CN112303655A - 一种顶部除渣装置及生物质燃烧炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种顶部除渣装置及生物质燃烧炉，包括炉体，炉体顶壁上开设有贯穿的顶口，炉体的顶口处滑动连接有圆筒，圆筒固定连接有旋转轴的一端，旋转轴的另一端伸出炉体的顶口并连接有旋转装置，炉体的顶壁上连通有排烟管道，排烟管道上套设有冷凝器，排烟管道末端连接有烟气处理室。该生物质燃烧炉在工作时，炉体顶部圆筒飞散出的添加剂，在下降过程中增加炉内空气流动，与生物质燃料均匀混合燃烧产生的高熔点硅酸盐，能提高灰渣的熔融温度，进而缓解因低熔点飞灰导致的炉排和炉壁结渣，提高燃烧效率和热量利用效率，降低空气污染，实现能源高效环保的利用。
Description
技术领域
本发明涉及能源与环境技术领域，特别是涉及一种顶部除渣装置及生物质燃烧炉。
背景技术
生物质能源是一种可再生能源，它包括农业、林业废弃物以及动物排泄物等，与煤相比，生物质燃烧产生的空气污染物和CO2较少，是一种清洁的可再生能源，因此倍受关注，被广泛应用在生物质发电厂等各种生物质燃烧锅炉及燃烧设备中。
由于生物质中含有较多的K、Cl元素，在燃烧过程中生成KCl和其它一些低熔点的结晶物，容易吸附飞灰颗粒，粘结在炉排和炉壁四周形成结渣，导致生物质的燃烧效率降低，同时排放的烟气中还夹杂着一些小颗粒物，且烟气的温度还较高，如果直接排放，会导致空气污染和热量损失。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种顶部除渣装置及生物质燃烧炉，通过圆筒飞散出来的添加剂与生物质燃料充分混合燃烧，生成的高熔点硅酸盐产物提高生物质灰的熔融温度，减少KCl和其它一些低熔点的结晶物的产生，缓解结渣，提高燃烧效率，通过在出烟口连接冷凝器和烟气处理室，实现烟气余热回收和降低污染，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种顶部除渣装置及生物质燃烧炉，包括炉体,所述炉体一侧开有入料口，所述入料口顶部有滑轨，所述入料口顶部的滑轨上滑动连接有滑门，所述滑门与所述入料口可拆卸连接，所述炉体内的两侧壁之间固定有炉排，所述炉排位于入料口底部，所述炉排将所述炉体的内腔分割为燃烧室和灰渣收集室，所述灰渣收集室位于炉排的底部，所述灰渣收集室侧壁连通有供风管道，所述炉体顶壁上开设有贯穿的顶口，所述炉体的顶口处滑动连接有圆筒，所述圆筒固定连接有旋转轴的一端，所述旋转轴的另一端伸出炉体的顶口并连接有旋转装置，所述炉体的顶壁上连通有排烟管道，所述排烟管道上套设有冷凝器，所述排烟管道末端连接有烟气处理室。
优选的，所述滑门上设置有扶手。
优选的，所述炉体的顶口内设有滚动轴承装置，所述炉体的顶口通过轴承装置与所述圆筒活动连接。
优选的，所述圆筒底壁和侧壁上开设有若干个孔洞。
优选的，所述圆筒内盛放有添加剂。
优选的，所述冷凝器的顶端连通有进水管，所述冷凝器的底端连通有出水管。
优选的，所述烟气处理室内设置有若干吸附板，若干个所述吸附板上下交错设置。
优选的，所述吸附板涂覆有烟气吸附剂。
本发明公开了以下技术效果：本发明通过炉体顶部圆筒飞散出来的添加剂与生物质燃料充分混合燃烧，增加炉内空气扰动，生成的高熔点硅酸盐产物提高生物质灰的熔融温度，减少KCl和其它低熔点结晶物的产生，缓解结渣，提高燃烧效率；冷凝器循环冷却烟气，实现烟气余热回收利用；烟气处理室充分吸附烟气中的可吸附颗粒，实现烟气的绿色排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的顶部除渣装置及生物质燃烧炉的结构示意图；
