專利名稱：燃燒秸稈粉料的熱油爐和其燃燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于鍋爐和燃燒，特別是關(guān)于燃燒由農(nóng)作物秸桿制作人造板過(guò)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(guò)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(shè)備熱油爐除在必要時(shí)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(kuò)展，加工工藝的突飛猛進(jìn)，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(lái)，黏接技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，特別是采用無(wú)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(kuò)大了人造板材料來(lái)源、變廢為寶，又保護(hù)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?cè)谌紵龝r(shí)，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(dāng)高熱煙氣通過(guò)對(duì)流加熱室進(jìn)行熱交換時(shí)，煙氣中的硅化物將在曲折盤繞的對(duì)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(wèn)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(lái)提供熱能。這不僅使生產(chǎn)秸稈人造板的廠家燃料費(fèi)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(guò)程中硅化物煙灰在熱交換器上沉積結(jié)垢的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)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(duì)流加熱室，其特征在于在該對(duì)流加熱室的煙氣入口前設(shè)置有煙氣回流口，該煙氣回流口通過(guò)管道和調(diào)溫風(fēng)機(jī)與該對(duì)流加熱室的煙氣出口相連。
其特征在于設(shè)置有輻射加熱室，該輻射加熱室介于該燃燒室與對(duì)流加熱室間；該煙氣回流口設(shè)置在輻射加熱室上部。
其特征在于在連結(jié)設(shè)輻射加熱室和該對(duì)流加熱室之間的煙道處設(shè)置有安裝溫度計(jì)的接口。
上述熱油爐的燃燒方法，其特征在于1、啟動(dòng)燃燒室的助燃風(fēng)機(jī)，風(fēng)門全開(kāi)，吹掃燃燒室約3分鐘左右；2、風(fēng)門半開(kāi)，開(kāi)啟天然氣噴嘴，點(diǎn)火槍點(diǎn)火，待穩(wěn)焰后，風(fēng)門全開(kāi)；3、接口處的溫度計(jì)達(dá)500℃時(shí)，啟動(dòng)與煙氣出口相通的引風(fēng)機(jī)，使燃燒室處于-20～-50pa的負(fù)壓狀態(tài)；4、開(kāi)啟秸稈粉噴嘴，待其火焰穩(wěn)定后，逐個(gè)關(guān)閉天然氣噴嘴，直到關(guān)閉助燃風(fēng)機(jī)；5、接口處的溫度計(jì)升至800℃～900℃范圍時(shí)，開(kāi)啟調(diào)溫風(fēng)機(jī)；
6、若秸稈粉噴嘴在運(yùn)行中熄滅，則需在停止供應(yīng)秸稈粉的條件下，用輸送風(fēng)機(jī)繼續(xù)吹掃2分鐘左右后關(guān)閉秸稈粉噴嘴，然后重復(fù)1～5的操作；7、關(guān)閉全部秸稈粉噴嘴，結(jié)束燃燒。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下解決了秸稈燃燒煙氣中的硅化物在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的對(duì)流式熱交換器內(nèi)結(jié)垢的技術(shù)問(wèn)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(shí)現(xiàn)了原材料物盡其用的原則，整個(gè)人造板生產(chǎn)過(guò)程中，原材料被全部用盡。
為人造板制造提供了廉價(jià)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(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)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(shí)單獨(dú)使用天然氣或燃油對(duì)導(dǎo)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(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明的熱油爐包含燃燒室4和對(duì)流加熱室2。該燃燒室4設(shè)置有天然氣噴嘴3和秸稈粉噴嘴5。該對(duì)流加熱室2內(nèi)設(shè)置有眾多層次曲折盤繞的導(dǎo)管構(gòu)成的對(duì)流式熱交換器21，該對(duì)流式熱交換器21通過(guò)導(dǎo)熱油接口c、d用絕熱的導(dǎo)管與用熱設(shè)備相接。該對(duì)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(guò)管道經(jīng)引風(fēng)機(jī)與煙囪相連，將熱交換后的低溫?zé)煔馀湃氪髿?。在?duì)流加熱室2的煙氣入口前設(shè)置有煙氣回流口j，該煙氣回流口j通過(guò)管道和調(diào)溫風(fēng)機(jī)與煙氣出口b相連。本發(fā)明利用對(duì)流加熱室4排出的低溫?zé)煔饣亓?，與燃燒室4流出的高溫?zé)煔饣旌?，以降低流入?duì)流加熱室4中煙氣的溫度，使其不超過(guò)900℃，這樣一來(lái)，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(huì)黏連在對(duì)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(kuò)大對(duì)流加熱室2的容積外，本發(fā)明有還在燃燒室4和對(duì)流加熱室4之間設(shè)置有輻射加熱室1，該輻射加熱室1中設(shè)置有輻射熱交換器11。該輻射熱交換器11為一個(gè)單層的導(dǎo)熱油盤管柱體，其管壁較厚，管間距較大，當(dāng)燃燒室4中高溫的煙氣流經(jīng)該輻射熱交換器11時(shí)，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(huì)對(duì)其使用壽命造成影響，同時(shí)從燃燒室4出來(lái)的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)該輻射加熱室1進(jìn)行初步熱交換，其溫度有所下降，有利于對(duì)進(jìn)入對(duì)流加熱室2的煙氣進(jìn)行調(diào)溫處理。