CN110107886A - 一种秸秆燃烧机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种秸秆燃烧机，包括燃烧炉体、风系统装置、火嘴、进料装置、炉排装置和出灰装置；燃烧炉体的内部形成有圆筒形炉膛。使用本发明时，植物秸秆料通过进料装置从上部进入燃烧炉体的炉膛内，植物秸秆料被点燃后，鼓风机鼓入的空气，通过集风箱分流从炉膛底侧对着所述炉排装置方向吹入，植物秸秆料燃烧产生的火焰从火嘴喷出，将火嘴对准需要加热的设备。本发明可以缓解现有技术中存在的使用植物秸秆作为燃料所遇到的技术问题。

Description

一种秸秆燃烧机

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，尤其是涉及一种秸秆燃烧机。

背景技术

当前由于环保政策要求，原有很多农产品加工企业所使用的燃煤加工设备，面临整改要求。由于利用天然气和电能，受到安装和加工成本等方面制约，在某些地区大面积的推广和使用不现实。而生物质颗粒燃料的使用，当下能比较好的解决用户成本和环保整改要求。

现行的生物质颗粒燃烧机不能使用稻草、玉米秸秆等作为燃料因为这些植物秸秆燃烧后的碳灰较多，如果不能将它及时排出炉膛外就会堵塞炉膛无法使用。

2019年02月05日，中国发明专利申请公布号CN109307260A公开了一种植物秸秆颗粒燃烧机，该植物秸秆颗粒燃烧机包括燃烧炉体、进料装置、炉排装置和出灰装置；燃烧炉体的内部形成有炉膛，侧壁开设与炉膛连通的喷火口；进料装置安装于燃烧炉体的外部，且一端与炉膛连通；炉排装置安装于炉膛内，位于进料装置出口端的下方，能够承载植物秸秆颗粒向远离进料装置的出口端的方向移动；出灰装置安装于燃烧炉体的下方，并与炉膛连通，用于将炉膛内的碳灰排出。该植物秸秆颗粒燃烧机的炉体下方的出灰装置能够将炉膛内的碳灰及时排出，避免碳灰堵塞炉膛，使该植物秸秆颗粒燃烧机能够将碳灰较多的植物秸秆作为燃料。

由于上述进料装置使用的进料装置的进料管安装于燃烧炉体外部的一侧，鼓风机是将进料管中的植物秸秆颗粒直接鼓进炉膛，温度较低的植物秸秆颗粒使炉膛急剧降温，容易导致炉膛燃烧不充分。上述喷火管装置喷出的火焰是炉膛燃烧的最高温火焰烟气，但炉膛燃烧烟气中含有尚未燃烧气化生物质，导致燃烧效率低下。上述履带式炉排承载物料移动是边燃烧边运动，为了保证植物秸秆颗粒燃烧充分，必然延长炉排长度或则尽可能降低炉排移动速度，而延长炉排长度直接导致炉体体积增加，降低炉排移动速度又会使炉排承受过高温度影响使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种秸秆燃烧机，以缓解现有技术中存在的使用植物秸秆作为燃料所遇到的技术问题。

本发明的技术方案是：一种秸秆燃烧机，包括燃烧炉体、风系统装置、火嘴、进料装置、炉排装置和出灰装置；燃烧炉体的内部形成有圆筒形炉膛；

所述风系统装置包括鼓风机、集风箱、喷风风匣和进料引风机；鼓风机安装于所述燃烧炉体一旁，通过集风箱分流，经左右两边主风道从所述炉膛底侧对着所述炉排装置方向鼓风；左右两边主风道上还分别设置有分支风管；在所述集风箱上部还设有两根小风管分别连接燃烧炉体顶盖上的两个喷风风匣；所述的两个喷风风匣平行布设在燃烧炉体顶盖进料口两边的下沿，且两喷风风匣的喷口朝向相对互开，使两喷风风匣所吹出的风在燃烧炉体顶盖进料口下方形成风幕；

