CN110617472A - 一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉 - Google Patents

一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，属于电气工程与自动化领域，一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，包括自上而下依次固定连接的炉体、燃烧室和集渣室，燃烧室和集渣室相连通，燃烧室内侧设有滚筒型燃烧机构，在锅炉的炉膛内设置滚筒型燃烧机构，利用滚筒型燃烧机构的持续滚动作用，使其内部的燃料不断翻滚与空气形成对流从而形成动态燃烧，能够实时自动卸灰，不会存在堆积现象，实现真正意义上的充分燃烧，且相较于传统锅炉的炉膛，该锅炉在炉膛空间大小不变的前提下，大大增加了燃料的一次性投放量，火力更大，有效提高锅炉的工作效率，同时有效降低了燃料的投加次数，解放了人力。

Description

一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉
技术领域
本发明涉及电气工程与自动化领域，更具体地说，涉及一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉。
背景技术
锅炉是常用的工业设备，随着科技的进步，锅炉设备已经越来越智能化，配备智能控制箱，能够对运行安，全隐患进行预警及报警，并提出问题的解决方案，帮助用户提前消除安全隐患，减小安全事故的发生,例如普通锅炉的智能控制箱拆卸不便，不利于工作人员进行检修，且智能控制箱的连接插头容易出现插头松动现象，导致智能控制失效，为此中国专利申请号为CN201820112846.8提出了一种锅炉智能控制装置，包括底座，底座的上端固定连接有锅炉装置，底座的上端固定连接有控制箱装置，控制箱装置包括支撑柱、滑块、卡座、滑槽、卡槽、卡销、定位轴、扭簧、控制箱本体、插座、插头、卡夹、导杆、第二弹簧和导向槽，支撑柱与底座固定连接，支撑柱的上端固定连接有滑块，滑块与卡座滑动连接，卡座设置有滑槽，滑槽与滑块滑动连接，卡座设置有卡槽，卡槽与卡销卡接，卡销与定位轴活动套接。该锅炉智能控制装置采用控制箱装置能够实现拆卸方便，有利于工作人员进行检修，且能够防止插头松动，避免设备因接触不良导致设备控制失效。
锅炉一般都是使用煤炭作为能源来提供能量，而使用过程中，添加的煤炭容易在燃烧室内部堆积而造成燃烧不充分，现有的锅炉结构不能够持续进行翻转清理，影响使用性能，同时当煤炭燃烧完全后会产生大量的炉渣，而现有的锅炉都是从加煤口清理炉渣，不仅效率低下，而且还容易将上层新加的煤炭带出来，造成了浪费，大大增加了使用成本。为此我国山东省青岛市城阳区某产业园于近年提出一种锅炉自动控制系统，包括炉体，炉体的下表面固定连接有燃烧室，燃烧室的两侧表面上端均设有转动孔，转动孔的内部表面转动连接有弯曲轴，弯曲轴的内部设有连通腔，弯曲轴的两端表面均设有转动连接环，转动连接环的后侧端头通过处通过转动连接头转动连接有抽水泵，抽水泵的入口处固定连接有抽水管，抽水管的另一端固定连接于炉体的内部下端，弯曲轴的前端表面转动连接有回水管，回水管的另一端固定连接于炉体的内部上端。该锅炉自动控制系统能够大大提高使用的便利性和稳定性，有效控制锅炉的燃烧性能，降低使用成本。
