CN105783508A - 一种生物质燃料坩埚炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及镁铝合金熔炼设备领域，特别涉及一种生物质燃料坩埚炉，包括燃烧炉膛、燃料供给装置、助燃空气输送装置和尾气处理装置；燃料供给装置包括与燃烧炉膛内腔连通的燃料气化室和用于向该燃料气化室内补充燃料块的燃料块送料装置；助燃空气输送装置通过送风管道与燃料块送料装置连接；尾气处理装置通过管道与燃烧炉膛内腔连通；燃烧炉膛中央设有用于熔炼镁铝合金的坩埚，燃烧炉膛内位于坩埚底部安装有电偶传感器。本发明采用生物质燃料进行燃烧，更加环保节能，通过隔板将燃烧室风格成上下两层，保证生物质燃气燃烧充分，在燃烧室内位于坩埚底部设有电偶传感器，用于检测坩埚是否发生泄漏，安全性更高。

Description

一种生物质燃料坩埚炉
技术领域
本发明涉及镁铝合金熔炼设备领域，特别涉及一种生物质燃料坩埚炉。
背景技术
镁铝合金熔炼的时燃点很低，遇明火极易燃烧，容易造成安全事故，现有的很多镁铝合计熔炼炉基本采用电热式，其最大的缺点是热转换效率极低，耗能大。按照现行环保政策，常规燃煤的熔炼炉已禁止使用，所以有必要研发一种环保、低能耗、更安全的坩埚炉。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种生物质燃料坩埚炉，采用生物质燃料进行燃烧，更加环保节能，在燃烧室内位于坩埚底部设有电偶传感器，用于检测坩埚是否发生泄漏，安全性更高。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种生物质燃料坩埚炉，包括燃烧炉膛、燃料供给装置、助燃空气输送装置和尾气处理装置；所述燃料供给装置包括与燃烧炉膛内腔连通的燃料气化室和用于向该燃料气化室内补充燃料块的燃料块送料装置；所述助燃空气输送装置通过送风管道与燃料块送料装置连接；所述尾气处理装置通过管道与燃烧炉膛内腔连通；所述燃烧炉膛中央设有用于熔炼镁铝合金的坩埚，燃烧炉膛内位于坩埚底部安装有电偶传感器。
进一步地，所述燃烧炉膛包括圆柱形的炉壁和设于炉壁内由耐火砖砌成的炉膛内衬，炉膛内衬的内部形成燃烧室，炉膛内衬与炉壁之间形成中空的排烟室；所述炉膛内衬设有圆盘型的隔板，隔板将燃烧室分割成上下两层，即上燃烧室和下燃烧室；所述隔板的中心部设有通孔，坩埚穿过该通孔插入到燃烧室内；所述电偶传感器安装于下燃烧室内。
进一步地，所述隔板的通孔处设有弧形缺口，该弧形缺口与坩埚外壁之间形成连通上燃烧室和下燃烧室的气道；所述隔板上端面沿其径向开设有将上燃烧室和排烟室连通的排气槽。
进一步地，所述下燃烧室的底部为凹形底，电偶传感器安装在该凹形底的中央处。
进一步地，所述燃料块送料装置包括料斗和螺杆送料机；所述料斗的出料口处安装有气动闸门；所述螺杆送料机的出料端与燃料气化室的进料口连接。
进一步地，所述助燃空气输送装置包括送风机和送风管道，送风管道设置于燃烧炉膛的底部，送风管道的一端与送风机的出风口连通，另一端与螺杆送料机的出料端连通。
进一步地，所述燃烧炉膛的顶部安装有由气缸驱动的坩埚盖，坩埚炉膛的顶部还设置有用于坩埚盖水平滑动的导轨。
进一步地，所述坩埚为双层壁结构，该双层壁结构设有2-3cm的间隙。
有益效果：本发明的一种生物质燃料坩埚炉，采用生物质燃料进行燃烧，更加环保节能，通过隔板将燃烧室风格成上下两层，保证生物质燃气燃烧充分，在燃烧室内位于坩埚底部设有电偶传感器，用于检测坩埚是否发生泄漏，安全性更高。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的立体结构示意图二；
