絞龍擾動式渦旋燃燒裝置及生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐的制作方法
【專利摘要】本技術提供一種能夠使燃料充分燃燒，能自動清除結焦的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置和生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐。絞龍擾動式渦旋燃燒裝置包括爐膛；爐膛前部開口，爐膛后端爐膛背板上設有進料絞龍；多根旋風管布置在爐膛內壁上；旋風管的前端封閉，后端與風箱相通；風箱與鼓風機的出口相通；旋風管管壁上設出風孔，從風箱經旋風管上的出風孔進入爐膛的風形成向同一方向旋轉的渦流；至少一個除焦絞龍穿過爐膛背板伸入到爐膛內下部的內壁上方。生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐包括絞龍擾動式渦旋燃燒裝置；爐膛前部上方與換熱煙氣管相通，爐膛和換熱煙氣管的外周是充滿換熱介質的換熱介質腔。
【專利說明】絞龍擾動式渦旋燃燒裝置及生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐
【技術領域】
[0001]本技術涉及燃燒器，具體地說，是一種絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，同時還涉及一種生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐。
【背景技術】
[0002]傳統生物質小型鍋爐采用的固定爐排，如果在生物質燃料結焦的情況下，固定爐排長時間燃燒就會逐步被結焦體累計起來，造成爐膛堵死，燃燒過程中還會由于爐排堵死缺氧，鍋爐燃燒冒黑煙。所以現有的生物質小型鍋爐存在的問題是:燃料不能充分燃燒，燃料熱能沒有充分利用；不能清除結焦，需要人工處理。
【發明內容】
[0003]本技術的目的是提供一種能夠使得燃料充分燃燒，并能夠自動清除生物質成型燃料燃燒后形成的結焦的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置。
[0004]本絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，包括爐膛；爐膛前部開口，爐膛后端的爐膛背板上設置有進料絞龍；多根旋風管布置在爐膛內壁上；旋風管的前端封閉，后端與風箱相通；風箱與鼓風機的出口相通；旋風管的管壁上設置出風孔，出風孔的軸線方向與爐膛的徑向方向形成銳角，使得從風箱經旋風管上的出風孔進入爐膛的風形成向同一方向旋轉的渦流；至少一個除焦絞龍穿過爐膛背板伸入到爐膛內下部的內壁上方。
[0005]本技術的有益效果:生物質燃料通過進料絞龍系統進入爐膛，被點燃后生物質燃料開始燃燒。燃燒的生物質燃料，在旋風管不斷強制吹出的空氣和進料絞龍不斷補進的新燃料，火逐步開始正常燃燒，前面燃燒過的燃料不斷被后面新的燃料往爐膛前部方向推。同時，除焦絞龍也起到翻轉生物質燃料的作用，能夠促進燃料的充分燃燒，防止結焦的出現。既使燃料結焦，由于設置有除焦絞龍，除焦絞龍能夠把落下的焦狀物和灰渣等向前推出爐膛，從而不會因為燃料結焦而累積在爐膛內影響生物質燃料的燃燒，從而保證爐膛燃燒效果。隨著不斷燃燒，不斷推進，爐膛不會有越積越多的灰燼和爐渣，從而保持最佳燃燒狀態。本絞龍擾動式渦旋燃燒裝置不用爐排，就能燒任何生物質成型燃料。旋風管上出風孔的軸線方向與爐膛的徑向方向形成銳角，從出風孔出來的風呈一個方向偏心吹，在爐膛內形成了渦流狀態燃燒，爐溫可以比非渦流高很多，從而可以更好使得生物質固化成型燃料裂解氣化燃燒，利于生物質燃燒對溫度的要求。
[0006]上述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，除焦絞龍的除焦絞龍軸為空心管，空心管的外周上設置螺旋形輸送葉片；空心管管壁上開有風孔；空心管的伸入爐膛的前端封閉，后端與風箱相通。風箱內風能夠通過空心管進入爐膛，一方面可以對除焦絞龍進行冷卻，另一方面可以向爐膛內補充氧氣，促進燃燒。除焦絞龍也可以采用傳統螺旋設計，用耐高溫材料實心棒或者不開風孔的空心管以及輸送葉片也能達到除焦和翻轉生物質燃料的作用。