但是上述的锅炉炉膛中的煤渣仍然需要人工进行踩踏清除，需要操作人员短时定时清理，较为浪费人力，且炉膛中的燃料与传统的燃料燃烧方式相同，属于静态燃烧，容易堆积造成燃烧不充分，浪费燃料。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，它在锅炉的炉膛内设置滚筒型燃烧机构，利用滚筒型燃烧机构的持续滚动作用，使其内部的燃料不断翻滚与空气形成对流从而形成动态燃烧，能够实时自动卸灰，不会存在堆积现象，实现真正意义上的充分燃烧，且相较于传统锅炉的炉膛，该锅炉在炉膛空间大小不变的前提下，大大增加了燃料的一次性投放量，火力更大，有效提高锅炉的工作效率，同时有效降低了燃料的投加次数，解放了人力。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，包括自上而下依次固定连接的炉体、燃烧室和集渣室，所述燃烧室和集渣室相连通，所述燃烧室侧端固定连通有立式出烟筒，所述燃烧室前端铰接有保温开关门，所述保温开关门远离铰接处的一端与燃烧室之间连接有隔热主卡扣，所述燃烧室内侧设有滚筒型燃烧机构，所述燃烧室侧端固定连接有安装基座，所述安装基座上端固定连接有电动机，所述燃烧室侧端开凿有通孔，所述燃烧室远离通孔的内侧壁开凿有圆槽，所述电动机的动力输出端固定连接有固定轴，所述固定轴贯穿通孔和滚筒型燃烧机构并延伸至圆槽中，所述通孔和圆槽与固定轴之间均连接有轴承，所述滚筒型燃烧机构包括一对侧保温盖板、多个半开式开关门和多个燃料隔板，多个所述燃料隔板均匀固定连接于固定轴上，多个所述半开式开关门侧端分别与多个燃料隔板之间连接有转轴，所述半开式开关门远离转轴的一端与相邻的半开式开关门之间连接有固定卡扣，所述半开式开关门上均匀开凿有多个外卸灰通风孔，所述燃料隔板上均匀开凿有多个内卸灰通风孔，一对所述侧保温盖板分别固定连接于半开式开关门两端部，它在锅炉的炉膛内设置滚筒型燃烧机构，利用滚筒型燃烧机构的持续滚动作用，使其内部的燃料不断翻滚与空气形成对流从而形成动态燃烧，能够实时自动卸灰，不会存在堆积现象，实现真正意义上的充分燃烧，且相较于传统锅炉的炉膛，该锅炉在炉膛空间大小不变的前提下，大大增加了燃料的一次性投放量，火力更大，有效提高锅炉的工作效率，同时有效降低了燃料的投加次数，解放了人力。
进一步的，所述保温开关门为燃烧室的一半，且保温开关门为耐高温透明板，便于操作人员从外部观察滚筒型燃烧机构内部的燃料燃烧情况。
进一步的，所述立式出烟筒内侧设置有烟气过滤器，滤除烟气中的有害物质，降低烟气污染。
进一步的，所述燃烧室与集渣室之间垂直相连通，且集渣室的内径与燃烧室的内径大小相同，便于顺利自动卸灰，同时较大的敞口式集渣室口径方便操作人员后期的排渣工作。
进一步的，多个所述燃料隔板上的内卸灰通风孔大小不同，多个所述半开式开关门上的外卸灰通风孔大小不同，大小不同的卸灰通风孔可方便不同大小的燃料分类填放，防止较小的燃料直接从较大的卸灰通风孔中落入集渣室中，造成浪费；另外，小块的燃料更易于点燃，点燃小块燃料后，利用电动机驱动滚筒型燃烧机构滚动，此时小块的燃料逐渐燃烧变小通过内卸灰通风孔落入相邻的装有较大燃料的区域中，自动点燃较大燃料，实现局部点火功能。
进一步的，所述半开式开关门和燃料隔板均采用改性不饱和聚酯树脂材料，且改性不饱和聚酯树脂材料中掺有玻璃微珠、碳酸钙和云母，该种材料制作的半开式开关门和燃料隔板质量轻、强度高且耐高温，使用寿命长且能够有效降低电动机的转动负担。
进一步的，所述半开式开关门和燃料隔板内表面均涂覆有耐高温防刮涂层，滚筒型燃烧机构滚动的过程中，耐高温防刮涂层可有效降低燃料对半开式开关门和燃料隔板内表面的划伤。
进一步的，所述半开式开关门外表面涂覆有彩色耐高温防粘涂层，彩色耐高温防粘涂层一方面可有效减少灰渣的反粘，另一方面其彩色的设置可方便操作人员通过透明的保温开关门观察到滚筒型燃烧机构内每个区域的燃料燃烧情况。
进一步的，所述电动机采用三相异步电动机，且电动机采用正反转方式转动，电动机通过带动固定轴正反转，使得滚筒型燃烧机构正反转，使其内部的燃料不断翻滚形成动态燃烧的同时，自动卸灰效果更佳，另外，滚筒型燃烧机构正反转可使得卸下的灰渣更加均匀的分布于集渣室内底端。