图3为本发明中燃料供给装置和助燃空气输送装置的安装示意图；
图4为本发明中燃烧炉膛的剖视结构示意图一；
图5为本发明中燃烧炉膛的剖视结构示意图二；
图6为图5中A处的放大示意图；
图7为本发明中燃烧炉膛内隔板的立体结构示意图；
图8为本发明中隔板与坩埚的装配关系示意图；
附图标记说明：燃烧炉膛1，燃料气化室2，燃料块送料装置3，料斗3a，螺杆送料机3b，气动闸门3c，助燃空气输送装置4，送风机4a，送风管道4b，尾气处理装置5，坩埚盖6，导轨7，炉壁8，炉膛内衬9，隔板10，弧形缺口10a，排烟槽10b，坩埚11，电偶传感器12，上燃烧室13，下燃烧室14，排烟室15。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参见图1、图2和图3所示，生物质燃料坩埚炉包括燃烧炉膛1、燃料供给装置、助燃空气输送装置4和尾气处理装置5，燃料供给装置和助燃空气输送装置4分别设置于燃烧炉膛1的两侧；其中，燃料供给装置包括与燃烧炉膛1内腔连通的燃料气化室2和用于向该燃料气化室2内补充燃料块的燃料块送料装置3，生物质燃料块通过燃料块送料装置3进入到燃料气化室2内燃烧并产生生物质燃气，生物质燃气再进入到燃烧炉膛1内燃烧，气化后的生物质燃气的燃烧效率更高；而助燃空气输送装置4通过送风管道4b与燃料块送料装置3连接，通过燃料块送料装置3的送料管道将助燃空气随燃料块一起送入到燃料气化室2内，助燃空气随着气化后的生物质燃气一起进入到燃烧炉膛1内使生物质燃气在燃烧炉膛1内充分燃烧；尾气处理装置5与助燃空气输送装置4设置在同一侧并通过管道与燃烧炉膛1内腔连通，用于处理然后的尾气，减少有害气体排放；燃烧炉膛1中央设有用于熔炼镁铝合金的坩埚11，燃烧炉膛1内位于坩埚11底部安装有电偶传感器12，当坩埚11发生泄露时，镁铝容易流入到燃耗炉膛的底部从而使电偶传感器12短路，电偶传感器12发出报警信号及紧急停止信号，用于控制燃料块送料装置3停止送料，使燃烧炉膛1停止燃烧，避免发生安全事故。
其中，燃料块送料装置3包括料斗3a和螺杆送料机3b，料斗3a的出料口处安装有气动闸门3c，通过气缸来控制料斗3a出料口闸门的开度大小，以控制送料速度，螺杆送料机3b的出料端与燃料气化室2的进料口连接。
助燃空气输送装置4包括送风机4a和送风管道4b，送风管道4b设置于燃烧炉膛1的底部，送风管道4b的一端与送风机4a的出风口连通，另一端与螺杆送料机3b的出料端连通。
尾气处理装置5的进气端通过管道与燃烧炉膛1的内腔连通，生物质燃气燃烧后的气体进入到尾气处理装置5内处理达标后排放。
燃烧炉膛1的顶部安装有由气缸驱动的坩埚盖6，坩埚盖6在气缸的控制下可在燃烧炉膛1顶部水平滑动，实现坩埚11的开启和关闭，在坩埚11炉膛的顶部还设置有用于坩埚盖6水平滑动的导轨7。
参见图4、图5、图6、图7和图8所示，燃烧炉膛1包括圆柱形的炉壁8和设于炉壁8内由耐火砖砌成的炉膛内衬9，用于堆砌炉膛内衬9的耐火砖之间设有间隙，炉膛内衬9的内部形成燃烧室，炉膛内衬9与炉壁8之间形成中空的排烟室15，炉膛内衬9设有圆盘型的隔板10，隔板10将燃烧室分割成上下两层，即上燃烧室13和下燃烧室14，隔板10的中心部设有供坩埚11插入到燃烧室内的通孔，该通孔与坩埚11的外壁之间形成密封接触，隔板10的通孔处设有弧形缺口10a，该弧形缺口10a与坩埚11外壁之间形成连通上燃烧室13和下燃烧室14的气道，由燃料气化室2产生的生物质燃气首先穿过炉膛内衬9上耐火砖之间的间隙进入到下燃烧室14内燃烧，对坩埚11进行加热，下燃烧室14内燃烧不充分的生物质燃气在助燃空气的推动下通过气道进入到上燃烧室13内继续燃烧，隔板10上端面沿其径向开设有将上燃烧室13和排烟室15连通的排烟槽10b，上燃烧室13内燃烧后的气体通过该排烟槽10b进入排烟室15内再进入到尾气处理装置5内进出处理。
