CN110645704B - 一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉 - Google Patents

一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，包括炉体、风机、除尘装置和烟道，烟道设置于炉体的烟气出口，烟道的出口通过除尘装置后再与风机连接，其特征在于：直接供热式烘干用生物质热风炉还包括火星湮灭装置，火星湮灭装置包括拦尘网、空压机和与空压机连接的喷嘴，拦尘网设置于炉体顶部或烟道内，喷嘴穿过与拦尘网接触的炉体侧壁或烟道侧壁指向炉体内腔或烟道内侧安装。本发明相比现有技术具有以下优点：结构简单，制造和维护成本低；火星得到有效去除，安全性高；直流除尘，气流输送压降小，能耗低。

Description

一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉
技术领域
本发明涉及生物质锅炉领域，尤其涉及的是一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉。
背景技术
生物质做燃料时，由于燃料质地松散，很容易在燃烧过程中产生火星随烟气向下游输送，由此造成在使用过程中极大的安全隐患，因而造成在烘干易燃物料时，几乎全部需要经过换热器换热，以此保证隔绝火星。本方案通过设计火星湮灭装置，确保火星能够得到有效的破碎和完全燃烧，再使烟气通过除尘后直接送到需处，能量利用效率高，节约制造和维护成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，包括炉体、风机、除尘装置和烟道，烟道设置于炉体的烟气出口，烟道的出口通过除尘装置后再与风机连接，其特征在于：火星拦截湮灭式直接供热热风炉还包括火星湮灭装置，火星湮灭装置包括拦尘网、空压机和与空压机连接的喷嘴，拦尘网设置于炉体顶部或烟道内，喷嘴穿过与拦尘网接触的炉体侧壁或烟道侧壁指向炉体内腔或烟道内侧安装。
作为对上述方案的进一步改进，炉体底部设置有一次风起旋装置。从炉体底部送风就送入旋流风，促进在炉腔内形成旋转上升气流，促使烟尘或火星尽快分布与侧壁，从而使其能够得到最佳的压缩空气的冲击力，增强破碎湮灭效果。
作为对上述方案的进一步改进，在炉体的上半部设置有二次风补气管，二次风补气管沿切线方向与炉体接触。
作为对上述方案的进一步改进，除尘装置是直流除尘器，直流除尘器包括起旋器、集尘套和排气管，起旋器设置于烟道出口处，烟道出口穿过集尘套伸入集尘套内，排气管的入口穿过集尘套侧壁指向烟道出口，排气管入口处管径小于烟道的出口管径。
作为对上述方案的进一步改进，在烟道出口和排气管入口之间还设置有锥形导流罩，锥形导流罩呈中空的圆锥状，其顶部尖端指向烟道出口，排气管的底部伸入所述锥形导流罩内。
作为对上述方案的进一步改进，喷嘴呈偶数对称分布于炉体或烟道外侧，每相邻两个喷嘴分别设置于拦尘网的上侧和下侧，喷嘴的喷口方向均指向拦尘网的网面。
作为对上述方案的进一步改进，集尘套底部倾斜设置，在集尘罩底部最低处设置有灰管，灰管的出口通过送灰绞龙与炉体的灰室连通。
作为对上述方案的进一步改进，直接供热式烘干用生物质热风炉还包括混风箱和热风罩，炉体、除尘装置和烟道均设置与热风罩内，热风罩上开设有进风口和出风口，出风口和除尘装置的气流出口均与混风箱连通，混风箱上还设置有冷风进口和混风出口，混风出口与风机连接。
作为对上述方案的进一步改进，混风出口设置于混风箱顶部，出风口和除尘装置的气流出口均通向混风箱底部，在混风箱内还设置有折流板。
作为对上述方案的进一步改进，在炉体底部的灰室中设置有排灰绞龙。
本发明相比现有技术具有以下优点：结构简单，制造和维护成本低；火星得到有效去除，安全性高；直流除尘，气流输送压降小，能耗低。
附图说明
图1是实施例1中火星拦截湮灭式直接供热热风炉的结构示意图。
