CN201104013Y - 生物质气化自控锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物质气化自控锅炉，除灰炉栅上方是炉膛，后上方是二次燃烧室，中间有夹层结构的挡火板，挡火板下端和除灰炉栅之间是烟气通道，炉膛、挡火板和二次燃烧室的四周以及顶部是互相贯通的夹层水套。在炉膛的多个方位向炉膛供一次风。通过扰流板上的二次风通道和通孔，向二次燃烧室供二次风。炉膛上方设置有上沉降室，用火管与二次燃烧室连通，此外，还设置有沉降及烟道转换室和下沉降室，用火管使之连通。除灰炉栅是可绕前部定位销轴转动的升降炉栅，用于调整挡火板下端与除灰炉栅之间开口的高度。微电脑控制装置可按设定要求自动控制锅炉的运行。本实用新型可使用生物质燃料和燃煤，高效率低排放，符合环保节能的要求。

Description

生物质气化自控锅炉

技术领域

本实用新型属热水采暖锅炉技术领域，具体涉及一种生物质气化自控锅炉。

背景技术

发明专利“一种燃煤水暖炉”(专利权人：枣庄市多乐采暖设备有限责任公司，专利号：ZL01127545.6)公开的燃煤水暖炉，炉膛下方有除灰炉栅，炉膛底部前后方均装有进风板，从炉膛后下方烟气通道入口的上方和下方通入二次风，二次燃烧室内的高温燃气加热换热水套后经折返烟道降尘吸热后排出，采用夹层结构的组合换热装置可以充分吸收燃煤燃烧产生的热量，调节调温风门和启闭炉膛进风口可以控制炉子的燃烧和温度，加煤口和炉门之间装有防止烟气外溢的连锁装置，这种水暖炉大气污染物排放量低，热效率高。但是它也存在一些值得改进的地方：不适合使用生物质燃料，如秸秆压块，适用燃料单一；操作控制机构稍显复杂，可以简化和改进；内部结构布局还可以在现有基础上进一步优化设置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种生物质气化自控锅炉，它不仅可以使用燃煤，而且可以使用生物质燃料，内部结构布局更加合理，操作使用简便可靠。

本实用新型的生物质气化自控锅炉，包括底座、围板、灰渣室，灰渣室的前方通向灰渣室门，灰渣室的上方装有除灰炉栅，除灰炉栅的上方是炉膛，在炉膛前面的底部设置有位于除灰炉栅前边缘上方的前进风板，前进风板与灰渣室前方的灰渣室门相通，在除灰炉栅的后上方是与炉膛相邻的二次燃烧室，中间有夹层结构的挡火板隔开，挡火板下端和除灰炉栅之间是烟气通道，还包括供水接口和回水接口，其发明点是，炉膛、挡火板和二次燃烧室的四周以及顶部是互相贯通的夹层水套，互相贯通的夹层水套的底边与围板连为一体；在炉膛前面的上部设置的加料口装有加料口盖板；在炉膛的前面，附设于炉膛前外壁上的一次风通道通过进风口与炉膛连通，一次风通道的下端始于灰渣室门附近；在炉膛上方前部的夹层水套内，设置有向前开口带有清灰口盖板的上沉降室，上沉降室有数根火管穿过夹层水套与二次燃烧室连通；在炉体后上部的夹层水套内，设置有与上沉降室前后对应的沉降及烟道转换室，沉降及烟道转换室的前部有数根火管穿过夹层水套与上沉降室的后部连通，沉降及烟道转换室的后部开口是烟道转换装置接口；在二次燃烧室后方下部的夹层水套内，设置有与沉降及烟道转换室上下对应的下沉降室，下沉降室的上部有数根火管穿过夹层水套与沉降及烟道转换室的底部连通，下沉降室的后部开口是引风机接口，下部开口通向清灰室，清灰室通向侧面的清灰门上装有清灰门盖；在烟气通道对面的二次燃烧室的后壁上装有扰流板，扰流板上设置有二次风通道，数个二次风通孔与二次风通道连通，二次风通道还连通至炉体侧面的二次风入口。

