專(zhuān)利名稱(chēng)：生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)熱載體爐，尤其涉及一種燃用生物質(zhì)成型燃料的有機(jī)熱載體爐。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，有機(jī)熱載體爐主要還是以石油、天然氣以及煤為主燃料。隨著石油和天然氣 價(jià)格的不斷升高，許多企業(yè)已經(jīng)難以承受如此高的燃料成本；而燃煤成本雖然相對(duì)較低，但 由于其燃燒產(chǎn)物中的氮氧化物和硫化物對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)越來(lái)越嚴(yán)重，國(guó)家政策已經(jīng)嚴(yán)加 限制使用煤燃料。因此，尋找一種清潔、廉價(jià)的燃料用于有機(jī)熱載體爐成為當(dāng)前鍋爐行業(yè)急 需解決的問(wèn)題。生物質(zhì)成型燃料(即biO-mass fuel，以下簡(jiǎn)稱(chēng)BMF)主要是指將農(nóng)業(yè)或林 業(yè)生物質(zhì)原料進(jìn)行加工，使其具有人們方便使用的形狀、大小、密度(如顆粒、塊型、棒型燃 料)，屬可再生能源。中國(guó)專(zhuān)利ZL200810124522公開(kāi)了一種新型生物質(zhì)燃燒膜式壁有機(jī)熱載體爐，它 具有一爐體，爐體設(shè)置有燃燒設(shè)備、爐膛、燃燼室和尾部煙道，爐體的內(nèi)側(cè)設(shè)置有導(dǎo)熱油管， 燃燒設(shè)備具有設(shè)置在爐體下方的爐排及對(duì)應(yīng)設(shè)置在其一端上方的加料裝置，爐排的另一端 的上方為爐膛，爐膛的上方與相鄰設(shè)置的燃燼室的上方相通，燃燼室與設(shè)置有由導(dǎo)熱油管 構(gòu)成的對(duì)流受熱面的尾部煙道相通，爐體頂部上方設(shè)置有煙氣出口。該有機(jī)熱載體爐將絕 熱燃燒爐與導(dǎo)熱油熱交換器結(jié)合為一體，不僅可以減少投資和占地，而且可以提高燃燒效 率、減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本，提高設(shè)備的使用壽命。中國(guó)專(zhuān)利ZL 02249424公開(kāi)了一種太陽(yáng)能有機(jī)熱載體爐，包括熱載體加熱裝置、 熱油循環(huán)泵、安全閥、過(guò)濾器、膨脹油槽、貯油槽、補(bǔ)油泵，其中熱載體加熱裝置是由管式太 陽(yáng)能集熱器和電加熱器組成，熱油循環(huán)泵的輸出端連接電動(dòng)三通閥，電動(dòng)三通閥的一個(gè)輸 出口連接管式太陽(yáng)能集熱器的輸入端，管式太陽(yáng)能集熱器的輸出端連接電加熱器的輸入 口，電動(dòng)三通閥的另一個(gè)輸出口直接連接電加熱器的輸入口，電加熱器的輸出口連接用熱 設(shè)備，用熱設(shè)備的有機(jī)熱載體輸出口連接回過(guò)濾器輸入口，它利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的熱能為工 業(yè)生產(chǎn)使用，減少運(yùn)行成本，還可以減少化石燃料的消耗。中國(guó)專(zhuān)利ZL200920239097公開(kāi)了一種直燃管式爐排有機(jī)熱載體鍋爐，包括爐體， 爐體上設(shè)有爐門(mén)，爐體的上部設(shè)有錐度煙箱，錐度煙箱的上面設(shè)有水膜除塵器，爐體的下部 設(shè)有調(diào)風(fēng)門(mén)，爐體的底部設(shè)有底座法蘭；爐體內(nèi)由下而上依次設(shè)有方型排管爐排、輻射圓盤(pán) 管和水平錯(cuò)排蛇形對(duì)流盤(pán)管，水平錯(cuò)排蛇形對(duì)流盤(pán)管的頂端與熱媒進(jìn)口連接，輻射圓盤(pán)管 頂端的頂盤(pán)管與熱媒出口連接，水平錯(cuò)排蛇形對(duì)流盤(pán)管和輻射圓盤(pán)管的下端分別與方型排 管爐排的集箱連通。但是，上述有機(jī)熱載體爐或者不能選用生物質(zhì)成型燃料作為燃料，或者選用生物 質(zhì)成型燃料作為燃料時(shí)存在功率大、生產(chǎn)效率低、成型部件磨損嚴(yán)重和壽命短等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，避免因空氣供應(yīng)不當(dāng)，有機(jī)揮發(fā)分未燃燼而導(dǎo)致排煙為黑色，生產(chǎn)效率低下的弊病。