所述火嘴由耐高温嘴头、火嘴外筒和水套内筒组成，耐高温嘴头呈锥筒形，火嘴外筒一端与耐高温嘴头的锥筒底连接；在火嘴外筒里面同心套接一水套内筒；靠近耐高温嘴头方向的水套内筒一端与火嘴外筒之间的环形间隙中安装有旋风导流片，水套内筒另端固定在炉膛上部外侧壁并与炉膛相通，并使火嘴外筒内壁、旋风导流片、水套内筒外表以及炉膛上部的外侧壁之间形成环形风室；

上述环形风室在火嘴外筒圆周上分别开有与之相同的第一进风口、第二进风口和第三进风口，上述左右两边的分支风管分别连通所述的第一进风口和第二进风口；

所述进料装置包括料斗、进料管、进料引风机和进料绞龙；进料管垂直设置，进料管上端接料斗，下端安置在燃烧炉体的顶盖正中央；进料管下端管口与所述燃烧炉体顶盖进料口相通；所述进料管从上端管口开始同心地内套装一段相当于进料管管长70%以上的带网孔内管，带网孔内管的外壁和对应的进料管内壁之间形成环形夹层气腔，环形夹层气腔上下两端封闭；所述进料管下端未被套带网孔内管套装的部分，其管身周壁设置有夹层水套；

上述进料绞龙由绞龙驱动电机、涡旋螺杆和绞龙安装座组成；绞龙驱动电机固定在绞龙安装座上，绞龙驱动电机输出轴连接所述的涡旋螺杆；绞龙安装座架设在所述料斗正中心上方，涡旋螺杆沿进料管上端中心轴线插入，并在进料管上端对应料斗容腔位置裸露出相当于料斗高度的涡旋螺杆段，涡旋螺杆最下端插至与带网孔内管平齐的位置；

上述进料引风机安装于所述进料管的外侧面，进料引风机的进风口连通所述的环形夹层气腔，进料引风机的出风口通过进料引风管连通上述火嘴外筒圆周上的第三进风口；

所述炉排装置包括履带式炉排和炉排驱动机构，履带式炉排安装于圆筒形炉膛下方，履带式炉排一端下方设置出灰装置；所述圆筒形炉膛的炉壁下沿在靠近出灰装置边，且正对着履带式炉排平面的上方设有一个上凹缺口；炉排驱动机构与履带式炉排传动连接；所述炉膛炉壁部分下沿的上凹缺口的上口边，距离对应下方的履带式炉排平面为一个氧化层区厚度，具体为100-300mm。

进一步地，所述左右两边的分支风管和进料引风管上均装有风量调节风阀。

进一步地，所述进料装置的料斗上方设置有进料传送带。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果如下：

使用该秸秆燃烧机时，植物秸秆料通过进料装置从上部进入燃烧炉体的炉膛内，植物秸秆料被点燃后，鼓风机鼓入的空气，通过集风箱分流从炉膛底侧对着所述炉排装置方向吹入，植物秸秆料燃烧产生的火焰从火嘴喷出，将火嘴对准需要加热的设备。由于本发明的植物秸秆料先被进料管中的不完全燃烧余热烟气预热，再落在炉膛中的炉排装置上，保证了炉膛温度稳定，使炉膛燃烧更充分；燃烧炉体中参与反应的植物秸秆料自上而下分成干燥层区，热分解层区(裂解层区)，还原层区和氧化层区。炉排装置带动这些分层区的植物秸秆料边燃烧边向出灰装置方向移动，在圆筒形炉膛的炉壁下沿在靠近出灰装置边，且正对着履带式炉排平面的上方设有一个上凹缺口；利用炉膛炉壁下沿上凹缺口阻挡分离氧化层区以上的植物秸秆料滞留在炉膛继续燃烧；氧化层区燃烧变成的碳灰被分离出进入出灰装置中，出灰装置将炉膛内的碳灰排出炉膛。本发明无需延长炉排长度，炉体体积小，同时因是植物秸秆料燃烧后的氧化层区直接接触履带式炉排，履带式炉排承受的温度低，履带式炉排使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的左视结构示意图。