除灰炉栅的托盘是矩形的框架，数个动排的转轴横向座落在托盘框架上底部为圆弧面的槽内，动排的转轴上带有数对栅爪，动排转轴的伸出端固定连接有动排转臂，动排转臂分别用销轴与动排连动板铰接在一起；托盘前端的一侧有定位销轴铰接在炉体侧壁的定位轴孔内，另一侧的定位销轴铰接在动排空心轴的轴孔内，动排空心轴穿过炉体侧壁上的定位轴孔与动排摇杆的下端固定连接在一起，动排连动板的前端还与固定在动排空心轴上的动排主动转臂用销轴铰接；在托盘后端的底部对称设置有两个支座，分别用销轴与两个升降连板的一端铰接，升降连板另一端分别用销轴与固定在升降转轴上的两个升降转臂铰接，升降转轴的一端插入炉体侧壁的支承轴孔内，升降转轴的另一端穿过炉体侧壁上的支承轴孔伸出至炉体外，升降摇杆的下端插入升降转轴轴端的连接支座内用销轴铰接，升降摇杆的定位采用升降定位装置。

一次风通道通过设置在上部和中部的两个进风口与炉膛连通。

上沉降室的下部与二次燃烧室的上部连通的火管自前向后倾斜。

在上沉降室底部还设置有可与炉膛连通的漏灰板。

沉降及烟道转换室还设置有开口向上的清灰口。

扰流板可以使高温火焰在二次燃烧室产生涡流，扰流板上的二次风通孔向前下方倾斜。

二次风入口上装有风量调节器。

在炉体的前、后、两侧和上面装有包装板，炉体外壁和包装板之间是保温层。

在炉体的一侧装有可按设定要求自动控制锅炉运行的微电脑控制箱。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型除了在灰渣室通过除灰炉栅向炉膛供风以外，还在炉膛的上、中、下部位向炉膛内供给一次风，满足各种燃料在不同层面上对风量的需求，同样符合生物质燃料气化燃烧对风量的需求，在挡火板下端烟气通道的对面多点通入二次风，可使高温烟气在二次燃烧室进一步充分燃烧；除灰炉栅采用可摆动的升降结构，用于调整挡火板下端和除灰炉栅之间开口的高度，为了保证燃烧效果和锅炉出力，不同挥发份的燃料需要不同的开口高度，对于生物质燃料，由于其挥发份含量高，燃烧时易冒黑烟，适当上升除灰炉栅，减小开口高度，可大大减少黑烟的产生，实现充分燃烧。采用上述结构，使得本发明适用的燃料种类不限于煤块，也适用生物质压块。

2.本实用新型的炉膛为大容积的储料气化室，在不同位置按需要供给燃料气化燃烧所需的风量，进行初步净化燃烧，二次燃烧室的设置更进一步提升燃烧温度，同时配以充足的二次风，形成涡流燃烧，未燃尽的可燃气体在此充分氧化、混合，直至完全燃尽，充分释放热量；为了充分吸收燃烧释放的热量，换热装置采用板式吸热和火管吸热相结合的方式，首先在高温燃烧区采用板式吸热，既有利于二次燃烧室的布置又便于热量的聚集，其次用火管折返对流吸热，进行热烟气分流转换，既有利于烟尘的沉降，又充分利用了夹层水套的空间。本发明的结构布局做到了燃烧充分、吸热充分，大大降低了烟尘排放量，显然，这是一种效果显著的优化设置。

3.本实用新型的炉膛加料量大，一次加料可燃用数小时，加料次数少；采用微电脑控制装置控制锅炉的燃烧和供暖工况：设置在锅炉出水口的温度传感器将温度信息传递至微电脑控制装置，微电脑控制装置根据设定的水温上、下限，自动控制循环水泵的启闭。设置在锅炉出烟口的温度传感器将温度信息传递至微电脑控制装置，微电脑控制装置根据设定的排烟温度上、下限，自动控制引风机的转速。本发明的锅炉，操作使用简单可靠，劳动强度低，自动化程度高。