进一步的，所述固定轴与燃料隔板之间固定套接有强力隔热套，强力隔热套可有效阻挡燃料隔板以及燃烧室内部的热量传导至固定轴上再传导至电动机上，有效保护电动机免于受热老化。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在锅炉的炉膛内设置滚筒型燃烧机构，利用滚筒型燃烧机构的持续滚动作用，使其内部的燃料不断翻滚与空气形成对流从而形成动态燃烧，能够实时自动卸灰，不会存在堆积现象，实现真正意义上的充分燃烧，且相较于传统锅炉的炉膛，该锅炉在炉膛空间大小不变的前提下，大大增加了燃料的一次性投放量，火力更大，有效提高锅炉的工作效率，同时有效降低了燃料的投加次数，解放了人力。
(2)保温开关门为燃烧室的一半，且保温开关门为耐高温透明板，便于操作人员从外部观察滚筒型燃烧机构内部的燃料燃烧情况。
(3)燃烧室与集渣室之间垂直相连通，且集渣室的内径与燃烧室的内径大小相同，便于顺利自动卸灰，同时较大的敞口式集渣室口径方便操作人员后期的排渣工作。
(4)多个燃料隔板上的内卸灰通风孔大小不同，多个半开式开关门上的外卸灰通风孔大小不同，大小不同的卸灰通风孔可方便不同大小的燃料分类填放，防止较小的燃料直接从较大的卸灰通风孔中落入集渣室中，造成浪费；另外，小块的燃料更易于点燃，点燃小块燃料后，利用电动机驱动滚筒型燃烧机构滚动，此时小块的燃料逐渐燃烧变小通过内卸灰通风孔落入相邻的装有较大燃料的区域中，自动点燃较大燃料，实现局部点火功能。
(5)半开式开关门外表面涂覆有彩色耐高温防粘涂层，彩色耐高温防粘涂层一方面可有效减少灰渣的反粘，另一方面其彩色的设置可方便操作人员通过透明的保温开关门观察到滚筒型燃烧机构内每个区域的燃料燃烧情况。
(6)电动机采用三相异步电动机，且电动机采用正反转方式转动，电动机通过带动固定轴正反转，使得滚筒型燃烧机构正反转，使其内部的燃料不断翻滚形成动态燃烧的同时，自动卸灰效果更佳，另外，滚筒型燃烧机构正反转可使得卸下的灰渣更加均匀的分布于集渣室内底端。
附图说明
图1为本发明打开半开式开关门状态下的立体图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为本发明关闭保温开关门状态下的立体图；
图4为本发明打开保温开关门状态下的立体图；
图5为本发明去除炉体状态下的局部立体图；
图6为本发明的滚筒型燃烧机构的立体图；
图7为本发明的滚筒型燃烧机构逆时针转动状态下的结构示意图；
图8为本发明的滚筒型燃烧机构顺时针转动状态下的结构示意图；
图9为本发明关闭保温开关门状态下的结构示意图。
图中标号说明：
1炉体、2燃烧室、3集渣室、4立式出烟筒、5电动机、6安装基座、7保温开关门、8隔热主卡扣、9滚筒型燃烧机构、91侧保温盖板、92半开式开关门、921外卸灰通风孔、93燃料隔板、931内卸灰通风孔、94固定卡扣、10固定轴、11强力隔热套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，包括自上而下依次固定连接的炉体1、燃烧室2和集渣室3，燃烧室2和集渣室3相连通，燃烧室2侧端固定连通有立式出烟筒4，燃烧室2前端铰接有保温开关门7，保温开关门7远离铰接处的一端与燃烧室2之间连接有隔热主卡扣8，燃烧室2内侧设有滚筒型燃烧机构9，请参阅图3，燃烧室2侧端固定连接有安装基座6，安装基座6上端固定连接有电动机5，燃烧室2侧端开凿有通孔，燃烧室2远离通孔的内侧壁开凿有圆槽，请参阅图5和图7，电动机5的动力输出端固定连接有固定轴10，固定轴10贯穿通孔和滚筒型燃烧机构9并延伸至圆槽中，通孔和圆槽与固定轴10之间均连接有轴承；