图3是本发明火嘴的结构示意图。

图4是本发明进料装置的结构示意图。

图中：1燃烧炉体；2炉排装置；3出灰装置；集风箱；5喷风风匣；6进料引风机；7主风道；8分支风管；9小风管；10燃烧炉体顶盖；11喷口；12耐高温嘴头；13火嘴外筒；14水套内筒；15旋风导流片；16环形风室；17料斗；18进料管；19带网孔内管；20环形夹层气腔；21夹层水套；22绞龙驱动电机；23涡旋螺杆；24绞龙安装座；25进料引风管；26上凹缺口；27风量调节风阀；28进料传送带。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心轴线”、“垂直”、“上”、“下”、“内”、“外”、“套接”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合附图对实施例进行详细描述：本实施例提供一种秸秆燃烧机，请一并参照说明书附图中图1至图4。

如图1和图4所示，一种秸秆燃烧机，包括燃烧炉体1、风系统装置、火嘴、进料装置、炉排装置2和出灰装置3；燃烧炉体1的内部形成有圆筒形炉膛；其特征在于：所述风系统装置包括鼓风机、集风箱4、喷风风匣5和进料引风机6；鼓风机安装于所述燃烧炉体1一旁，通过集风箱4分流，经左右两边主风道7从所述炉膛底侧对着所述炉排装置2方向鼓风；左右两边主风道7上还分别设置有分支风管8；在所述集风箱4上部还设有两根小风管9分别连接燃烧炉体顶盖10上的两个喷风风匣5；所述的两个喷风风匣5平行布设在燃烧炉体顶盖10进料口两边的下沿，且两喷风风匣5的喷口11朝向相对互开，使两喷风风匣5所吹出的风在燃烧炉体顶盖10进料口下方形成风幕；

所述火嘴由耐高温嘴头12、火嘴外筒13和水套内筒14组成，耐高温嘴头12呈锥筒形，火嘴外筒13一端与耐高温嘴头12的锥筒底连接；在火嘴外筒13里面同心套接一水套内筒14；靠近耐高温嘴头12方向的水套内筒14一端与火嘴外筒13之间的环形间隙中安装有旋风导流片15，水套内筒14另端固定在炉膛上部外侧壁并与炉膛相通，并使火嘴外筒13内壁、旋风导流片15、水套内筒14外表以及炉膛上部的外侧壁之间形成环形风室16；

上述环形风室16在火嘴外筒13圆周上分别开有与之相同的第一进风口、第二进风口和第三进风口，上述左右两边的分支风管8分别连通所述的第一进风口和第二进风口；

所述进料装置包括料斗17、进料管18、进料引风机6和进料绞龙；进料管18垂直设置，进料管18上端接料斗17，下端安置在燃烧炉体顶盖10正中央；进料管18下端管口与所述燃烧炉体顶盖10进料口相通；所述进料管18从上端管口开始同心地内套装一段相当于进料管18管长70%以上的带网孔内管19，带网孔内管19的外壁和对应的进料管18内壁之间形成环形夹层气腔20，环形夹层气腔20上下两端封闭；所述进料管18下端未被套带网孔内管19套装的部分，其管身周壁设置有夹层水套21；

上述进料绞龙由绞龙驱动电机22、涡旋螺杆23和绞龙安装座24组成；绞龙驱动电机22固定在绞龙安装座24上，绞龙驱动电机22输出轴连接所述的涡旋螺杆23；绞龙安装座24架设在所述料斗17正中心上方，涡旋螺杆23沿进料管18上端中心轴线插入，并在进料管18上端对应料斗17容腔位置裸露出相当于料斗17高度的涡旋螺杆23段，涡旋螺杆23最下端插至与带网孔内管19平齐的位置；