[0007]上述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，空心管上的相鄰風孔的中心連線與輸送葉片的螺旋方向平行。
[0008]上述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，爐膛的內下部具有凹槽，除焦絞龍伸入凹槽內。這樣，灰渣等會落到凹槽內，被除焦絞龍推出爐膛，除焦和除渣效果更好。除焦絞龍的數量根據爐膛大小設置一個或者多個均可。
[0009]上述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，進料絞龍出口處下部設置點火器。
[0010]本技術同時還提供一種能夠使得燃料充分燃燒，并能夠自動清除生物質成型燃料燃燒后形成的結焦，使用保養方便輕松的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐。
[0011]本生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，包括上述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置；爐膛前部上方與換熱煙氣管相通，爐膛和換熱煙氣管的外周是充滿換熱介質的換熱介質腔。
[0012]本生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐的有益效果:生物質燃料通過進料絞龍系統進入爐膛，被點燃后生物質燃料開始燃燒。燃燒的生物質燃料，在旋風管不斷強制吹出的空氣和進料絞龍不斷補進的新燃料，火逐步開始正常燃燒，前面燃燒過的燃料不斷被后面新的燃料往爐膛前部方向推。同時，除焦絞龍也起到翻轉生物質燃料的作用，能夠促進燃料的充分燃燒，防止結焦的出現。既使燃料結焦，由于設置有除焦絞龍，除焦絞龍能夠把落下的焦狀物和灰渣等向前推出爐膛，從而不會因為燃料結焦而累積在爐膛內影響生物質燃料的燃燒，從而保證爐膛燃燒效果。隨著不斷燃燒，不斷推進，爐膛不會有越積越多的灰燼和爐渣，從而保持鍋爐的最佳燃燒狀態。本旋風燒鍋爐不用爐排，就能燒任何生物質成型燃料。旋風管上出風孔的軸線方向與爐膛的徑向方向形成銳角，從出風孔出來的風呈一個方向偏心吹，在爐膛內形成了渦流狀態燃燒，爐溫可以比非渦流高很多，從而可以更好使得生物質固化成型燃料裂解氣化燃燒，利于生物質燃燒對溫度的要求。
[0013]上述的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，除焦絞龍的除焦絞龍軸為空心管，空心管的外周上設置螺旋形輸送葉片；空心管管壁上開有風孔；空心管的伸入爐膛的前端封閉，后端與風箱相通。風箱內風能夠通過空心管進入爐膛，一方面可以對除焦絞龍進行冷卻，另一方面可以向爐膛內補充氧氣，促進燃燒。優選，空心管上的相鄰風孔的中心連線與輸送葉片的螺旋方向平行。
[0014]上述的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，爐膛的內下部具有凹槽，除焦絞龍伸入凹槽內。這樣，灰渣等會落到凹槽內，被除焦絞龍推出爐膛，除焦和除渣效果更好。
[0015]上述的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，爐膛背板通過水隔層與風箱相隔離；該水隔層通過從相鄰的吸風管之間穿過的連通管與換熱介質腔相通；進料絞龍均穿過水隔層和風箱；除焦絞龍的后端穿過水隔層伸入到風箱內，用于支撐除焦絞龍軸的軸承設置在風箱內，用于帶動除焦絞龍軸轉動的齒輪傳動機構設置在風箱內。水隔層能夠起到冷卻爐膛背板的作用，風箱內的風能夠對軸承、齒輪傳動機構等進行冷卻。
[0016]上述的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，在除焦絞龍的前端下部設置有出灰絞龍。通過出灰絞龍，進一步把灰渣、灰燼等排出鍋爐外部。
[0017]上述的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，換熱煙氣管有多根，均位于爐膛上部，分上下兩層，各層內的換熱煙氣管均沿著水平方向延伸；下層的換熱煙氣管的前端均與爐膛前方上部相通，下層的換熱煙氣管的后端與上層換熱煙氣管的后端相通，上層換熱煙氣管的前端與排煙口相通。本鍋爐的換熱煙氣管在爐膛上部，煙氣通行自然往上，引風機可以比傳統的配置小一點，更加節能。同時，換熱煙氣管內煙氣呈s形走向，換熱效率高。[0018]上述的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，進料絞龍出口處下部設置點火器。這樣通過點火器對燃料進行點火更加方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐的主視圖(示意)。