下燃烧室14的底部为凹形底，坩埚11为双层壁结构(如图6所示)，该双层壁结构设有2-3cm的间隙，电偶传感器12安装在凹形底的中央处，当坩埚11发生泄漏时，镁铝溶液汇集在该凹形底的中央处使电偶传感器12短路，从而起到报警和关闭坩埚炉的作用；坩埚11的双层壁结构，还可以供测温电偶伸入坩埚11的双层壁之间进行实时温度监测。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种生物质燃料坩埚炉，其特征在于：包括燃烧炉膛(1)、燃料供给装置、助燃空气输送装置(4)和尾气处理装置(5)；所述燃料供给装置包括与燃烧炉膛(1)内腔连通的燃料气化室(2)和用于向该燃料气化室(2)内补充燃料块的燃料块送料装置(3)；所述助燃空气输送装置(4)通过送风管道(4b)与燃料块送料装置(3)连接；所述尾气处理装置(5)通过管道与燃烧炉膛(1)内腔连通；所述燃烧炉膛(1)中央设有用于熔炼镁铝合金的坩埚(11)，燃烧炉膛(1)内位于坩埚(11)底部安装有电偶传感器(12)。
2.根据权利要求1所述的一种生物质燃料坩埚炉，其特征在于：所述燃烧炉膛(1)包括圆柱形的炉壁(8)和设于炉壁(8)内由耐火砖砌成的炉膛内衬(9)，炉膛内衬(9)的内部形成燃烧室，炉膛内衬(9)与炉壁(8)之间形成中空的排烟室(15)；所述炉膛内衬(9)设有圆盘型的隔板(10)，隔板(10)将燃烧室分割成上下两层，即上燃烧室(13)和下燃烧室(14)；所述隔板(10)的中心部设有通孔，坩埚(11)穿过该通孔插入到燃烧室内；所述电偶传感器(12)安装于下燃烧室(14)内。
3.根据权利要求2所述的一种生物质燃料坩埚炉，其特征在于：所述隔板(10)的通孔处设有弧形缺口(10a)，该弧形缺口(10a)与坩埚(11)外壁之间形成连通上燃烧室(13)和下燃烧室(14)的气道；所述隔板(10)上端面沿其径向开设有将上燃烧室(13)和排烟室(15)连通的排烟槽(10b)。
4.根据权利要求2所述的一种生物质燃料坩埚炉，其特征在于：所述下燃烧室(14)的底部为凹形底，电偶传感器(12)安装在该凹形底的中央处。
5.根据权利要求1或2所述的一种生物质燃料坩埚炉，其特征在于：所述燃料块送料装置(3)包括料斗和螺杆送料机(3b)；所述料斗的出料口处安装有气动闸门(3c)；所述螺杆送料机(3b)的出料端与燃料气化室(2)的进料口连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种生物质燃料坩埚炉，其特征在于：所述助燃空气输送装置(4)包括送风机(4a)和送风管道(4b)，送风管道(4b)设置于燃烧炉膛(1)的底部，送风管道(4b)的一端与送风机(4a)的出风口连通，另一端与螺杆送料机(3b)的出料端连通。
7.根据权利要求1或2所述的一种生物质燃料坩埚炉，其特征在于：所述燃烧炉膛(1)的顶部安装有由气缸驱动的坩埚盖(6)，坩埚(11)炉膛的顶部还设置有用于坩埚盖(6)水平滑动的导轨(7)。
8.根据权利要求1所述的一种生物质燃料坩埚炉，其特征在于：所述坩埚(11)为双层壁结构，该双层壁结构设有2-3cm的间隙。
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