)架，通過嚴(yán)格管控所有梁、柱、架單件的形狀精度及相關(guān)單件之間的平行度、垂直度等形位精度，可以使整機(jī)機(jī)架獲得最佳整體穩(wěn)定剛性和準(zhǔn)確形位精度，能為所有安裝連接的作業(yè)功能部件，提供出有效的承載能力、精確的形位基準(zhǔn)、合理的運(yùn)行空間，可以避免整機(jī)作業(yè)過程中運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生刮碰、摩擦、干涉等運(yùn)行質(zhì)量事故，確保整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)順暢。
[0017]研究設(shè)計(jì)出的供料裝置，是一種以螺旋推運(yùn)形式，將生物質(zhì)顆粒連續(xù)不間斷均勻定量送進(jìn)顆粒燃燒室內(nèi)的供料作業(yè)功能部件，包括供料斗、存料箱、螺旋推運(yùn)器。
[0018]所述的供料斗，上半部設(shè)計(jì)成方箱體形，下半部設(shè)計(jì)成方錐體形，整體安裝布置在整機(jī)機(jī)架托架的立柱上部；供料斗上口做裝料口完全敞開，方便生物質(zhì)顆粒裝入，下口做出料口套裝在存料箱的進(jìn)料口內(nèi)，靠方錐體的傾斜錐角能自動(dòng)連續(xù)不間斷向存料箱內(nèi)裝入生物質(zhì)顆粒。
[0019]所述的存料箱，上半部設(shè)計(jì)成方箱體形，下半部設(shè)計(jì)成扁錐體形，整體安裝布置在供料斗的下方；存料箱上口做進(jìn)料口套裝在供料斗的出料口外，自動(dòng)接受從供料斗送進(jìn)的生物質(zhì)顆粒，下口做供料口通過法蘭盤密封連接固定在螺旋推運(yùn)器筒管的長方形進(jìn)料口上，靠扁錐體的傾斜錐角能自動(dòng)連續(xù)不間斷向螺旋推運(yùn)器筒管內(nèi)裝入生物質(zhì)顆粒；在存料箱進(jìn)料口的上邊沿處安裝布置有聲光報(bào)警器，當(dāng)供料斗內(nèi)的生物質(zhì)顆粒出現(xiàn)缺料斷擋情況時(shí)，可以及時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，能有效預(yù)防顆粒燃燒室火焰在旋流風(fēng)力作用下回噴引發(fā)火災(zāi)。
[0020]所述的螺旋推運(yùn)器，整體安裝布置在存料箱的下方，由筒管、主軸、螺旋葉片、調(diào)頻電機(jī)組成，通過安裝固定支架連接固定在整機(jī)機(jī)架托架的托板上。筒管選擇使用無縫鋼管制成，前端做出料口完全敞開，通過法蘭盤密封連接固定在顆粒燃燒室底板的圓形進(jìn)料孔上，后端用筒管端蓋固定封閉；筒管后段上方設(shè)有長方形進(jìn)料口，通過法蘭盤與存料箱的供料口密封連接固定，自動(dòng)接受從存料箱送進(jìn)的生物質(zhì)顆粒；在筒管穿越送氧裝置送風(fēng)箱的管壁上方160°角位置上，設(shè)有多行交錯(cuò)排列的斜向進(jìn)風(fēng)孔，能將從送氧裝置進(jìn)風(fēng)道吹進(jìn)的含氧空氣引進(jìn)螺旋推運(yùn)器筒管內(nèi)，并伴隨生物質(zhì)顆粒吹進(jìn)顆粒燃燒室的燃燒層。螺旋葉片按設(shè)計(jì)的長度、螺旋升角、螺距、葉片高度等形狀尺寸用鋼板制成，焊裝固定在主軸外表面上。帶螺旋葉片的主軸，通過筒管端蓋上的軸承座安裝布置在推運(yùn)器筒管內(nèi)。調(diào)頻電機(jī)通過聯(lián)軸器與露出在筒管端蓋外部的主軸軸頭相連接，通過操縱控制器改變調(diào)頻電機(jī)頻率，調(diào)整螺旋推運(yùn)器轉(zhuǎn)速，能有效調(diào)節(jié)控制向顆粒燃燒室內(nèi)提供生物質(zhì)顆粒的速度和數(shù)量。
[0021]研究設(shè)計(jì)的供料裝置，通過科學(xué)恰當(dāng)選擇供料斗方錐體錐角、存料箱扁錐體錐角，精確計(jì)算設(shè)計(jì)出供料斗、存料箱有效容積、螺旋推運(yùn)器筒管直徑、螺旋葉片螺柜、葉片高度、筒管長方形進(jìn)料口截面積等相關(guān)技術(shù)參數(shù)，使生物質(zhì)顆粒能按設(shè)計(jì)的供料數(shù)量自動(dòng)連續(xù)不間斷均勻流進(jìn)螺旋推運(yùn)器筒管內(nèi)，再通過有效調(diào)節(jié)控制螺旋推運(yùn)器供料的速度和數(shù)量，使供料裝置具有了螺旋連續(xù)定量供料作業(yè)功能，再與供氧裝置的雙層旋流有控送氧技術(shù)相配合，可以使整機(jī)作業(yè)獲得最佳燃燒發(fā)熱效果。
[0022]研究設(shè)計(jì)出的送氧裝置，是一種以雙層旋流送氧形式，將含氧空氣連續(xù)不間斷均勻有控送進(jìn)顆粒燃燒室內(nèi)的送氧助燃作業(yè)功能部件，包括送風(fēng)箱、調(diào)頻鼓風(fēng)機(jī)、方形進(jìn)風(fēng)道。
[0023]所述的送風(fēng)箱，整體設(shè)計(jì)成圓筒形，由送風(fēng)箱殼體、圓弧形阻風(fēng)導(dǎo)向板、螺旋導(dǎo)風(fēng)葉片、錐形回風(fēng)咀等作業(yè)部件組成，通過安裝固定基座安裝固定在整機(jī)機(jī)架托架的托板上。送風(fēng)箱殼體，由送風(fēng)箱筒殼體、送風(fēng)箱底殼體組成，送風(fēng)箱筒殼體、送風(fēng)箱底殼體均包括內(nèi)殼體、外殼體，在內(nèi)、外殼體之間形成的空腔內(nèi)均裝有隔熱保溫材料，通過法蘭盤密封連接固定；在送風(fēng)箱底殼體下方留有推運(yùn)器筒管和安全噴水管穿越工藝孔，在送風(fēng)箱筒殼體前端下方留有灰渣儲(chǔ)存筒穿