[0020]圖2是吸風管、爐膛等橫截面示意圖。
[0021]圖3是除焦絞龍、進料絞龍等側面示意圖。
[0022]圖4是一種旋風管示意圖。
[0023]圖5是另一種旋風管不意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本技術的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0025]如圖1所示的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，它包括臥式爐膛B ;爐膛前部上方與換熱煙氣管K相通，爐膛背板通過水隔層G與風箱F相隔離；風箱接口 E與鼓風機相通.進料絞龍A均穿過水隔層和風箱，出口設置在爐膛背板上.[0026]爐膛基本呈圓柱形，其內下部具有凹槽，位于凹槽內的兩個除焦絞龍C與爐膛的軸線相平行，除焦絞龍后端穿過爐膛背板、水隔層伸入到風箱內。用于支撐除焦絞龍軸的軸承NI設置在風箱內，用于帶動除焦絞龍軸轉動的齒輪傳動機構(包括固定在除焦絞龍軸上的齒輪N2、與齒輪N2嚙合的齒輪N3，帶動齒輪N3轉動的電機H)設置在風箱內。除焦絞龍的除焦絞龍軸為空心管，空心管的外周上設置螺旋形輸送葉片；空心管管壁上開有風孔；空心管的伸入爐膛的前端封閉，后端與風箱相通。空心管上的相鄰風孔的中心連線與輸送葉片的螺旋方向平行。除焦絞龍也可以采用傳統螺旋設計，用耐高溫材料實心棒或者不開風孔的空心管以及輸送葉片也能達到除焦和翻轉生物質燃料的作用。
[0027]進料絞龍出口處下部設置點火器M。在除焦絞龍的前端下部設置有出灰絞龍I。
[0028]爐膛和換熱煙氣管的外周是充滿換熱介質-水的換熱介質腔S.水隔層G通過從相鄰的吸風管之間穿過的連通管Gl與換熱介質腔S相通；換熱介質腔S內有換熱介質-水。
[0029]換熱煙氣管有多根，均位于爐膛上部，分上下兩層，各層內的換熱煙氣管均沿著水平方向延伸；下層的換熱煙氣管的前端均與爐膛前方上部相通，下層的換熱煙氣管的后端與上層換熱煙氣管的后端相通，上層換熱煙氣管的前端與排煙口 J相通。與爐膛前部相對的爐壁上有清渣口 L.[0030]多根旋風管D平行布置在爐膛內壁上；旋風管的前端封閉，后端與風箱相通；旋風管的管壁上設置出風孔D1，出風孔的軸線方向與爐膛的徑向方向形成銳角，使得從風箱經旋風管上的出風孔進入爐膛的風形成向同一方向旋轉的渦流。
[0031]參見圖4，旋風管D可以是橫截面約為半圓形的半圓柱管，半圓柱管的軸向方向與爐膛的軸線平行。在半圓柱管開有出風孔D1，出風孔Dl的軸線與爐膛徑向方向之間的角度是根據不同爐膛直徑確定的。
[0032]參見圖5，旋風管D可以是橫截面為L形的折彎板。折彎板的兩個彎折面成一定角度(根據爐膛直徑確定)，在一個彎折面上開有出風孔Dl。
[0033]工作說明:[0034]1、生物質燃料被進料絞龍A強制送入爐膛B，并落在點火器M前，被點火器點燃后在爐膛開始燃燒，同時鼓風機鼓風通過E進入風箱F被分別分配到旋風管D、點火器M、進料絞龍A、除焦絞龍C.[0035]2、風被分配到旋風管D，通過旋風管上的出風孔Dl在爐膛形成渦旋狀態，在爐膛形成渦旋燃燒往爐膛前部方向走，高溫火焰和煙氣經過爐膛前部后再進入換熱煙氣管K等鍋爐換熱部分來加熱水，最后低溫煙氣從排煙口 J排出。
[0036]3、生物質燃料燃燒后的灰燼和形成焦塊被除焦絞龍C強制送到出灰絞龍I后排入鍋爐外，這樣爐膛就不會殘留影響燃燒的灰渣。同時除焦絞龍C也有風吹出，協助生物質燃料在爐膛燃燒，并通過風冷卻除焦絞龍，使得使用壽命更長。
[0037]構造說明:
[0038]1、爐膛B上部采用圓桶結構，內壁設置有旋風管D，按照旋風管上出風孔Dl方向沿爐膛桶狀軸線均勻排列，使得旋風管風吹出來后在爐膛B形成渦旋狀態。爐膛下部設置一個以上除焦絞龍外框，并沿爐膛桶狀軸線設置和安裝除焦絞龍C。
[0039]2、旋風管D采用圓管半弧狀或者是斜7型，在適當位置均勻開出風孔Dl能保證在爐膛形成一個方向的漩渦噴射。在本圖1所示吸風管的左邊(火焰出口方向)為封閉端，右端穿越水隔層G和右側的風箱F相通，并保證風箱的風能沿著旋風管D右側吹向左側，并在風孔Dl中吹出。