附图说明

图1是本实用新型正面视图。

图2是本实用新型右视图。

图3是本实用新型内部结构示意图。

图4是本实用新型中除灰炉栅组装关系的侧面视图。

图5是本实用新型中除灰炉栅的托盘和动排的组装关系俯视图。

图6是本实用新型中除灰炉栅前部沿定位销轴中心线的组装关系剖视图。

图7是本实用新型中除灰炉栅后部沿升降轴中心线的组装关系剖视图。

图8是本实用新型中升降机构控制板展开的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、图2、图3所示：

在底座1上面四周焊有一圈围板2，围板2的前部是灰渣室42，灰渣室42的前方通向灰渣室门3，灰渣室42的上方装有除灰炉栅23，除灰炉栅23的上方是炉膛27，在除灰炉栅23的后上方是与炉膛27相邻的二次燃烧室34，中间有夹层结构的挡火板36隔开，挡火板36下端和除灰炉栅23之间是烟气通道，炉膛27、挡火板36和二次燃烧室34的四周以及顶部是互相贯通的夹层水套，构成本锅炉换热装置的主体，互相贯通的夹层水套的底边与围板2连为一体。在炉膛27前面的上部设置的加料口装有加料口盖板9；在炉膛27前面的底部设置有位于除灰炉栅23前边缘上方的前栅板24，前栅板24上留有条形进风口，前栅板24与灰渣室42前方的灰渣室门3相通，这里的前栅板也就是前进风板；在炉膛27的前面，附设于炉膛前外壁上的一次风通道26通过设置在上部和中部的两个进风口25和28与炉膛连通，一次风通道26的下端始于灰渣室门3附近。在炉膛27上方前部的夹层水套内，设置有向前开口带有清灰口盖板8的上沉降室29，在上沉降室29下部有数根火管31穿过夹层水套与二次燃烧室34的上部连通，火管31自前向后倾斜，可以引导高温烟气的流动，在上沉降室29底部设置有可与炉膛27顶部连通的漏灰板30，清灰时可打开漏灰板30，将上沉降室29内的烟灰漏入炉膛27。在炉体后上部的夹层水套内，设置有与上沉降室29前后对应的沉降及烟道转换室35，沉降及烟道转换室35的前部有数根火管32穿过夹层水套与上沉降室29的后部连通，沉降及烟道转换室35的后部开口是烟道转换接口15，通向烟道转换装置。沉降及烟道转换室35的上部还设置有开口向上的清灰口，用于清除烟灰，正常运行时被封盖。在二次燃烧室34后方下部的夹层水套内，设置有与沉降及烟道转换室35上下对应的下沉降室40，下沉降室40的上部有数根火管37穿过夹层水套与沉降及烟道转换室35的底部连通，下沉降室40的后部开口是引风机接口20，通向引风机，下沉降室40的下部开口通向与灰渣室42相邻的清灰室，清灰室通向侧面的清灰门，清灰门上装有清灰门盖22。在烟气通道对面的二次燃烧室34的后壁上，装有用耐火材料制成的可以使高温火焰产生涡流的扰流板38，扰流板38上设置有二次风通道39，有数个向前下方倾斜的二次风通孔41与二次风通道39连通，二次风通孔41向前下方倾斜是为了避免被烟尘堵塞，二次风通道39还连通至炉体侧面的二次风入口，二次风入口上装有风量调节器19，可由带梅花形通气孔的封盖和旋转封板组成，采用风量调节器19可以调节二次风的进风量。在与二次燃烧室34对应的炉体侧壁上设置火焰观察口16。在炉体后面的夹层水套的上部设置有供水接口14和大气连通接口，下部设置回水接口21和排污接口。在炉体的前、后、两侧和上面装有多个包装板，如前面包装板5、上侧面包装板6和10、下侧面包装板4和12、上面包装板33等，炉体外壁和包装板之间是保温层。在炉体一侧装有微电脑控制箱11。在炉体上部装有吊装环7。在炉体一侧还设置有除灰炉栅23的动排摇杆13和升降摇杆17以及升降控制板18。