图2为本发明中滚动轴承装置的结构示意图；
图3为本发明中烟气处理室的结构示意图；
图4为本发明实施例2中烟气处理室的结构示意图；
图5为本发明实施例2中过滤组件的结构示意图；
图中：1炉体、2入料口、3滑门、4炉排、5供风管道、6灰渣收集室、7圆筒、8旋转轴、9旋转装置、10排烟管道、11冷凝器、12进水管、13出水管、14烟气处理室、15吸附板、16滚动轴承装置、17小孔、过滤组件18、风机19、框体20、石墨烯过滤层21、反渗透膜22、水管23、开合门24、风罩25。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
参照图1-3，本发明提供一种顶部除渣装置及生物质燃烧炉，包括炉体1，所述炉体1一侧开有入料口2，所述入料口2顶部有滑轨，所述入料口2顶部的滑轨上滑动连接有滑门3，所述滑门3与所述入料口2可拆卸连接，所述炉体1内的两侧壁之间固定有炉排4，所述炉排4位于入料口2底部，所述炉排4将所述炉体的内腔分割为燃烧室和灰渣收集室6，所述灰渣收集室6位于炉排4的底部，所述灰渣收集室6侧壁连通有供风管道5，所述炉体1顶壁上开设有贯穿的顶口，所述炉体1的顶口处滑动连接有圆筒7，所述圆筒7固定连接有旋转轴8的一端，所述旋转轴8的另一端伸出炉体1的顶口并连接有旋转装置9，所述炉体1的顶壁上连通有排烟管道10，所述排烟管道10上套设有冷凝器11，所述排烟管道10末端连接有烟气处理室14。
进一步优化方案，所述滑门3上设置有扶手，便于需要时滑动打开滑门向炉排加入生物质燃料，不加料时关闭滑门。
进一步优化方案，所述炉体1的顶口内设有滚动轴承装置16，所述炉体1的顶口通过滚动轴承装置16与所述圆筒活动连接，方便旋转、拆卸以及补充添加剂。
进一步优化方案，所述圆筒7内盛放有添加剂17，添加剂是粉末状的，可以是CaO、MgO、高岭土，这里优选高岭土，高岭土主要成分是Al2O3和SiO2，在和生物质燃烧过程中，将K元素以高熔点的钾铝硅酸盐固定在灰渣中，提高灰渣的熔融温度，减少KCl和其它一些低熔点的结晶物的产生，有助于减轻结渣，且成本较低。
进一步优化方案，所述圆筒7底壁和侧壁上开设有若干个孔洞，在旋转装置作用下，添加剂能从圆筒7底壁和侧壁上的孔洞飞散出来，增大空气扰动，实现与生物质燃料充分混合燃烧。
进一步优化方案，所述冷凝器11的顶端连通有进水管12，所述冷凝器11的底端连通有出水管13，使冷凝器充满循环水，充分降低烟气的温度，出水管的热水可供生活使用，实现烟气余热利用，不造成能量的浪费。
进一步优化方案，所述烟气处理室14内设置有若干过滤网15和吸附板15，若干个所述过滤网15设置在上侧，吸附板设置在下侧。所述过滤网15上布满脱除烟气中NOx的催化剂颗粒，吸附板15上涂覆有细颗粒吸附剂。烟气处理室内吸附板在6-8张，优选为8张，分别插入上下两侧的卡槽中，呈交错分布，可以延长烟气吸附的时间，使烟气的排放更环保，吸附板上布满吸附剂，充分吸收烟气中的可吸附小颗粒。
本发明工作过程为：生物质燃料通过滑门处的入料口，送入炉排上燃烧，同时炉体顶上的圆筒在旋转装置的作用下，使圆筒内的添加剂从圆筒上的孔洞飞散出来，增大炉内空气扰动，同时与燃料充分混合燃烧，将生物质中的K元素以高熔点的钾铝硅酸盐固定在灰渣中，提高灰渣的熔融温度，减少KCl和其它一些低熔点的结晶物的产生，有利于减轻结渣。燃烧产生的烟气通过排烟口和排烟管道进入冷凝器中，在循环水的作用下充分冷凝，得到的热水可用于日常生活中，经冷却后的烟气进入烟气处理室，在吸附板的作用下，烟气中的小颗粒物吸附掉，然后排放到大气中。
