CN110736102A - 一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉 - Google Patents

一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，具体是一种丝杠转动进而带动螺套和齿轮在固定的齿板约束下行进，带动齿轮和滚筒以及耙齿转动，对过滤板上的燃料进行翻搅，使得其与焚烧炉中的空气充分接触，解决了现有的生物发电设备通过自然燃烧的方式进行发电，存在燃料燃烧不充分和速度慢的问题。燃烧室下部固定安装有控制室，控制室上方连接焚烧炉，焚烧炉内设置有翻搅组件和供气组件；所述翻搅组件包括固定安装在焚烧炉外壁上并电性连接控制室的伺服电机、连接伺服电机输出端的丝杠、螺纹连接在丝杠上的螺套、转动设置在螺套上的齿轮、与齿轮固定连接的滚筒、固定在焚烧炉内并与齿轮相啮合的齿板。

Description

一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉
技术领域
本发明涉及一种发电设备，具体是一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉。
背景技术
生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。
其中，应用最广泛的便是直接燃烧发电，其原理是将生物质在锅炉中直接燃烧，产生蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。
现有技术中通过自然燃烧的方式进行发电，燃料不能够与空气中的氧气充分接触，存在燃料燃烧不充分和速度慢的问题。
发明内容
基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉。
本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：
一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，包括发电塔和净化塔，其中，发电塔内部设置有燃烧室和位于燃烧室上方的冷却池，所述燃烧室下部固定安装有控制室，控制室上方连接焚烧炉，焚烧炉内设置有翻搅组件和供气组件；所述翻搅组件包括固定安装在焚烧炉外壁上并电性连接控制室的伺服电机、连接伺服电机输出端的丝杠、螺纹连接在丝杠上的螺套、转动设置在螺套上的齿轮、与齿轮固定连接的滚筒、固定在焚烧炉内并与齿轮相啮合的齿板，其中，在滚筒的周向固定有多个耙齿。
作为本发明进一步的方案：所述焚烧炉的下部边缘固定连接有表面均匀开设漏孔的过滤板，耙齿的下端靠近过滤板的上表面。
作为本发明再进一步的方案：所述焚烧炉上方固定有密封的水箱，水箱上部连通固定于水箱上方的蒸汽机轮输入端，蒸汽轮机输出端连接蒸汽管道，蒸汽轮机中的叶轮通过传动件连接发电机。
作为本发明再进一步的方案：所述蒸汽管道穿过冷却池并连通净化塔中的回流池，且回流池通过水泵和管道连接冷却池，冷却池通过电磁阀连通水箱。
作为本发明再进一步的方案：所述供气组件包括固定在焚烧炉侧壁上的供气筒、连接丝杠的曲轴、一端套设在曲轴中部的连杆、转动连接在连杆上端并密封贴合供气筒内壁的活塞，其中，供气筒上部一侧通过单向阀连通焚烧炉的上部，供气筒上部另一侧通过另一单向阀连通大气。
作为本发明再进一步的方案：在所述焚烧炉的后部开设有两个炉门，其中一个炉门设置在过滤板之上，另一炉门设置在过滤板之下。
作为本发明再进一步的方案：所述发电塔的侧壁上固定连接有延伸到其顶部用于维修和检测的旋梯，发电塔下部的燃烧室上设置有安全门。
采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：通过电动机工作带动丝杠转动进而带动螺套和齿轮在固定的齿板约束下行进，在行进的同时带动齿轮和滚筒以及耙齿转动，对过滤板上的燃料进行翻搅，使得其与焚烧炉中的空气充分接触，燃烧更加彻底，且转动的丝杠带动曲轴转动，曲轴通过连杆带动活塞上下移动配合单向阀向焚烧炉中泵入空气，加快焚烧速度为本申请的创新点，其有效解决了现有的生物发电设备通过自然燃烧的方式进行发电，存在燃料燃烧不充分和速度慢的问题。
附图说明
图1为具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉的结构示意图。
图2为具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉中焚烧炉的内部放大图。
图3为具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉中滚筒和耙齿的结构示意图。