煙氣回流口j設(shè)置在輻射加熱室1上部，且在連接輻射加熱室1和對(duì)流加熱室2的煙道處設(shè)置有安裝溫度計(jì)的接口e，便于觀察進(jìn)入對(duì)流加熱室2的煙氣溫度，及時(shí)啟動(dòng)調(diào)溫風(fēng)機(jī)，將煙氣出口b排出的部分低溫?zé)煔鈴臒煔饣亓骺趈進(jìn)入輻射加熱室1上部與其中進(jìn)行初步熱交換后的高溫?zé)煔饣旌希乖摶旌蠠煔饨禍刂痢?00℃后進(jìn)入對(duì)流加熱室2，再對(duì)其對(duì)流熱交換器21中的導(dǎo)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(gè)引燃秸稈粉的溫度條件，否則操作不當(dāng)，將引起粉塵爆炸，因此，本發(fā)明的燃燒方法如下1、啟動(dòng)燃燒室4的助燃風(fēng)機(jī)，風(fēng)門全開(kāi)，吹掃燃燒室4約3分鐘左右。
2、風(fēng)門半開(kāi)，開(kāi)啟天然氣噴嘴3，點(diǎn)火槍點(diǎn)火，穩(wěn)焰后，風(fēng)門全開(kāi)。
3、接口E處的溫度達(dá)到500℃時(shí)，啟動(dòng)與煙氣出口b相通的引風(fēng)機(jī)，使燃燒室4中保持-20～-50pa負(fù)壓。
4、開(kāi)啟秸稈粉噴嘴5，待其火焰穩(wěn)定后，逐個(gè)關(guān)閉天然氣噴嘴3，直至關(guān)閉助燃風(fēng)機(jī)，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(shí)，開(kāi)啟調(diào)溫風(fēng)機(jī)，否則關(guān)閉調(diào)溫風(fēng)機(jī)。
6、若秸稈粉噴嘴5在運(yùn)行中熄火，則需在停止供應(yīng)秸稈粉的條件下用輸送風(fēng)機(jī)繼續(xù)吹掃2分鐘左右后關(guān)閉秸稈粉噴嘴，然后重復(fù)1～5的操作。
7、關(guān)閉全部秸稈粉噴嘴5結(jié)束燃燒。
現(xiàn)結(jié)合圖2對(duì)本發(fā)明工作原理作一個(gè)詳細(xì)說(shuō)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(gè)自燃點(diǎn)火的環(huán)境。鑒于秸稈粉要求爐膛在負(fù)壓條件下方能開(kāi)成穩(wěn)定的燃燒，純粹的煙囪引風(fēng)尚不能滿足要求，所以此時(shí)應(yīng)啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)使燃燒室內(nèi)的爐膛產(chǎn)生-20～-50pa負(fù)壓，從而形成了由燃燒室經(jīng)輻射熱交換器，對(duì)流熱交換器、引風(fēng)機(jī)至煙囪的煙氣流，同時(shí)煙氣在依次流經(jīng)輻射熱交換器和對(duì)流熱交換器時(shí)，將其所攜帶的部分熱量傳給交換器內(nèi)的導(dǎo)熱油，并通過(guò)導(dǎo)熱油循環(huán)聚送到熱壓機(jī)、烘干機(jī)等需熱設(shè)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(shí)，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(shí)，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(duì)流熱交換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)垢后極難清除。因此，本發(fā)明采取從燃燒室出來(lái)的高溫?zé)煔庀韧ㄟ^(guò)輻射熱交換器，在加熱導(dǎo)熱油的同時(shí)適當(dāng)降低煙氣溫度，并用調(diào)溫風(fēng)機(jī)將從對(duì)流加熱室排出的低溫?zé)煔饣亓髦翆?duì)流熱交換器煙道近口或輻射熱交換器尾端，使進(jìn)入對(duì)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(duì)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(duì)流加熱室，其特征在于在該對(duì)流加熱室的煙氣入口前設(shè)置有煙氣回流口，該煙氣回流口通過(guò)管道和調(diào)溫風(fēng)機(jī)與該對(duì)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(shè)置有輻射加熱室，該輻射加熱室介于該燃燒室與對(duì)流加熱室間；該煙氣回流口設(shè)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(duì)流加熱室之間的煙道處設(shè)置有安裝溫度計(jì)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(dòng)燃燒室的助燃風(fēng)機(jī)，風(fēng)門全開(kāi)，吹掃燃燒室約3分鐘左右；2)風(fēng)門半開(kāi)，開(kāi)啟天然氣噴嘴，點(diǎn)火槍點(diǎn)火，待穩(wěn)焰后，風(fēng)門全開(kāi)；3)接口處的溫度計(jì)達(dá)500℃時(shí)，啟動(dòng)與煙氣出口相通的引風(fēng)機(jī)使燃燒室處于-20～-50pa的負(fù)壓狀態(tài)；4)開(kāi)啟秸稈粉噴嘴，待其火焰穩(wěn)定后，逐個(gè)關(guān)閉天然氣噴嘴，直到關(guān)閉助燃風(fēng)機(jī)；5)接口處的溫度計(jì)升至800℃～900℃范圍時(shí)，開(kāi)啟調(diào)溫風(fēng)機(jī)；6)若秸稈粉噴嘴在運(yùn)行中熄滅，則需在停止供應(yīng)秸稈粉的條件下，用輸送風(fēng)機(jī)繼續(xù)吹掃2分鐘左右后關(guān)閉秸稈粉噴嘴，然后重復(fù)1～5的操作；7)關(guān)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(duì)流加熱室，其特征在于在該對(duì)流加熱室的煙氣入口前設(shè)置有煙氣回流口，該煙氣回流口通過(guò)管道和調(diào)溫風(fēng)機(jī)與該對(duì)流加熱室的煙氣出口相連。本發(fā)明解決了其熱交換過(guò)程中硅化物煙灰在熱交換器上沉積結(jié)垢的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)F23C9/00GK1793722SQ200510112028
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)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(qǐng)人:上海康拜環(huán)?？萍加邢薰?br>