[0040]3、進料絞龍A采用從圖1右側強制送料穿越風箱F和水隔層G后進入爐膛B。
[0041]4、點火器M設置在進料絞龍A下部位置，保證燃料推進到爐膛后能堆積在點火器前，并采用穿越水隔層G，利用風箱F部分風吹點火器內的電熱絲后點燃生物質燃料。
[0042]5、水隔層G設置在爐膛和風箱F中間，沿著水隔層G圓弧四周在旋風管之間設置連通管Gl，用來連接水隔層G與換熱介質腔S，這樣保證了爐膛B高溫輻射在爐膛B與水隔層G之間的鋼板上轉換為鍋爐吸熱狀態，又解決了高溫輻射對鋼板的腐蝕問題。
[0043]6、除焦絞龍C采用耐高溫葉片，除焦絞龍軸為耐高溫鋼管，保證在爐膛900度左右的高溫中不變形腐蝕。除焦絞龍軸在圖1中左邊為封閉端，軸管(空心管)上沿著葉片平行開有風孔，右邊穿越水隔層后在風箱F依次安裝軸承N1、齒輪N2，齒輪N2是帶動絞龍C的，所以齒輪N2和絞龍C軸是固定在一起的，并保證風箱F的部分風能穿越除焦絞龍C的空心軸管后在軸管上的風孔里噴射出來，這樣不僅能補充燃燒的氧氣，還能冷卻除焦絞龍C。通過電機H和傳動齒輪N3后再傳動齒輪N2后帶動除焦絞龍C旋轉。
[0044]7、風箱接口 E是用來連接鼓風機的。
[0045]8、自動出灰絞龍I能夠把灰渣等排出鍋爐。
【權利要求】
1.絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，包括爐膛；爐膛前部開口，爐膛后端的爐膛背板上設置有進料絞龍；多根旋風管布置在爐膛內壁上；旋風管的前端封閉，后端與風箱相通；風箱與鼓風機的出口相通；旋風管的管壁上設置出風孔，出風孔的軸線方向與爐膛的徑向方向形成銳角，使得從風箱經旋風管上的出風孔進入爐膛的風形成向同一方向旋轉的渦流；其特征是:至少一個除焦絞龍穿過爐膛背板伸入到爐膛內下部的內壁上方。
2.如權利要求1所述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，其特征是:除焦絞龍的除焦絞龍軸為空心管，空心管的外周上設置螺旋形輸送葉片；空心管管壁上開有風孔；空心管的伸入爐膛的前端封閉，后端與風箱相通。
3.如權利要求2所述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，其特征是:空心管上的相鄰風孔的中心連線與輸送葉片的螺旋方向平行。
4.如權利要求1所述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，其特征是:爐膛的內下部具有凹槽，除焦絞龍伸入凹槽內。
5.如權利要求1所述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置，其特征是:進料絞龍出口處下部設置點火器。
6.生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，它包括權利要求1-5任一所述的絞龍擾動式渦旋燃燒裝置；爐膛前部上方與換熱煙氣管相通，爐膛和換熱煙氣管的外周是充滿換熱介質的換熱介質腔。
7.如權利要求6所述的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，其特征是:爐膛背板通過水隔層與風箱相隔離；該水隔層通過從相鄰的吸風管之間穿過的連通管與換熱介質腔相通；進料絞龍均穿過水隔層和風箱；除焦絞龍的后端穿過水隔層伸入到風箱內，用于支撐除焦絞龍軸的軸承設置在風箱內，用于帶動除焦絞龍軸轉動的齒輪傳動機構設置在風箱內。
8.如權利要求6所述的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，其特征是:在除焦絞龍的前端下部設置有出灰絞龍。
9.如權利要求6所述的生物質成型燃料可除焦渦旋燒鍋爐，其特征是:換熱煙氣管有多根，均位于爐膛上部，分上下兩層，各層內的換熱煙氣管均沿著水平方向延伸；下層的換熱煙氣管的前端均與爐膛前方上部相通，下層的換熱煙氣管的后端與上層換熱煙氣管的后端相通，上層換熱煙氣管的前端與排煙口相通。
【文檔編號】F23B30/00GK203489290SQ201320612166
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月7日 優先權日:2013年10月7日
【發明者】胡光 申請人:胡光