图2是实施例2中火星拦截湮灭式直接供热热风炉的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，包括炉体1、风机7、除尘装置和烟道3，烟道3设置于炉体1的烟气出口，烟道3的出口通过除尘装置后再与风机7连接，其特征在于：火星拦截湮灭式直接供热热风炉还包括火星湮灭装置，火星湮灭装置包括拦尘网23、空压机21和与空压机21连接的喷嘴22，拦尘网23设置于炉体1顶部，喷嘴22穿过与拦尘网23接触的炉体1侧壁指向炉体1内腔安装。火星湮灭装置通过使用拦尘网23，使火星和其他颗粒物在拦尘网23处被拦截；同时为了防止拦尘网23被堵死，利用喷嘴22喷出的压缩空气来吹落拦尘网23上的颗粒，压缩空气吹扫拦尘网23的同时，会裹挟火星等颗粒物撞击拦尘网23，从而使其碎裂。此外，从喷嘴22中喷出的高速压缩空气还能够与拦尘网23上的火星和其他颗粒高速碰撞，使烟气中的火星等颗粒物相互之间摩擦撞击碎裂，火星在碎裂的过程中暴露出更多与氧气的接触面积，能够加速其燃烧进程，加之压缩空气中补入的氧气，使火星能够得到有效的湮灭和去除。另，拦尘网23即使不能拦截火星，也能够使火星在拦尘网23处的停留时间增加，从而延长火星与压缩空气接触的时间，使烟气中火星被被碰撞的机会增多，得到有效破碎的同时降低了其动能，让其能够下落得到分离。
炉体1底部设置有一次风起旋装置15。从炉体1底部送风就送入旋流风，促进在炉腔内形成旋转上升气流，促使烟尘或火星尽快分布与侧壁，从而使其能够得到最佳的压缩空气的冲击力，增强破碎湮灭效果。
在炉体1的上半部设置有二次风补气管14，二次风补气管14沿切线方向与炉体1接触。由于压缩空气的冲击力会随着路径延长快速衰减，因而在拦尘网23中心的火星较之周边的火星受到的冲击破碎作用的效果要差很多，因此我们设计二次风补气管14使烟气预先旋转起来，二次补风一方面能够促进火星燃烧，还能使其中的颗粒物能够在离心力的作用下被甩到烟道3周边，从而能够在更短的距离内就受到压缩空气的冲击，且大质量的颗粒会更加靠近边缘收到的冲击效果越好，如此来保证更好的火星湮灭效果。
除尘装置是直流除尘器，直流除尘器包括起旋器41、集尘套42和排气管43，起旋器41设置于烟道3出口处，烟道3出口穿过集尘套42伸入集尘套42内，排气管43的入口穿过集尘套42侧壁指向烟道3出口，排气管43入口处管径小于烟道3的出口管径。起旋器41使气流旋转，从而使颗粒物与气体分离，使位于管道中心部位的气流中颗粒含量大大低于周边，再使用管径较小的排气管43取走中心部位的气体，达到除尘的目的。在整个除尘过程中，因为没有传统旋风除尘器所利用的二次涡流，压降大大减小，从而使整个过程的气流输送能耗大大降低，另外，装置的结构简单，对于高温烟尘的耐受力大大提高。
在烟道3出口和排气管43入口之间还设置有锥形导流罩47，锥形导流罩47呈中空的圆锥状，其顶部尖端指向烟道3出口。烟气在锥形导流罩47的遮挡下全部进入集尘套42内，由此避免一些处于烟道3中心的颗粒无法运动到边缘得到去除的情况，烟气在进入集尘套42后继续旋转向前运动，翻过锥形导流罩47的边缘后由排气管43排出，在此过程中烟气始终旋转向前输送，烟气在经过与集尘套42内壁作用与锥形导流罩47侧壁的摩擦作用，经多级分离，使得烟尘去除率大大提高。排气管43的底部伸入所述锥形导流罩47内。
喷嘴22呈偶数对称分布于炉体1外侧，每相邻两个喷嘴22分别设置于拦尘网23的上侧和下侧，喷嘴22的喷口方向均指向拦尘网23的网面。喷嘴22对称设置能抵消压缩空气对炉体1或烟道3的冲击，同时相对方向的压缩空气能够使在其裹挟下的火星等颗粒之间的撞击里最大，使火星的破碎最大化。将喷嘴22分别设计于拦尘网23上下两侧，能够对拦尘网23进行全面的吹扫，确保拦尘网23上的积灰得到有效清除。
集尘套42底部倾斜设置，在集尘罩底部最低处设置有灰管45，灰管45的出口通过送灰绞龙46与炉体1的灰室连通。送灰绞龙46能够保证在灰分的输送过程中隔绝两端的气体，使两端的气压保持不变，做到避免发生“串气”。
直接供热式烘干用生物质热风炉还包括混风箱6和热风罩5，炉体1、除尘装置和烟道3均设置与热风罩5内，热风罩5上开设有进风口51和出风口52，出风口52和除尘装置的气流出口44均与混风箱6连通，混风箱6上还设置有冷风进口61和混风出口62，混风出口62与风机7连接。热风罩5能够将炉体1、除尘装置和烟道3散失的热量回收，混风箱6将除尘后的烟气、冷空气和热风罩5回收的热风混合，能够综合利用能量，并灵活适应不同的热风需求。炉体1的喂料斗11设置于热风罩5外侧，喂料斗11底部通过送料绞龙12与炉体1连接。