实施例2
参照图4-5，本装置所述烟气处理室14内设置有过滤组件18，所述过滤组件18设置在过滤网15和烟气处理室14出风口之间，所述过滤组件18包括框体20，所述框体20接近过滤网15的一侧设置有波浪状的石墨烯过滤层21，烟气中的有害物质在石墨烯过滤层21上有较快的吸附动力学，波浪状结构使得污染物有更高的扩散速率，并直接导致更高的吸附速率，所述框体20远离过滤网15的一侧设置有波浪状的反渗透膜22，反渗透膜22可过滤掉烟气中的有害气体，所述石墨烯过滤层21和反渗透膜22之间的空腔顶部连通有水管23，所述石墨烯过滤层21和反渗透膜22之间的空腔底部设置有开合门24，使用一段时间之后可开启水管23冲洗石墨烯过滤层21和反渗透膜22之间的空腔内的遗留物质，污水从开合门24排出，所述烟气处理室14出气口处设置有风机19，所述风机19与过滤组件18之间连通设置有风罩25，风机19可以正反转，正转时，把烟气处理室14内的烟气吸出，并排放出去，反转时，把阻塞在过滤组件18内的固体颗粒反吹出去，避免过滤组件18堵塞，风罩25聚拢风机19吹吸时产生的风力。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种顶部除渣装置及生物质燃烧炉，包括炉体(1)，其特征在于：所述炉体(1)一侧开有入料口(2)，所述入料口(2)顶部有滑轨，所述入料口(2)顶部的滑轨上滑动连接有滑门(3)，所述滑门(3)与所述入料口(2)可拆卸连接，所述炉体(1)内的两侧壁之间固定有炉排(4)，所述炉排(4)位于入料口(2)底部，所述炉排(4)将所述炉体的内腔分割为燃烧室和灰渣收集室(6)，所述灰渣收集室(6)位于炉排(4)的底部，所述灰渣收集室(6)侧壁连通有供风管道(5)，所述炉体(1)顶壁上开设有贯穿的顶口，所述炉体(1)的顶口处滑动连接有圆筒(7)，所述圆筒(7)固定连接有旋转轴(8)的一端，所述旋转轴(8)的另一端伸出炉体(1)的顶口并连接有旋转装置(9)，所述炉体(1)的顶壁上连通有排烟管道(10)，所述排烟管道(10)上套设有冷凝器(11)，所述排烟管道(10)末端连接有烟气处理室(14)。
2.根据权利要求1所述的顶部除渣装置及生物质燃烧炉，其特征在于：所述滑门(3)上设置有扶手。
3.根据权利要求1所述的顶部除渣装置及生物质燃烧炉，其特征在于：所述炉体(1)的顶口内设有滚动轴承装置(16)，所述炉体(1)的顶口通过滚动轴承装置(16)与所述圆筒活动连接，便于圆筒旋转。
4.根据权利要求3所述的顶部除渣装置及生物质燃烧炉，其特征在于：所述圆筒(7)底壁和侧壁上开设有若干个孔洞。
5.根据权利要求4所述的顶部除渣装置及生物质燃烧炉，其特征在于：所述圆筒(7)内盛放有添加剂。
6.根据权利要求1所述的顶部除渣装置及生物质燃烧炉，其特征在于：所述冷凝器(11)的顶端连通有进水管(12)，所述冷凝器(11)的底端连通有出水管(13)。
7.根据权利要求1所述的顶部除渣装置及生物质燃烧炉，其特征在于：所述烟气处理室(14)内设置有若干过滤网(15)和吸附板(15)，若干个所述过滤网(15)设置在上侧，吸附板设置在下侧。
8.根据权利要求7所述的顶部除渣装置及生物质燃烧炉，其特征在于：所述过滤网(15)上布满脱除烟气中NOx的催化剂颗粒，吸附板(15)上涂覆有细颗粒吸附剂。
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