图中：1-发电塔；2-燃烧室；3-水箱；4-控制室；5-焚烧炉；6-蒸汽机轮；7-传动件；8-发电机；9-冷却池；10-蒸汽管道；11-净化塔；12-伺服电机；13-丝杠；14-螺套；15-齿轮；16-滚筒；17-耙齿；18-齿板；19-供气筒；20-曲轴；21-连杆；22-活塞。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
实施例1
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，包括发电塔1和净化塔11，其中，发电塔1内部设置有燃烧室2和位于燃烧室2上方的冷却池9；
详细的来说，所述燃烧室2下部固定安装有控制室4，控制室4上方连接焚烧炉5，焚烧炉5内设置有翻搅组件和供气组件，通过控制室4控制反烧炉5的工作状态，包括点火和熄灭，燃烧温度等。
具体来说，所述翻搅组件包括固定安装在焚烧炉5外壁上并电性连接控制室4的伺服电机12、连接伺服电机12输出端的丝杠13、螺纹连接在丝杠13上的螺套14、转动设置在螺套14上的齿轮18、与齿轮18固定连接的滚筒16、固定在焚烧炉5内并与齿轮18相啮合的齿板18，其中，在滚筒16的周向固定有多个耙齿17，需要说明的是，丝杠13设置在焚烧炉5的侧壁上，滚筒16的长度略小于焚烧炉5的宽度并置于焚烧炉5内，当伺服电机12通电工作后带动丝杠13转动，进而驱动螺套14带动齿轮15在固定设置的齿板18约束下一边行走一边转动，齿轮18带动滚筒16和耙齿17一边行走一边转动对焚烧炉5中的燃料进行翻搅，使得燃料能够与焚烧炉5中的空气充分接触，帮助其充分并快速燃烧，当滚筒16运行到远离伺服电机12一侧时，通过控制室4对伺服电机12的线路反接，使得丝杠13反向转动，如此实现往复运行工作。
进一步地，为了便于灰烬的分离，所述焚烧炉5的下部边缘固定连接有表面均匀开设漏孔的过滤板，耙齿17的下端靠近过滤板的上表面，且在焚烧炉5的后部开设有两个炉门，其中一个炉门设置在过滤板之上，用于添加燃料，另一炉门设置在过滤板之下，用于将灰烬排出，通过过滤板将燃料燃烧后产生的柔软灰烬通过过滤板上的漏孔进入焚烧炉5底部，达到燃料与灰烬分离的效果。
再进一步地，所述焚烧炉5上方固定有密封的水箱3，水箱3上部连通固定于水箱3上方的蒸汽机轮6输入端，蒸汽轮机6输出端连接蒸汽管道10，蒸汽轮机6中的叶轮通过传动件7连接发电机8，当焚烧炉5中的燃料燃烧后产生的热量传导至水箱3中，使水箱3中的水液蒸发产生高压带动蒸汽轮机6中的叶轮转动，蒸汽轮机6再驱动发电机8工作发电。
实施例2
为了提高能力的利用率，以及减小烟尘对大气的污染，本发明另一实施例中，一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，所述蒸汽管道10穿过冷却池9并连通净化塔11中的回流池，且回流池通过水泵和管道连接冷却池9，冷却池9通过电磁阀连通水箱3，需要说明的是，蒸汽管道10连接蒸汽机轮6输出端处呈倒U字型，倒U字型的最高点高于发电塔1的高度，而后再穿设于冷却池9中并连通净化塔11中的回流池，蒸汽通过蒸汽机轮6经蒸汽管道10排入回流池中，蒸汽在经蒸汽管道10浸于冷却池9段处时与冷却池9中的冷水发生热交换，使得蒸汽中的水蒸气液化成水滴聚集并排入回流池中，倒U字型的初段能够避免冷却的水滴倒流至蒸汽机轮6中，从而对冷却池9中的水液进行加热，同时实现了蒸汽中的热量回收和蒸汽中水分的回收，节能且节水，在水箱3中的水液不足时，通过打开电磁阀使得冷却池9中经初步加热后的水液放入水箱3中，使水箱3中的水液具有初始温度，缩减加热时长。
所述供气组件包括固定在焚烧炉5侧壁上的供气筒19、连接丝杠13的曲轴20、一端套设在曲轴20中部的连杆21、转动连接在连杆21上端并密封贴合供气筒19内壁的活塞22，其中，供气筒19上部一侧通过单向阀连通焚烧炉5的上部，供气筒19上部另一侧通过另一单向阀连通大气，在丝杠13转动工作的同时带动曲轴20转动，曲轴20借助连杆21带动活塞22往复上下移动，配合单向阀向焚烧炉5中泵入空气，从而起到供气的作用，进一步地加快燃烧速度。
所述发电塔1的侧壁上固定连接有延伸到其顶部用于维修和检测的旋梯，发电塔1下部的燃烧室2上设置有安全门，安全门避免其他闲杂人等进入危险的燃烧室2中。