与烟道转换接口15连通的烟道转换装置在引风机工作时是关闭的，在引风机不工作时打开烟道转换装置，锅炉内的烟气可经烟道转换接口15通过烟道转换装置直接排出。

如图4、图5、图6、图7、图8所示：

除灰炉栅23的托盘45是矩形的框架，中间还有一道纵梁。三个动排(例如动排51)的转轴横向座落在托盘45两侧边框上和纵梁上的底部为圆弧面的槽内，每个动排的转轴上带有八对栅爪(例如栅爪52)，动排转轴的伸出端固定连接有动排转臂(例如动排转臂48)，三个动排转臂分别用销轴(例如销轴47)与动排连动板46铰接在一起，在托盘45前端的两侧，一侧用定位销轴53铰接在炉体侧壁的定位轴孔55内，另一侧的定位销轴54铰接在动排空心轴56的轴孔内，动排空心轴56穿过炉体侧壁上的定位轴孔57，与动排摇杆13的下端固定连接在一起，动排连动板46的前端还与固定在动排空心轴56上的动排主动转臂43用销轴44铰接。当前后搬动动排摇杆13时，动排随之转动，除灰炉栅上面的灰渣下落。在托盘45后端的底部对称设置有两个支座，分别用销轴与两个升降连板(例如升降连板49)的一端铰接，升降连板另一端分别用销轴与固定在升降转轴59上的两个升降转臂50和62铰接，升降转轴59的一端插入炉体侧壁的支承轴孔58内，升降转轴59的另一端穿过炉体侧壁上的支承轴孔60伸出至炉体外，升降摇杆17的下端插入升降转轴59轴端的连接支座内用销轴61铰接。升降摇杆17的定位采用升降定位装置，如弧形的升降控制板18固定在炉体外壁上，板面上留有升降摇杆17的移动槽和前、中、后三个档位，搬动升降摇杆17，可将升降摇杆17放入相应的档位内。当搬动升降摇杆17时，除灰炉栅23绕着前部的定位销轴53和54的中心线旋转，产生升降位移，升降摇杆17放入前挡为燃烧无烟煤块位置，中档为燃烧生物质压块或有烟煤块位置，后挡倾斜程度最大，为快速停火清炉位置。

除灰炉栅23中动排数量根据实际尺寸确定，本实施例采用三个，也可以是一个、两个或四个。在托盘45后端的底部设置的支座也是根据实际情况确定，至少是一个，本实施例采用两个，也可以是三个或四个。升降摇杆17的升降定位装置也不限于上述实施例。

除灰炉栅23中的托盘45和动排以及位于除灰炉栅前边缘上方的前栅板24均采用耐热铸铁浇注成型。

本实用新型的生物质气化自控锅炉，立足于扩大燃料种类，充分利用可再生能源，有利于环境保护。采用生物质压块为燃料，以玉米秸秆压块为例，一次加料可燃用5-10小时，封火时间可达15小时。还可燃用无烟煤块、型煤球、烟煤块。

本实用新型的生物质气化自控锅炉，采用微电脑自动控制装置，可按设定要求自动控制锅炉的运行，供暖时间和温度可根据需要设定，风速、时间、温度、运行状态直接显示，实现了对锅炉的自动控制。

Claims (10)

