CN101893233B - 一种生物质半气化自动控制燃烧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质半气化自动控制燃烧机，主要由机座，设置在机座内部的半气化燃烧室，设置在机座上并与该半气化燃烧室相连通的火口，以及与该火口相连通的火筒组成，其特征在于：在机座外部设有与该半气化燃烧室相连接的进料装置；在半气化燃烧室的内部设有将其分割成燃烧腔和清灰腔两部分的炉排，所述的火口与该燃烧腔相连通，且在机座上还设有伸于燃烧腔内部的点火装置；同时在机座外部还设有分别与燃烧腔、清灰腔、火筒及进料装置相连接的鼓风装置。本发明能大量的减少环境污染，同煤相比能降低99％的碳排放和100％的硫排放；比用油成本费用低40-60％，同时也减少了60％的碳排放和99％的硫排放。

Description

一种生物质半气化自动控制燃烧机

技术领域

本发明涉及一种燃烧机，具体是指一种生物质半气化自动控制燃烧机。

背景技术

生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。由于这些生物质都具有一定的能量，且这些能量与常规能源相比，具有挥发份高，能量密度小以及燃烧时易结渣等特点，因此生物质的利用越来越受人们的重视。

目前，利用生物质的常规用能设备主要有两类，一类是生物质全气化燃烧设备，另一类则是采用沸腾燃烧。其中，生物质全气化燃烧设备是将生物质燃料投入炉膛，缺氧燃烧，产生可燃气体。但这类设备不仅稳定性很难控制，而且设备的制作成本太高，难操作，易出现安全事故，因此基本不适合工业化应用。而采用沸腾燃烧时，其燃烧火焰中还有5％以上的灰份，适用性就差了很多。

综上所述，目前生物质在现有的常规用能设备直接燃烧时，具有燃烧效率不高、燃烧不稳定、不充份、甚至还有有害成分析出造成二次污染以及自动化程度不高等弊端。

发明内容

本发明的目的在于克服目前这些生物质在常规用能设备中燃烧时燃烧效率不高、燃烧不稳定、不充分、甚至还有有害成分析出造成二次污染以及自动化程度不高等弊端，提供一种结构简单，且能有效提高燃烧效率、稳定性能、减少有害成分析出及自动化程度较高的生物质半气化自动控制燃烧机。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种生物质半气化自动控制燃烧机，主要由机座，设置在机座内部的半气化燃烧室，设置在机座上并与该半气化燃烧室相连通的火口，以及与该火口相连通的火筒组成。在机座外部设有与该半气化燃烧室相连接的进料装置；在半气化燃烧室的内部设有将其分割成燃烧腔和清灰腔两部分的炉排，所述的火口与该燃烧腔相连通，且在机座上还设有伸于燃烧腔内部的点火装置。同时在机座外部还设有分别与燃烧腔、清灰腔、火筒及进料装置相连接的鼓风装置；所述的点火装置、进料装置及鼓风装置还均与位于机座外部的自动控制系统相连接。

进一步地，所述的进料装置由料斗，出口端穿过机座与燃烧腔相连通、入口端位于机座外部的螺旋给料装置，以及与该螺旋给料装置相连接并为之提供动能的电机组成。所述料斗的出口与螺旋给料装置的入口端相连接，同时，在料斗的内部还设有拨料杆；所述的螺旋给料装置及电机均与所述的自动控制系统相连接。

所述的鼓风装置由风机，与该风机相连接的一次风管、二次风管、三次风管、四次风管及五次风管组成；所述的一次风管与清灰腔相连通，二次风管与火筒相连通，三次风管与燃烧腔相连通，四次风管则经螺旋给料装置的出口端后与燃烧腔相连通，五次风管则与料斗的内部相连通。

为了更好的实现本发明，所述的点火装置为点火装置为电点火棒、气点火棒或油点火棒。同时在料斗的端口处还设有一个用于密封该料斗的活动式密封门。

为了保证了隔热性能和热效率，在机座的内壁上覆盖有一层耐火混凝土内衬；在机座的外壁上设有一个与机座外壁留有间隙的水套，且在该水套上还设有均与该间隙相连通的出水口和水套入水口；同时，在水套上还设有入水控制开关和水位传感器。