上述进料引风机6安装于所述进料管18的外侧面，进料引风机6的进风口连通所述的环形夹层气腔20，进料引风机6的出风口通过进料引风管25连通上述火嘴外筒13圆周上的第三进风口；

所述炉排装置2包括履带式炉排和炉排驱动机构，履带式炉排安装于圆筒形炉膛下方，履带式炉排一端下方设置出灰装置3；所述圆筒形炉膛的炉壁下沿在靠近出灰装置3边，且正对着履带式炉排平面的上方设有一个上凹缺口26；炉排驱动机构与履带式炉排传动连接；所述炉膛炉壁部分下沿的上凹缺口26的上口边，距离对应下方的履带式炉排平面为一个氧化层区厚度，具体为100-300mm。

进一步地，所述左右两边的分支风管8和进料引风管25上均装有风量调节风阀27。

进一步地，所述进料装置的料斗17上方设置有进料传送带28。

结合以上技术方案，本实施例带来的有益效果分析如下：

本实施例提供的一种秸秆燃烧机，所设置的履带式炉排用于承载植物秸秆料，并带动植物秸秆料边燃烧边向出灰装置3方向移动，在履带式炉排平面上方距对应的炉膛炉壁部分下沿有一个上凹缺口26；利用炉膛炉壁下沿上凹缺口26阻挡分离氧化层区以上的植物秸秆料滞留在炉膛继续燃烧；氧化层区燃烧变成的碳灰被分离出进入出灰装置3中。

本实施例在左右两边的分支风管8，进料引风管25上均装风量调节风阀27，可以调节新鲜空气补风和不完全燃烧余热烟气的混合比，达到最佳的二次旋流燃烧效果。

本实施例燃烧炉体顶盖10上的两个喷风风匣5所吹出的风在燃烧炉体顶盖10进料口下形成风幕；可以对炉膛烟气进入进料管18进行第一重动态阻挡密封；可以动态隔离炉膛与进料装置之间的热循环。

本实施例的火嘴上设置的环形风室16将新鲜空气补风和不完全燃烧的余热烟气汇聚，利用旋风导流片15设计，旋风导流片15以360度角环型配置，将汇聚的混合不完全燃烧的余热烟气喷入耐高温嘴头12；与炉膛送出来的高温烟气混合进行二次旋流燃烧；以使火焰顺着导流气旋方向，产生线切旋转火焰，可以使不完全燃烧的余热烟气得到充分稳定燃烧，燃烧效率高，燃烧更旺。本发明设计的水套内筒14可以降低对火嘴内管材质要求, 可以使火嘴喷火温度更高。

本实施例进料装置设置的进料绞龙，利用进料传送带28连续进料填充进料管18和绞龙的不断压实、压紧致，可以配合上述两个喷风风匣5实现进料管18对炉膛烟气的第二重动态密封；而炉膛中少量通过植物秸秆料间隙渗透到进料管18中的不完全燃烧余热烟气，在进料引风机6的负压作用下，通过带网孔内管19将不完全燃烧余热烟气吸入相当于集烟箱功能的到环形夹层气腔20中，再由进料引风机6经进料引风管25送至火嘴二次燃烧。同时上述少量通过植物秸秆料间隙渗透到进料管18中的不完全燃烧余热烟气，也能够起到对植物秸秆料预热的技术效果。