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，包括爐體、 與爐體給料口連接的爐前給料系統(tǒng)、設(shè)置在爐體內(nèi)的爐膛配風(fēng)系統(tǒng)、設(shè)置在爐膛上方的換 熱系統(tǒng)以及設(shè)置在爐膛后部的出渣系統(tǒng)，其中，爐膛配風(fēng)系統(tǒng)包括設(shè)置在爐體內(nèi)爐排底部 的第一次風(fēng)裝置、設(shè)置在爐體前部的第二次風(fēng)裝置和設(shè)置在爐膛兩側(cè)的第三次風(fēng)裝置。進(jìn)一步地，第一次風(fēng)裝置包括多個(gè)風(fēng)室，該風(fēng)室的數(shù)量按照前部多、中間尾部逐步 減少排列，所述第三次風(fēng)裝置包括分兩層排列的風(fēng)管。優(yōu)選地，出渣系統(tǒng)包括螺旋出渣機(jī)，在螺旋出渣機(jī)內(nèi)設(shè)置料位計(jì)。優(yōu)選地，爐前給料系統(tǒng)包括星型給料機(jī)，該星型給料機(jī)通過(guò)一分料器與爐體給料 口連接相通。進(jìn)一步地，分料器內(nèi)設(shè)有漸寬式的分料通道，其窄端與星型給料機(jī)連接相通，其寬 端與爐體給料口連接相通，在分料通道內(nèi)從窄端至寬端設(shè)置有數(shù)個(gè)用于分流燃料的分流 體。優(yōu)選地，分流體按陣列式排列分布，隨分料通道由窄到寬，相鄰兩行的分流體之間 相互錯(cuò)位設(shè)置。優(yōu)選地，換熱系統(tǒng)包括由方箱形盤(pán)管組成的輻射受熱面以及設(shè)置在輻射受熱面之 后的對(duì)流受熱面。優(yōu)選地，對(duì)流受熱面為對(duì)流管屏，在對(duì)流管屏的右側(cè)集箱設(shè)置有機(jī)熱載體的進(jìn)口， 在輻射受熱面上部，頂棚管連接的前集箱設(shè)置有機(jī)熱載體的出口。進(jìn)一步地，右側(cè)集箱中間由隔板隔開(kāi)，使有機(jī)熱載體流到右集箱前半部分后再導(dǎo) 入左側(cè)集箱，再?gòu)淖髠?cè)集箱導(dǎo)入右側(cè)集箱的后半部分，有機(jī)熱載體通過(guò)右集箱連接的底部 輻射管進(jìn)入輻射高溫區(qū)進(jìn)行輻射換熱，由上部輻射管流出到頂部后集箱，最后從頂部的后 集箱再流入到前集箱，由前集箱將有機(jī)熱載體輸出到供熱設(shè)備放熱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明配風(fēng)合理，有足夠的擴(kuò)散型空氣供給，避免因空氣供應(yīng)不 當(dāng)，有機(jī)揮發(fā)分未燃燼而導(dǎo)致排煙為黑色，嚴(yán)重時(shí)為濃黃色煙的弊病。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例，任 何在本發(fā)明基本精神上的改進(jìn)或替代，仍屬于本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)中所要求保護(hù)的范圍。


圖1是本發(fā)明之有機(jī)熱載體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明有機(jī)熱載體中的換熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明有機(jī)熱載體中的分料器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例的生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐包括爐體1、與爐體給料 口 2連接的爐前給料系統(tǒng)、設(shè)置在爐體內(nèi)的爐膛配風(fēng)系統(tǒng)、設(shè)置在爐膛3上方的換熱系統(tǒng)以 及設(shè)置在爐膛后部的出渣系統(tǒng)。其中，爐膛配風(fēng)系統(tǒng)包括設(shè)置在爐體內(nèi)往復(fù)爐排4底部的 第一次風(fēng)裝置、設(shè)置在爐體前部的第二次風(fēng)裝置和設(shè)置在爐膛兩側(cè)的第三次風(fēng)裝置，第一 次風(fēng)裝置包括多個(gè)風(fēng)室，該風(fēng)室的數(shù)量按照前部多、中間尾部逐步減少排列，第三次風(fēng)裝置包括分兩層排列的風(fēng)管5 ；出渣系統(tǒng)包括螺旋出渣機(jī)6，在螺旋出渣機(jī)內(nèi)設(shè)置料位計(jì)；爐前 給料系統(tǒng)包括星型給料機(jī)7，該星型給料機(jī)通過(guò)一分料器8與爐體給料口連接相通，該分料 器內(nèi)設(shè)有漸寬式的分料通道9，其窄端與星型給料機(jī)7連接相通，其寬端與爐體給料口 