混风出口62设置于混风箱6顶部，出风口52和除尘装置的气流出口44均通向混风箱6底部，在混风箱6内还设置有折流板63。折流板63的设计能够帮助三股气流充分混合和换热，使送出的热风品质均一稳定。
在炉体1底部的灰室中设置有排灰绞龙13。由于炉体1负压运转，为保证送入空气量的精确控制，使用排灰绞龙13将灰分排出，能够有效避免空气从灰室内漏入。
实施例2
一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，包括炉体1、风机7、除尘装置和烟道3，烟道3设置于炉体1的烟气出口，烟道3的出口通过除尘装置后再与风机7连接，其特征在于：火星拦截湮灭式直接供热热风炉还包括火星湮灭装置，火星湮灭装置包括拦尘网23、空压机21和与空压机21连接的喷嘴22，拦尘网23设置于烟道3内，喷嘴22穿过与拦尘网23接触的烟道3侧壁指向烟道3内侧安装。火星湮灭装置通过使用拦尘网23，使火星和其他颗粒物在拦尘网23处被拦截；同时为了防止拦尘网23被堵死，利用喷嘴22喷出的压缩空气来吹落拦尘网23上的颗粒，压缩空气吹扫拦尘网23的同时，会裹挟火星等颗粒物撞击拦尘网23，从而使其碎裂。此外，从喷嘴22中喷出的高速压缩空气还能够与拦尘网23上的火星和其他颗粒高速碰撞，使烟气中的火星等颗粒物相互之间摩擦撞击碎裂，火星在碎裂的过程中暴露出更多与氧气的接触面积，能够加速其燃烧进程，加之压缩空气中补入的氧气，使火星能够得到有效的湮灭和去除。另，拦尘网23即使不能拦截火星，也能够使火星在拦尘网23处的停留时间增加，从而延长火星与压缩空气接触的时间，使烟气中火星被被碰撞的机会增多，得到有效破碎的同时降低了其动能，让其能够下落得到分离。
炉体1底部设置有一次风起旋装置15。从炉体1底部送风就送入旋流风，促进在炉腔内形成旋转上升气流，促使烟尘或火星尽快分布与侧壁，从而使其能够得到最佳的压缩空气的冲击力，增强破碎湮灭效果。
在炉体1的上半部设置有二次风补气管14，二次风补气管14沿切线方向与炉体1接触。由于压缩空气的冲击力会随着路径延长快速衰减，因而在拦尘网23中心的火星较之周边的火星受到的冲击破碎作用的效果要差很多，因此我们设计二次风补气管14使烟气预先旋转起来，二次补风一方面能够促进火星燃烧，还能使其中的颗粒物能够在离心力的作用下被甩到烟道3周边，从而能够在更短的距离内就受到压缩空气的冲击，且大质量的颗粒会更加靠近边缘收到的冲击效果越好，如此来保证更好的火星湮灭效果。
除尘装置是直流除尘器，直流除尘器包括起旋器41、集尘套和排气管43，起旋器41设置于烟道3出口处，烟道3出口穿过集尘套42伸入集尘套42内，排气管43的入口穿过集尘套42侧壁指向烟道3出口，排气管43入口处管径小于烟道3的出口管径。起旋器41使气流旋转，从而使颗粒物与气体分离，使位于管道中心部位的气流中颗粒含量大大低于周边，再使用管径较小的排气管43取走中心部位的气体，达到除尘的目的。在整个除尘过程中，因为没有传统旋风除尘器所利用的二次涡流，压降大大减小，从而使整个过程的气流输送能耗大大降低，另外，装置的结构简单，对于高温烟尘的耐受力大大提高。
在烟道3出口和排气管43入口之间还设置有锥形导流罩47，锥形导流罩47呈中空的圆锥状，其顶部尖端指向烟道3出口。烟气在锥形导流罩47的遮挡下全部进入集尘套42内，由此避免一些处于烟道3中心的颗粒无法运动到边缘得到去除的情况，烟气在进入集尘套42后继续旋转向前运动，翻过锥形导流罩47的边缘后由排气管43排出，在此过程中烟气始终旋转向前输送，烟气在经过与集尘套42内壁作用与锥形导流罩47侧壁的摩擦作用，经多级分离，使得烟尘去除率大大提高。排气管43的底部伸入所述锥形导流罩47内。
喷嘴22呈偶数对称分布于烟道3外侧，每相邻两个喷嘴22分别设置于拦尘网23的上侧和下侧，喷嘴22的喷口方向均指向拦尘网23的网面。喷嘴22对称设置能抵消压缩空气对炉体1或烟道3的冲击，同时相对方向的压缩空气能够使在其裹挟下的火星等颗粒之间的撞击里最大，使火星的破碎最大化。将喷嘴22分别设计于拦尘网23上下两侧，能够对拦尘网23进行全面的吹扫，确保拦尘网23上的积灰得到有效清除。