请参阅图2和图6，滚筒型燃烧机构9包括一对侧保温盖板91、多个半开式开关门92和多个燃料隔板93，多个燃料隔板93均匀固定连接于固定轴10上，多个半开式开关门92侧端分别与多个燃料隔板93之间连接有转轴，半开式开关门92远离转轴的一端与相邻的半开式开关门92之间连接有固定卡扣94，半开式开关门92上均匀开凿有多个外卸灰通风孔921，请参阅图7和图8，燃料隔板93上均匀开凿有多个内卸灰通风孔931，一对侧保温盖板91分别固定连接于半开式开关门92两端部，它在锅炉的炉膛内设置滚筒型燃烧机构9，利用滚筒型燃烧机构9的持续滚动作用，使其内部的燃料不断翻滚与空气形成对流从而形成动态燃烧，能够实时自动卸灰，不会存在堆积现象，实现真正意义上的充分燃烧，且相较于传统锅炉的炉膛，该锅炉在炉膛空间大小不变的前提下，大大增加了燃料的一次性投放量，火力更大，有效提高锅炉的工作效率，同时有效降低了燃料的投加次数，解放了人力。
请参阅图5，保温开关门7为燃烧室2的一半，且保温开关门7为耐高温透明板，便于操作人员从外部观察滚筒型燃烧机构9内部的燃料燃烧情况。
请参阅图9，立式出烟筒4内侧设置有烟气过滤器，滤除烟气中的有害物质，降低烟气污染。
燃烧室2与集渣室3之间垂直相连通，且集渣室3的内径与燃烧室2的内径大小相同，便于顺利自动卸灰，同时较大的敞口式集渣室3口径方便操作人员后期的排渣工作。
多个燃料隔板93上的内卸灰通风孔931大小不同，多个半开式开关门92上的外卸灰通风孔921大小不同，大小不同的卸灰通风孔可方便不同大小的燃料分类填放，防止较小的燃料直接从较大的卸灰通风孔中落入集渣室3中，造成浪费；另外，小块的燃料更易于点燃，点燃小块燃料后，利用电动机5驱动滚筒型燃烧机构9滚动，此时小块的燃料逐渐燃烧变小通过内卸灰通风孔931落入相邻的装有较大燃料的区域中，自动点燃较大燃料，实现局部点火功能。
半开式开关门92和燃料隔板93均采用改性不饱和聚酯树脂材料，且改性不饱和聚酯树脂材料中掺有玻璃微珠、碳酸钙和云母，该种材料制作的半开式开关门92和燃料隔板93质量轻、强度高且耐高温，使用寿命长且能够有效降低电动机5的转动负担。
半开式开关门92和燃料隔板93内表面均涂覆有耐高温防刮涂层，滚筒型燃烧机构9滚动的过程中，耐高温防刮涂层可有效降低燃料对半开式开关门92和燃料隔板93内表面的划伤。
半开式开关门92外表面涂覆有彩色耐高温防粘涂层，彩色耐高温防粘涂层一方面可有效减少灰渣的反粘，另一方面其彩色的设置可方便操作人员通过透明的保温开关门7观察到滚筒型燃烧机构9内每个区域的燃料燃烧情况。
电动机5采用三相异步电动机，且电动机5采用正反转方式转动，请参阅图7和图8，电动机5通过带动固定轴10正反转，使得滚筒型燃烧机构9正反转，使其内部的燃料不断翻滚形成动态燃烧的同时，自动卸灰效果更佳，另外，滚筒型燃烧机构9正反转可使得卸下的灰渣更加均匀的分布于集渣室3内底端。
请参阅图7和图8，固定轴10与燃料隔板93之间固定套接有强力隔热套11，强力隔热套11可有效阻挡燃料隔板93以及燃烧室2内部的热量传导至固定轴10上再传导至电动机5上，有效保护电动机5免于受热老化。
本发明在现有的锅炉的炉膛内设置滚筒型燃烧机构9，利用滚筒型燃烧机构9的持续滚动作用，使其内部的燃料不断翻滚与空气形成对流从而形成动态燃烧，能够实时自动卸灰，不会存在堆积现象，实现真正意义上的充分燃烧，且相较于传统锅炉的炉膛，该锅炉在炉膛空间大小不变的前提下，通过燃料隔板93的设置使得滚筒型燃烧机构9内部的燃料实现多区域燃烧，大大增加了燃料的一次性投放量，火力更大，有效提高锅炉的工作效率，同时有效降低了燃料的投加次数，解放了人力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，包括自上而下依次固定连接的炉体(1)、燃烧室(2)和集渣室(3)，所述燃烧