一種生物燃料燃燒爐的二次燃燒補氣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明一般地涉及生物燃料燃燒爐，并且特別地，涉及一種生物燃料燃燒爐的二次燃燒補氣裝置，以及采用了上述二次燃燒補氣裝置的改進的生物燃料燃燒爐。
【背景技術】
[0002]通過長時間的生產實踐，人們已經認識到，只有利用熱風作為介質和載體才能更大地提高熱利用率和熱工作效果。熱風爐作為熱動力機械的熱風爐于20世紀70年代末在我國開始廣泛應用，它在許多行業已成為電熱源和傳統蒸汽動力熱源的換代產品。熱風爐為通用性熱風裝置，其可以與各種物料的干燥設備配套使用，廣泛用于農業、化工、化肥、飼料、建材、醫藥、食品、冶金等領域的產品干燥，還可以用于各種設施的加熱以及庫房除濕等。
[0003]直接式或直燃式的生物燃料燃燒爐就是采用生物質燃料的熱風爐，其中生物質燃料直接燃燒，產生的高溫煙氣被處理以形成熱風，熱風和待干燥物料直接接觸加熱干燥或烘烤。該種方法燃料的消耗量約比用蒸汽式或其他間接加熱器減少1/3左右。
[0004]生物質的充分燃燒取決于燃燒溫度、燃燒時間以及合適的供氧量三個因素。目前的熱風爐在燃燒生物質燃料時通常會產生大量的黑煙，黑煙中的主要成份是微小炭黑粒子，是燃料未完全燃燒的產物之一。造成生物質未完全燃燒的原因主要是爐內溫度不夠高，同時，由于燃燒機內燃燒空間的局限性，不能保證有充裕的燃燒時間。由于現有的燃燒設備難以達到消除殘留炭黑粒子的條件，因而燃燒不完全所產生的大量黑煙會造成不能滿足環保的要求。
[0005]二次燃燒技術通過對來自燃燒機的高溫煙氣進行二次燃燒，實現了清除其中包含的炭黑粒子。二次燃燒技術使得生物質燃料得以燃燒徹底，消除了所產生的黑煙，增大了燃料的燃燒熱利用率，同時降低煙氣當中氮氧化物以及硫化物的濃度，滿足了環保要求。
[0006]為了達到理想的二次燃燒效果，需要對燃燒爐所排出的煙氣進行補氣，即將含氧量相對于煙氣更高的空氣充入二次燃燒室，從而提高二次燃燒室內的氧氣含量。現有的二次燃燒室雖然具有補氣系統，但只是通過手動調節充入空氣量的多少，無法實現精確定量的供氧量調節。這就造成補氣過程中，要么氧含量過大使室內溫度降低不利二次燃燒，要么氧含量過少使二次燃料不能充分。當二次燃燒沒有達到應有效果時，手動調節當中往往還會盲目加大過剩空氣系數，這樣對二次燃燒就更為不利，甚至進一步削弱其作用。
【發明內容】
[0007]為了克服或減輕現有技術中的上述缺陷，本發明提出了一種生物燃料燃燒爐的二次燃燒補氣裝置。本發明為使燃料能徹底燃燒完全，且燃燒所產生的煙氣中的有害成分能降到最低值，在二次燃燒室的前端增設了空氣補氣裝置，在二次燃燒室的末端裝有高精度的氧含量測量儀。根據氧含量測量儀測得的氧含量濃度，空氣補氣裝置可以自動調節供氣通道以及各通道閥門開啟度，從而使煙氣中氧含量達到合理的控制范圍。
[0008]本發明所述的二次燃燒補氣裝置，其特征在于，包括空氣補氣裝置以及氧含量測量儀，所述氧含量測量儀安裝在二次燃燒室的末端；所述空氣補氣裝置包括連通二次燃燒室末端以及二次燃燒室前端的循環燃燒通道、連通二次燃燒室前端以及外部進氣口的補氣通道，所述循環燃燒通道和補氣通道具有共用的出氣段，所述出氣段連通至二次燃燒室前端；空氣補氣裝置還包括設置于所述循環燃燒通道和所述補氣通道交匯處的供氣泵室，所述供氣泵室內部安裝泵體，供氣泵室通過第一入口連通所述循環燃燒通道，并且通過第二入口連通所述補氣通道，所述供氣泵室通過出口連通所述出氣段；并且，所述第一入口和第二入口處安裝兩個入口共用的可控調節閥門，所述可控調節閥門可調節所述第一入口和第二入口各自的開啟度；所述可控調節閥門包括閥體、調節機構以及電子控制器，所述電子控制器連接至所述氧含量測量儀，并且根據所述氧含量測量儀的氧含量濃度測量值向調節機構輸出控制信號；所述調節機構響應所述控制信號而驅動所述閥體，從而調節所述第一入口和第二入口各自的開啟度。
[0009]優選的是，所述閥體包括長條封板以及滑動閥門，所述長條封板安裝在供氣泵室的第一入口和第二入口處并遮蓋兩個入口，所述長條封板上具有多道條形通透柵孔，所述長條封板的上、下兩個側邊具有引導軌道，所述滑動閥門安裝在引導軌道上并且沿著所述引導軌道左、右平移，滑動閥門通過打開和封閉第一入口和第二入口各自對應的條形通透柵孔實現調節第一入口和第二入口各自的開啟度。