2連 接相通，在分料通道內(nèi)從窄端至寬端設(shè)置有復(fù)數(shù)個(gè)用于分流燃料的分流體10，分流體按陣 列式排列分布，隨分料通道由窄到寬，相鄰兩行的分流體之間相互錯(cuò)位設(shè)置；換熱系統(tǒng)包括 由方箱形盤(pán)管組成的輻射受熱面11以及設(shè)置在輻射受熱面之后的對(duì)流受熱面12，對(duì)流受 熱面為對(duì)流管屏，在對(duì)流管屏的右側(cè)集箱13設(shè)置有機(jī)熱載體的進(jìn)口，在輻射受熱面上部， 頂棚管連接的前集箱16設(shè)置有機(jī)熱載體的出口，右側(cè)集箱13中間由隔板17隔開(kāi)，使有機(jī) 熱載體流到右側(cè)集箱13前半部分后再導(dǎo)入左側(cè)集箱14，再?gòu)淖髠?cè)集箱14導(dǎo)入右側(cè)集箱13 的后半部分，有機(jī)熱載體通過(guò)右側(cè)集箱13連接的底部輻射管進(jìn)入輻射高溫區(qū)進(jìn)行輻射換 熱，由上部輻射管流出到頂部后集箱15，最后從頂部的后集箱15再流入到前集箱16，由前 集箱16將有機(jī)熱載體輸出到供熱設(shè)備放熱。在本實(shí)施例中，一次風(fēng)由爐排底部送入，其比例約占總空氣量的60 %，各風(fēng)室采用 “前部多，中間尾部逐步少”的分段配風(fēng)方式，根據(jù)生物質(zhì)成型燃料(BMF)揮發(fā)份高的特點(diǎn)， 第二級(jí)風(fēng)由有機(jī)熱載體爐前部送入爐膛，有利于剛進(jìn)入爐膛的燃料析出揮發(fā)分，其比例約 占總空氣量的10%，第三級(jí)風(fēng)則由爐膛進(jìn)口位置的兩側(cè)爐墻送入，兩層分布，該段屬于主要 燃燒區(qū)，燃料均布于爐膛入口下方的爐排上，需要大量的氧氣補(bǔ)充燃燒，其比例約占總空氣 量的30%，該有機(jī)熱載體爐配風(fēng)合理，有足夠的擴(kuò)散型空氣供給，避免因空氣供應(yīng)不當(dāng)，有 機(jī)揮發(fā)分未燃燼而導(dǎo)致排煙為黑色，嚴(yán)重時(shí)為濃黃色煙的弊病。根據(jù)BMF揮發(fā)份高，易燃燒 的特點(diǎn)，本實(shí)施例的給料系統(tǒng)通過(guò)星型給料器控制進(jìn)料量，通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的分料器，使燃料 能夠均勻分布于爐排面上，使得燃燒更加均勻，穩(wěn)定，既可以均勻給料又不會(huì)引起倒燃。根 據(jù)BMF燃燒后的灰渣量少、質(zhì)輕的特點(diǎn)，本實(shí)施例的出渣系統(tǒng)包括螺旋出渣機(jī)，并設(shè)置料位 計(jì)，在灰渣積聚到規(guī)定高度后再進(jìn)行出渣，有利于節(jié)省出渣裝置的電耗，自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)方 便。生物質(zhì)成型燃料被斗提機(jī)從儲(chǔ)料倉(cāng)輸送到爐前料斗，然后經(jīng)星型給料機(jī)勻速、定 量送至分料器，分料器將BMF分散開(kāi)送入爐膛爐排上，點(diǎn)火燃燒器在接到點(diǎn)火信號(hào)后點(diǎn)燃 BMF,配風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)燃燒狀況調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量，BMF在合適的風(fēng)量下充分燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn) 入輻射管組件內(nèi)經(jīng)輻射放熱后，進(jìn)入對(duì)流管組件內(nèi)進(jìn)行對(duì)流放熱，溫度降至340°C左右，然 后進(jìn)入空氣預(yù)熱器，溫度降至220°C左右，然后經(jīng)煙囪排入大氣。BMF燃燒生成的灰渣從爐 排尾部逐漸推到渣斗中，經(jīng)螺旋出渣機(jī)定期排出渣斗。低溫?zé)彷d體經(jīng)對(duì)流管組件進(jìn)行對(duì)流 吸熱后，再經(jīng)輻射管組件和頂棚管組件進(jìn)行輻射吸熱，形成高溫?zé)彷d體輸送到供熱設(shè)備放 熱，然后經(jīng)強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)入爐內(nèi)重新加熱。
權(quán)利要求