室(2)和集渣室(3)相连通，所述燃烧室(2)侧端固定连通有立式出烟筒(4)，其特征在于：所述燃烧室(2)前端铰接有保温开关门(7)，所述保温开关门(7)远离铰接处的一端与燃烧室(2)之间连接有隔热主卡扣(8)，所述燃烧室(2)内侧设有滚筒型燃烧机构(9)，所述燃烧室(2)侧端固定连接有安装基座(6)，所述安装基座(6)上端固定连接有电动机(5)，所述燃烧室(2)侧端开凿有通孔，所述燃烧室(2)远离通孔的内侧壁开凿有圆槽，所述电动机(5)的动力输出端固定连接有固定轴(10)，所述固定轴(10)贯穿通孔和滚筒型燃烧机构(9)并延伸至圆槽中，所述通孔和圆槽与固定轴(10)之间均连接有轴承，所述滚筒型燃烧机构(9)包括一对侧保温盖板(91)、多个半开式开关门(92)和多个燃料隔板(93)，多个所述燃料隔板(93)均匀固定连接于固定轴(10)上，多个所述半开式开关门(92)侧端分别与多个燃料隔板(93)之间连接有转轴，所述半开式开关门(92)远离转轴的一端与相邻的半开式开关门(92)之间连接有固定卡扣(94)，所述半开式开关门(92)上均匀开凿有多个外卸灰通风孔(921)，所述燃料隔板(93)上均匀开凿有多个内卸灰通风孔(931)，一对所述侧保温盖板(91)分别固定连接于半开式开关门(92)两端部。
2.根据权利要求1所述的一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，其特征在于：所述保温开关门(7)为燃烧室(2)的一半，且保温开关门(7)为耐高温透明板。
3.根据权利要求1所述的一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，其特征在于：所述立式出烟筒(4)内侧设置有烟气过滤器。
4.根据权利要求1所述的一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，其特征在于：所述燃烧室(2)与集渣室(3)之间垂直相连通，且集渣室(3)的内径与燃烧室(2)的内径大小相同。
5.根据权利要求1所述的一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，其特征在于：多个所述燃料隔板(93)上的内卸灰通风孔(931)大小不同，多个所述半开式开关门(92)上的外卸灰通风孔(921)大小不同。
6.根据权利要求1所述的一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，其特征在于：所述半开式开关门(92)和燃料隔板(93)均采用改性不饱和聚酯树脂材料，且改性不饱和聚酯树脂材料中掺有玻璃微珠、碳酸钙和云母。
7.根据权利要求6所述的一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，其特征在于：所述半开式开关门(92)和燃料隔板(93)内表面均涂覆有耐高温防刮涂层。
8.根据权利要求6所述的一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，其特征在于：所述半开式开关门(92)外表面涂覆有彩色耐高温防粘涂层。
9.根据权利要求1所述的一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，其特征在于：所述电动机(5)采用三相异步电动机，且电动机(5)采用正反转方式转动。
10.根据权利要求1所述的一种基于电气工程与自动化的滚筒型动态燃烧锅炉，其特征在于：所述固定轴(10)与燃料隔板(93)之间固定套接有强力隔热套(11)。
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