根据上述实施例的具体描述，易知本发明的工作原理是：通过控制室4控制反烧炉5的工作状态，包括点火和熄灭，燃烧温度等，当伺服电机12通电工作后带动丝杠13转动，进而驱动螺套14带动齿轮15在固定设置的齿板18约束下一边行走一边转动，齿轮18带动滚筒16和耙齿17一边行走一边转动对焚烧炉5中的燃料进行翻搅，使得燃料能够与焚烧炉5中的空气充分接触，帮助其充分并快速燃烧，当滚筒16运行到远离伺服电机12一侧时，通过控制室4对伺服电机12的线路反接，使得丝杠13反向转动，如此实现往复运行工作，通过过滤板将燃料燃烧后产生的柔软灰烬通过过滤板上的漏孔进入焚烧炉5底部，达到燃料与灰烬分离的效果，当焚烧炉5中的燃料燃烧后产生的热量传导至水箱3中，使水箱3中的水液蒸发产生高压带动蒸汽轮机6中的叶轮转动，蒸汽轮机6再驱动发电机8工作发电，蒸汽管道10连接蒸汽机轮6输出端处呈倒U字型，倒U字型的最高点高于发电塔1的高度，而后再穿设于冷却池9中并连通净化塔11中的回流池，蒸汽通过蒸汽机轮6经蒸汽管道10排入回流池中，蒸汽在经蒸汽管道10浸于冷却池9段处时与冷却池9中的冷水发生热交换，使得蒸汽中的水蒸气液化成水滴聚集并排入回流池中，倒U字型的初段能够避免冷却的水滴倒流至蒸汽机轮6中，从而对冷却池9中的水液进行加热，同时实现了蒸汽中的热量回收和蒸汽中水分的回收，节能且节水，在水箱3中的水液不足时，通过打开电磁阀使得冷却池9中经初步加热后的水液放入水箱3中，使水箱3中的水液具有初始温度，缩减加热时长，在丝杠13转动工作的同时带动曲轴20转动，曲轴20借助连杆21带动活塞22往复上下移动，配合单向阀向焚烧炉5中泵入空气，从而起到供气的作用，进一步地加快燃烧速度。
需要说明的是，本申请中控制室为现有技术的应用，通过电动机工作带动丝杠转动进而带动螺套和齿轮在固定的齿板约束下行进，在行进的同时带动齿轮和滚筒以及耙齿转动，对过滤板上的燃料进行翻搅，使得其与焚烧炉中的空气充分接触，燃烧更加彻底，且转动的丝杠带动曲轴转动，曲轴通过连杆带动活塞上下移动配合单向阀向焚烧炉中泵入空气，加快焚烧速度为本申请的创新点，其有效解决了现有的生物发电设备通过自然燃烧的方式进行发电，存在燃料燃烧不充分和速度慢的问题。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (7)

1.一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，包括发电塔（1）和净化塔（11），其中，发电塔（1）内部设置有燃烧室（2）和位于燃烧室（2）上方的冷却池（9），其特征在于，所述燃烧室（2）下部固定安装有控制室（4），控制室（4）上方连接焚烧炉（5），焚烧炉（5）内设置有翻搅组件和供气组件；所述翻搅组件包括固定安装在焚烧炉（5）外壁上并电性连接控制室（4）的伺服电机（12）、连接伺服电机（12）输出端的丝杠（13）、螺纹连接在丝杠（13）上的螺套（14）、转动设置在螺套（14）上的齿轮（18）、与齿轮（18）固定连接的滚筒（16）、固定在焚烧炉（5）内并与齿轮（18）相啮合的齿板（18），其中，在滚筒（16）的周向固定有多个耙齿（17）。
2.根据权利要求1所述的一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，其特征在于，所述焚烧炉（5）的下部边缘固定连接有表面均匀开设漏孔的过滤板，耙齿（17）的下端靠近过滤板的上表面。
3.根据权利要求1所述的一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，其特征在于，所述焚烧炉（5）上方固定有密封的水箱（3），水箱（3）上部连通固定于水箱（3）上方的蒸汽机轮（6）输入端，蒸汽轮机（6）输出端连接蒸汽管道（10），蒸汽轮机（6）中的叶轮通过传动件（7）连接发电机（8）。
4.根据权利要求3所述的一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，其特征在于，所述蒸汽管道（10）穿过冷却池（9）并连通净化塔（11）中的回流池，且回流池通过水泵和管道连接冷却池（9），冷却池（9）通过电磁阀连通水箱（3）。
5.根据权利要求1所述的一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，其特征在于，所述供气组件包括固定在焚烧炉（5）侧壁上的供气筒（19）、连接丝杠（13）的曲轴（20）、一端套设在曲轴（20）中部的连杆（21）、转动连接在连杆（21）上端并密封贴合供气筒（19）内壁的活塞（22），其中，供气筒（19）上部一侧通过单向阀连通焚烧炉（5）的上部，供气筒（19）上部另一侧通过另一单向阀连通大气。
6.根据权利要求2所述的一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，其特征在于，在所述焚烧炉（5）的后部开设有两个炉门，其中一个炉门设置在过滤板之上，另一炉门设置在过滤板之下。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种具有燃烧快速充分的生物能发电锅炉，其特征在于，所述发电塔（1）的侧壁上固定连接有延伸到其顶部用于维修和检测的旋梯，发电塔（1）下部的燃烧室（2）上设置有安全门。
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