一種生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，其包括爐體、與爐體給料口連接的爐前給料系統(tǒng)、設(shè)置在爐體內(nèi)的爐膛配風(fēng)系統(tǒng)、設(shè)置在爐膛上方的換熱系統(tǒng)以及設(shè)置在爐膛后部的出渣系統(tǒng)，其中，所述爐膛配風(fēng)系統(tǒng)包括設(shè)置在爐體內(nèi)爐排底部的第一次風(fēng)裝置、設(shè)置在爐體前部的第二次風(fēng)裝置和設(shè)置在爐膛兩側(cè)的第三次風(fēng)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，其中，所述第一次風(fēng)裝置包括多個(gè)風(fēng)室， 該風(fēng)室的數(shù)量按照前部多、中間尾部逐步減少排列，所述第三次風(fēng)裝置包括分兩層排列的 風(fēng)管。
3.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，其中，所述出渣系統(tǒng)包括螺旋出渣機(jī)，在 螺旋出渣機(jī)內(nèi)設(shè)置料位計(jì)。
4.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，其中，所述爐前給料系統(tǒng)包括星型給料 機(jī)，該星型給料機(jī)通過(guò)一分料器與爐體給料口連接相通。
5.如權(quán)利要求4所述的生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，其中，所述分料器內(nèi)設(shè)有漸寬式的分料 通道，其窄端與星型給料機(jī)連接相通，其寬端與爐體給料口連接相通，在分料通道內(nèi)從窄端 至寬端設(shè)置有數(shù)個(gè)用于分流燃料的分流體。
6.如權(quán)利要求5所述的生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，其中，所述分流體按陣列式排列分布，隨 分料通道由窄到寬，相鄰兩行的分流體之間相互錯(cuò)位設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，其中，所述換熱系統(tǒng)包括由方箱形盤(pán)管 組成的輻射受熱面以及設(shè)置在輻射受熱面之后的對(duì)流受熱面。
8.如權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，其中，所述對(duì)流受熱面為對(duì)流管屏，在對(duì) 流管屏的右側(cè)集箱設(shè)置有機(jī)熱載體的進(jìn)口，在輻射受熱面上部，頂棚管連接的前集箱設(shè)置 有機(jī)熱載體的出口。
9.如權(quán)利要求8所述的生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，其中，所述右側(cè)集箱中間由隔板隔開(kāi)，使 有機(jī)熱載體流到右集箱前半部分后再導(dǎo)入左側(cè)集箱，再?gòu)淖髠?cè)集箱導(dǎo)入右側(cè)集箱的后半部 分，有機(jī)熱載體通過(guò)右集箱連接的底部輻射管進(jìn)入輻射高溫區(qū)進(jìn)行輻射換熱，由上部輻射 管流出到頂部后集箱，最后從頂部的后集箱再流入到前集箱，由前集箱將有機(jī)熱載體輸出 到供熱設(shè)備放熱。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物質(zhì)有機(jī)熱載體爐，包括爐體、與爐體給料口連接的爐前給料系統(tǒng)、設(shè)置在爐體內(nèi)的爐膛配風(fēng)系統(tǒng)、設(shè)置在爐膛上方的換熱系統(tǒng)以及設(shè)置在爐膛后部的出渣系統(tǒng)，其中，所述爐膛配風(fēng)系統(tǒng)包括設(shè)置在爐體內(nèi)爐排底部的第一次風(fēng)裝置、設(shè)置在爐體前部的第二次風(fēng)裝置和設(shè)置在爐膛兩側(cè)的第三次風(fēng)裝置。本發(fā)明配風(fēng)合理，有足夠的擴(kuò)散型空氣供給，避免因空氣供應(yīng)不當(dāng)，有機(jī)揮發(fā)分未燃燼而導(dǎo)致排煙為黑色，嚴(yán)重時(shí)為濃黃色煙的弊病。
文檔編號(hào)F24H7/00GK101900418SQ20101025212
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者于建霞, 劉安慶, 常厚春, 張開(kāi)輝, 郁家清, 陳平, 陳燕芳, 馬革 申請(qǐng)人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司