1.一种生物质气化自控锅炉，包括底座、围板、灰渣室，灰渣室的前方通向清灰渣门，灰渣室的上方装有除灰炉栅，除灰炉栅的上方是炉膛，在炉膛前面的底部设置有位于除灰炉栅前边缘上方的前进风板，前进风板与灰渣室前方的清灰渣门相通，在除灰炉栅的后上方是与炉膛相邻的二次燃烧室，中间有夹层结构的挡火板隔开，挡火板下端和除灰炉栅之间是烟气通道，还包括供水接口和回水接口，其特征在于：炉膛、挡火板和二次燃烧室的四周以及顶部是互相贯通的夹层水套，互相贯通的夹层水套的底边与围板连为一体；在炉膛前面的上部设置的加料口装有加料口盖板；在炉膛的前面，附设于炉膛前外壁上的一次风通道通过进风口与炉膛连通，一次风通道的下端始于灰渣室门附近；在炉膛上方前部的夹层水套内，设置有向前开口带有清灰口盖板的上沉降室，上沉降室有数根火管穿过夹层水套与二次燃烧室连通；在炉体后上部的夹层水套内，设置有与上沉降室前后对应的沉降及烟道转换室，沉降及烟道转换室的前部有数根火管穿过夹层水套与上沉降室的后部连通，沉降及烟道转换室的后部开口是烟道转换装置接口；在二次燃烧室后方下部的夹层水套内，设置有与沉降及烟道转换室上下对应的下沉降室，下沉降室的上部有数根火管穿过夹层水套与沉降及烟道转换室的底部连通，下沉降室的后部开口是引风机接口，下部开口通向清灰室，清灰室通向侧面的清灰门上装有清灰门盖；在烟气通道对面的二次燃烧室的后壁上装有扰流板，扰流板上设置有二次风通道，数个二次风通孔与二次风通道连通，二次风通道还连通至炉体侧面的二次风入口。

2.根据权利要求1所述的生物质气化自控锅炉，其特征在于：除灰炉栅的托盘是矩形的框架，数个动排的转轴横向座落在托盘框架上底部为圆弧面的槽内，动排的转轴上带有数对栅爪，动排转轴的伸出端固定连接有动排转臂，动排转臂分别用销轴与动排连动板铰接在一起；托盘前端的一侧有定位销轴铰接在炉体侧壁的定位轴孔内，另一侧的定位销轴铰接在动排空心轴的轴孔内，动排空心轴穿过炉体侧壁上的定位轴孔与动排摇杆的下端固定连接在一起，动排连动板的前端还与固定在动排空心轴上的动排主动转臂用销轴铰接；在托盘后端的底部对称设置有两个支座，分别用销轴与两个升降连板的一端铰接，升降连板另一端分别用销轴与固定在升降转轴上的两个升降转臂铰接，升降转轴的一端插入炉体侧壁的支承轴孔内，升降转轴的另一端穿过炉体侧壁上的支承轴孔伸出至炉体外，升降摇杆的下端插入升降转轴轴端的连接支座内用销轴铰接，升降摇杆的定位采用升降定位装置。

3.根据权利要求1所述的生物质气化自控锅炉，其特征在于：一次风通道通过设置在上部和中部的两个进风口与炉膛连通。

4.根据权利要求1所述的生物质气化自控锅炉，其特征在于：上沉降室的下部与二次燃烧室的上部连通的火管自前向后倾斜。

5.根据权利要求1所述的生物质气化自控锅炉，其特征在于：在上沉降室底部还设置有可与炉膛连通的漏灰板。

6.根据权利要求1所述的生物质气化自控锅炉，其特征在于：沉降及烟道转换室还设置有开口向上的清灰口。

7.根据权利要求1所述的生物质气化自控锅炉，其特征在于：扰流板可以使高温火焰在二次燃烧室产生涡流，扰流板上的二次风通孔向前下方倾斜。

8.根据权利要求1所述的生物质气化自控锅炉，其特征在于：二次风入口上装有风量调节器。

9.根据权利要求1所述的生物质气化自控锅炉，其特征在于：在炉体的前、后、两侧和上面装有包装板，炉体外壁和包装板之间是保温层。

10.根据权利要求1所述的生物质气化自控锅炉，其特征在于：在炉体的一侧装有可按设定要求自动控制锅炉运行的微电脑控制箱。

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