本实施例在进料管18下端管身周壁设置夹层水套21，可以防高温以保护进料管18。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种秸秆燃烧机，包括燃烧炉体（1）、风系统装置、火嘴、进料装置、炉排装置（2）和出灰装置（3）；燃烧炉体（1）的内部形成有圆筒形炉膛；其特征在于：所述风系统装置包括鼓风机、集风箱（4）、喷风风匣（5）和进料引风机（6）；鼓风机安装于所述燃烧炉体（1）一旁，通过集风箱（4）分流，经左右两边主风道（7）从所述炉膛底侧对着所述炉排装置（2）方向鼓风；左右两边主风道（7）上还分别设置有分支风管（8）；在所述集风箱（4）上部还设有两根小风管（9）分别连接燃烧炉体顶盖（10）上的两个喷风风匣（5）；所述的两个喷风风匣（5）平行布设在燃烧炉体顶盖（10）进料口两边的下沿，且两喷风风匣（5）的喷口（11）朝向相对互开，使两喷风风匣（5）所吹出的风在燃烧炉体顶盖（10）进料口下方形成风幕；

所述火嘴由耐高温嘴头（12）、火嘴外筒（13）和水套内筒（14）组成，耐高温嘴头（12）呈锥筒形，火嘴外筒（13）一端与耐高温嘴头（12）的锥筒底连接；在火嘴外筒（13）里面同心套接一水套内筒（14）；靠近耐高温嘴头（12）方向的水套内筒（14）一端与火嘴外筒（13）之间的环形间隙中安装有旋风导流片（15），水套内筒（14）另端固定在炉膛上部外侧壁并与炉膛相通，并使火嘴外筒（13）内壁、旋风导流片（15）、水套内筒（14）外表以及炉膛上部的外侧壁之间形成环形风室（16）；

上述环形风室（16）在火嘴外筒（13）圆周上分别开有与之相同的第一进风口、第二进风口和第三进风口，上述左右两边的分支风管（8）分别连通所述的第一进风口和第二进风口；

所述进料装置包括料斗（17）、进料管（18）、进料引风机（6）和进料绞龙；进料管（18）垂直设置，进料管（18）上端接料斗（17），下端安置在燃烧炉体顶盖（10）正中央；进料管（18）下端管口与所述燃烧炉体顶盖（10）进料口相通；所述进料管（18）从上端管口开始同心地内套装一段相当于进料管（18）管长70%以上的带网孔内管（19），带网孔内管（19）的外壁和对应的进料管（18）内壁之间形成环形夹层气腔（20），环形夹层气腔（20）上下两端封闭；所述进料管（18）下端未被套带网孔内管（19）套装的部分，其管身周壁设置有夹层水套（21）；

上述进料绞龙由绞龙驱动电机（22）、涡旋螺杆（23）和绞龙安装座（24）组成；绞龙驱动电机（22）固定在绞龙安装座（24）上，绞龙驱动电机（22）输出轴连接所述的涡旋螺杆（23）；绞龙安装座（24）架设在所述料斗（17）正中心上方，涡旋螺杆（23）沿进料管（18）上端中心轴线插入，并在进料管（18）上端对应料斗（17）容腔位置裸露出相当于料斗（17）高度的涡旋螺杆（23）段，涡旋螺杆（23）最下端插至与带网孔内管（19）平齐的位置；

上述进料引风机（6）安装于所述进料管（18）的外侧面，进料引风机（6）的进风口连通所述的环形夹层气腔（20），进料引风机（6）的出风口通过进料引风管（25）连通上述火嘴外筒（13）圆周上的第三进风口；

所述炉排装置（2）包括履带式炉排和炉排驱动机构，履带式炉排安装于圆筒形炉膛下方，履带式炉排一端下方设置出灰装置（3）；所述圆筒形炉膛的炉壁下沿在靠近出灰装置（3）边，且正对着履带式炉排平面的上方设有一个上凹缺口（26）；炉排驱动机构与履带式炉排传动连接；所述炉膛炉壁部分下沿的上凹缺口（26）的上口边，距离对应下方的履带式炉排平面为一个氧化层区厚度，具体为100-300mm。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆燃烧机，其特征在于：所述左右两边的分支风管（8）和进料引风管（25）上均装有风量调节风阀（27）。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆燃烧机，其特征在于：所述进料装置的料斗（17）上方设置有进料传送带（28）。