为了便于打扫，在所述机座上设有位于燃烧腔处的半气化燃烧室密封门和位于清灰腔处的清灰密封门；同时，在清灰腔内部还设有挡风板和布风箱。

同时在所述机座上还设有观火窗，以及与自动控制系统相匹配的光检测传感器。

在所述电机与螺旋给料装置之间还设有相互连接的减速机及连轴器，所述的连轴器与螺旋给料装置相连接，减速机则与电机相连接。且在机座的底部还设有三个以上的底脚。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明可用在民用锅炉，工业锅炉，小型电站锅炉，窖炉，热风炉，直燃式中央空调等其他用热设备，在用于将用油用气的用热设备改造时成本低用时少，很多可以直接更换安装，不须改动用热设备内部结构为社会节省了大量资源和减少许多环境污染。

(2)本发明能大量的减少环境污染，同煤相比能降低99％的碳排放和100％的硫排放；比用油成本费用低40-60％，同时也减少了60％的碳排放和99％的硫排放。

(3)本发明采用水套保护，其使用寿命提升5年以上，效率提升5％，减少了产业链环境污染。

附图说明

图1为本发明的整体剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明的机座内部形成有一个半气化燃烧室33，水平固定在该半气化燃烧室33内部的炉排10将整个半气化燃烧室33分割成上下两个腔体部分，位于炉排10上方的腔体为燃烧腔，位于炉排10下方的腔体为清灰腔。由于在炉排10上设有若干个通孔，因此该燃烧腔与清灰腔之间便通过该通孔相连通。

在机座上形成的火口35与该燃烧腔相连通，同时，火筒3通过螺纹连接方式与火口35相连通。以确保该火筒3能方便拆卸和更换，为了确保使用效果，在火筒3尾布混合处2均匀的焊有搅流板1。

为半气化燃烧室33提供生物质的进料装置包括料斗28，螺旋给料装置26、电机23构成。其中，在料斗28的内部还设有用于搅拌生物质，防止其堵塞料斗28出口的拨料杆27。螺旋给料装置26的出口端穿过机座的座壁位于燃烧腔的内部，其入口端则位于机座外侧并与料斗28的出口相连接。电机23与螺旋给料装置26的转轴相连接，以通过该电机23的转动为其提供动能。为了实现自动化控制，在机座外部还设有一个自动控制系统22，所述的螺旋给料装置26、电机23均与该自动控制系统22相连接，以便通过该自动控制系统22自动控制螺旋给料装置26和电机23的运转。

为了确保螺旋给料装置26能正常运转，在电机23与螺旋给料装置26之间还设有相互连接的减速机24及连轴器25。且该连轴器25与螺旋给料装置26相连接，减速机24则与电机23相连接。安装时，电机23、减速机24及连轴器25安装在同一直线上，或者彼此之间呈一定夹角安装。

为了便于进料和对料斗28进行密封，在料斗28的进料端口处还设有一个活动式密封门30。用于点火的点火装置14优先采用电点火棒，其一端穿过机座的座壁位于燃烧腔内部，并靠近炉排10，另一端则位于机座外部，并经导线后与自动控制系统22相连接，以接受其控制。同理，该点火装置14也可以采用其他类似或具有相同功能的器件，如气点火棒或油点火棒。

用于鼓风的鼓风装置由风机18，与该风机18相连接的一次风管17、二次风管16、三次风管19、四次风管20及五次风管21组成。其中，所述的一次风管17与清灰腔相连通，二次风管16与火筒3相连通，三次风管19与燃烧腔相连通，四次风管20则设置在螺旋给料装置26的出口端处，以便经螺旋给料装置26的出口端后与燃烧腔相连通，五次风管21则与料斗28的内部的吹风管29相连通。同时，该风机18也与自动控制系统22相连接。

为了便于检修和清除生物质燃料燃烧后残留的灰份，在位于燃烧器处的机座上设有半气化燃烧室密封门34，而在清灰腔出的机座上则设有清灰密封门9。同时，在清灰腔的内部还设有挡风板12和布风箱13，且挡风板12与清灰腔的腔壁之间呈一定角度，以确保能将从一次风管17吹进的风分布均匀。

在机座上设有用于观测燃烧腔内部燃烧情况的观火窗6，以及与自动控制系统22相匹配的光检测传感器5。为了保证隔热性能和热效率，在机座的内壁上还覆盖有一层耐火混泥土内衬15，且在机座的外侧上还设有一个水套4。该水套4与机座外侧的座壁之间留有一定的间隙，同时在水套4上还设有与该间隙相连通的出水口32和水套入水口7。使用时，通过该水套入水口7便可以向该间隙中填充水源，同时在水套4上还设有入水控制开关8和水位传感器31。为了便于调节整个机座的高度，在机座的底部还设有三个以上的底脚11。