[0010]進一步優選的是，所述多道條形通透柵孔包括從左向右排列且相互平行的2N道條形通透柵孔，其中從左向右排列的第I至N道條形通透柵孔為第一組條形通透柵孔，從左向右排列的第N+1至2N道條形通透柵孔為第二組條形通透柵孔，所述第一組和第二組條形通透柵孔分別對應于第一入口和第二入口。
[0011]進一步優選的是，所述滑動閥門向左平移至最大行程位置處時完全關閉第一組條形通透柵孔或者第二組條形通透柵孔，向右平移至最大行程位置處時完全關閉另一組條形通透柵孔。
[0012]進一步優選的是，N大于或等于3。
[0013]進一步優選的是，所述調節機構包括步進電動機、絲杠、移動螺母，所述滑動閥門通過固定連接部連接移動螺母，所述步進電動機通過帶動絲杠轉動從而推動所述移動螺母左、右滑動。
[0014]進一步優選的是，所述步進電動機包括電機驅動控制器，所述電機驅動控制器響應所述控制信號而控制步進電動機轉動一定的角度量。
[0015]進一步優選的是，所述電子控制器還通過控制線路連接泵體并控制所述泵體的輸風量。
[0016]進一步優選的是，所述可控調節閥門具有滑動閥門位置測量單元，所述滑動閥門位置測量單元連接所述電子控制器并且向電子控制器提供滑動閥門位置檢測信號。
[0017]本發明進一步提供了一種生物燃料燃燒爐的二次燃燒室，所述二次燃燒室具有以上任意一項所述的二次燃燒補氣裝置，并且還具有用于將二次燃燒室排出的煙氣與常溫空氣進行混合的混風裝置。
[0018]本發明針對二次燃燒中的補氣過程實現了精確定量的自動控制，能夠使經過補氣之后煙氣中氧含量達到合理范圍，從而有利于保持煙氣溫度以及促使煙氣當中炭黑粒子的充分燃燒。通過本發明能夠進一步優化二次燃燒的效果，增大燃料的燃燒熱利用率，降低煙氣當中氮氧化物以及硫化物的濃度，滿足了環保要求。
[0019]在參閱下述詳細的實施方式及相關的圖示與申請專利范圍后，閱者將能更好地了解本發明的其它目的、特征及優點。
[0020]
【附圖說明】
[0021]參閱后續的圖示與描述將可更好地了解本發明的原理。文中未詳列暨非限制性的實施例則請參考該后續圖示的描述。圖示中的組成元件并不一定符合比例，而系以強調的方式描繪出本發明的原理。在圖示中，相同的元件系于不同圖示中標出相同對應的部分。
[0022]圖1是根據本發明的一個實施例的具有補氣裝置的燃燒爐二次燃燒室整體結構框圖；
圖2是根據本發明的一個實施例的通道結構及供氣泵室結構示意圖；
圖3是根據本發明的一個實施例的可控調節閥門結構示意圖。
[0023]
【具體實施方式】
[0024]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。
[0025]另外，在下面的詳細描述中，為便于說明，闡述了許多具體的細節以提供對本發明的實施例的全面理解。然而明顯地，一個或多個實施例在沒有這些具體細節的情況下也可以被實施。在其它情況下，公知的結構和裝置以圖示的方式體現以簡化附圖。
[0026]圖1是根據本發明的一個實施例的生物質燃燒爐的二次燃燒室整體結構框圖，該燃燒爐的二次燃燒室I接收從燃燒機輸送來的高溫煙氣，并且在室內進行二次燃燒，以便消除其中的炭黑微粒，降低煙氣當中的黑煙等成分。二次燃燒室I具有本發明提供的補氣裝置2，補氣裝置2用于將外部常溫空氣與來自二次燃燒室I末端的燃燒后高溫煙氣以適當比例混合之后補充至一次燃燒室I的如端之內，從而在保持尚溫的基礎上提尚室內氧含量。二次燃燒室I還具有用于將二次燃燒室排出的煙氣與常溫空氣進行混合的混風裝置3，通過閥門M控制混風裝置3進行混合的比例，經混風之后獲得達到工藝溫度的煙氣，并將其輸送進干燥設備，實現對煙氣熱量的充分利用。
[0027]如圖1所示，本發明所述的二次燃燒補氣裝置2包括空氣補氣裝置以及氧含量測量儀。所述氧含量測量儀21安裝在二次燃燒室I的末端，通過感應獲得電信號形式的氧含量濃度測量值。所述空氣補氣裝置包括連通二次燃燒室末端以及二次燃燒室前端的循環燃燒通道22、連通二次燃燒室前端以及外部進氣口的補氣通道23，所述循環燃燒通道和補氣通道具有共用的出氣段24，所述出氣段24連通至二次燃燒室前端。循環燃燒通道22將二次燃燒室I末端的經過二次燃燒之后產生的高溫煙氣部分地引導回到二次燃燒室的前端，從而實現了部分高溫