集尘套42底部倾斜设置，在集尘罩底部最低处设置有灰管45，灰管45的出口通过送灰绞龙46与炉体1的灰室连通。送灰绞龙46能够保证在灰分的输送过程中隔绝两端的气体，使两端的气压保持不变，做到避免发生“串气”。
直接供热式烘干用生物质热风炉还包括混风箱6和热风罩5，炉体1、除尘装置和烟道3均设置与热风罩5内，热风罩5上开设有进风口51和出风口52，出风口52和除尘装置的气流出口44均与混风箱6连通，混风箱6上还设置有冷风进口61和混风出口62，混风出口62与风机7连接。热风罩5能够将炉体1、除尘装置和烟道3散失的热量回收，混风箱6将除尘后的烟气、冷空气和热风罩5回收的热风混合，能够综合利用能量，并灵活适应不同的热风需求。炉体1的喂料斗11设置于热风罩5外侧，喂料斗11底部通过送料绞龙12与炉体1连接。
混风出口62设置于混风箱6顶部，出风口52和除尘装置的气流出口44均通向混风箱6底部，在混风箱6内还设置有折流板63。折流板63的设计能够帮助三股气流充分混合和换热，使送出的热风品质均一稳定。
在炉体1底部的灰室中设置有排灰绞龙13。由于炉体1负压运转，为保证送入空气量的精确控制，使用排灰绞龙13将灰分排出，能够有效避免空气从灰室内漏入。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，包括炉体、风机、除尘装置和烟道，所述烟道设置于所述炉体的烟气出口，所述烟道的出口通过除尘装置后再与所述风机连接，其特征在于：所述火星拦截湮灭式直接供热热风炉还包括火星湮灭装置，所述火星湮灭装置包括拦尘网、空压机和与空压机连接的喷嘴，所述拦尘网设置于炉体顶部或烟道内，所述喷嘴穿过与拦尘网接触的炉体侧壁或烟道侧壁指向炉体内腔或烟道内侧安装；所述除尘装置是直流除尘器，所述直流除尘器包括起旋器、集尘套和排气管，所述起旋器设置于烟道出口处，所述烟道出口穿过集尘套伸入集尘套内，所述排气管的入口穿过集尘套侧壁指向烟道出口，所述排气管入口处管径小于烟道的出口管径；在烟道出口和排气管入口之间还设置有锥形导流罩，所述锥形导流罩呈中空的圆锥状，其顶部尖端指向烟道出口；所述排气管的底部伸入所述锥形导流罩内；
所述喷嘴呈偶数对称分布于炉体或烟道外侧，每相邻两个喷嘴分别设置于拦尘网的上侧和下侧，喷嘴的喷口方向均指向拦尘网的网面。
2.如权利要求1所述一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，其特征在于：在所述炉体的上半部设置有二次风补气管，所述二次风补气管沿切线方向与炉体接触。
3.如权利要求2所述一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，其特征在于：所述炉体底部设置有一次风起旋装置，从炉体底部送风就送入旋流风，促进在炉腔内形成旋转上升气流，促使烟尘或火星尽快分布与侧壁，从而使其能够得到最佳的压缩空气的冲击力，增强破碎湮灭效果。
4.如权利要求1所述一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，其特征在于：所述集尘套底部倾斜设置，在集尘罩底部最低处设置有灰管，所述灰管的出口通过送灰绞龙与炉体的灰室连通。
5.如权利要求1所述一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，其特征在于：所述火星拦截湮灭式直接供热热风炉 还包括混风箱和热风罩，所述炉体、除尘装置和烟道均设置与热风罩内，所述热风罩上开设有进风口和出风口，所述出风口和除尘装置的气流出口均与所述混风箱连通，所述混风箱上还设置有冷风进口和混风出口，所述混风出口与风机连接。
6.如权利要求5所述一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，其特征在于：所述混风出口设置于混风箱顶部，所述出风口和除尘装置的气流出口均通向混风箱底部，在混风箱内还设置有折流板。
7.如权利要求1所述一种火星拦截湮灭式直接供热热风炉，其特征在于：在炉体底部的灰室中设置有排灰绞龙。
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