使用本发明时，生物质燃料36被螺旋给料装置26送入燃烧腔，在下落的过程中被四次风管20吹进的风吹散后均匀的铺在炉排10上。待该生物质燃料36铺到一定高度后，螺旋给料装置26停止入料，点火装置14加温将生物质燃料点燃。到一定温度后，点火装置14停止加温，风机18开始给风，一次风管17开始通过挡风板12和布风箱13向上产生气流透过炉排10上的通孔均匀的给燃烧腔给风，螺旋给料装置26开始给料。

调节一次风管17让生物质燃料36在燃烧腔进入欠氧半气化燃烧，产生可见火焰和可燃气体。可见火焰和可燃气体在三次风管19产生的旋转风的作用下由火口35进入火筒3，并在火筒3尾部混合处与二次风管16再次混合给氧，可燃气体由可见火焰引燃在火筒3出口进行完全燃烧。

如上所述，便可以很好的实现本发明。

Claims (10)

1.一种生物质半气化自动控制燃烧机，主要由机座，设置在机座内部的半气化燃烧室(33)，设置在机座上并与该半气化燃烧室相连通的火口(35)，以及与该火口(35)相连通的火筒(3)组成，其特征在于：在机座外部设有与该半气化燃烧室(33)相连接的进料装置；在半气化燃烧室(33)的内部设有将其分割成燃烧腔和清灰腔两部分的炉排(10)，所述的火口(35)与该燃烧腔相连通，且在机座上还设有伸于燃烧腔内部的点火装置(14)；同时在机座外部还设有分别与燃烧腔、清灰腔、火筒(3)及进料装置相连接的鼓风装置；所述的点火装置(14)、进料装置及鼓风装置还均与位于机座外部的自动控制系统(22)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种生物质半气化自动控制燃烧机，其特征在于：所述的进料装置由料斗(28)，出口端穿过机座与燃烧腔相连通、入口端位于机座外部的螺旋给料装置(26)，以及与该螺旋给料装置(26)相连接并为之提供动能的电机(23)组成；所述料斗(28)的出口与螺旋给料装置(26)的入口端相连接，同时，在料斗(28)的内部还设有拨料杆(27)；所述的螺旋给料装置(26)及电机(23)均与所述的自动控制系统(22)相连接。

3.根据权利要求2所述的一种生物质半气化自动控制燃烧机，其特征在于：所述的鼓风装置由风机(18)，与该风机(18)相连接的一次风管(17)、二次风管(16)、三次风管(19)、四次风管(20)及五次风管(21)组成；所述的一次风管(17)与清灰腔相连通，二次风管(16)与火筒(3)相连通，三次风管(19)与燃烧腔相连通，四次风管(20)则经螺旋给料装置(26)的出口端后与燃烧腔相连通，五次风管(21)则与料斗(28)的内部相连通。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种生物质半气化自动控制燃烧机，其特征在于：所述的点火装置(14)为电点火棒、气点火棒或油点火棒。

5.根据权利要求2所述的一种生物质半气化自动控制燃烧机，其特征在于：在料斗(28)的端口处还设有一个用于密封该料斗(28)的活动式密封门(30)。

6.根据权利要求4所述的一种生物质半气化自动控制燃烧机，其特征在于：在机座的内壁上覆盖有一层耐火混凝土内衬(15)；在机座的外壁上设有一个与机座外壁留有间隙的水套(4)，且在该水套(4)上还设有均与该间隙相连通的出水口(32)和水套入水口(7)；同时，在水套(4)上还设有入水控制开关(8)和水位传感器(31)。

7.根据权利要求6所述的一种生物质半气化自动控制燃烧机，其特征在于：在所述机座上设有位于燃烧腔处的半气化燃烧室密封门(34)和位于清灰腔处的清灰密封门(9)；同时，在清灰腔内部还设有挡风板(12)和布风箱(13)。

8.根据权利要求7所述的一种生物质半气化自动控制燃烧机，其特征在于：在所述机座上还设有观火窗(6)，以及与自动控制系统(22)相匹配的光检测传感器(5)。

9.根据权利要求2所述的一种生物质半气化自动控制燃烧机，其特征在于：在所述电机(23)与螺旋给料装置(26)之间还设有相互连接的减速机(24)及连轴器(25)，所述的连轴器(25)与螺旋给料装置(26)相连接，减速机(24)则与电机(23)相连接。

10.根据权利要求1所述的一种生物质半气化自动控制燃烧机，其特征在于：在机座的底部还设有三个以上的底脚(11)。