CN201434560Y - 生物燃料烟道废热烘干装置 - Google Patents

Abstract

一种生物燃料烟道废热烘干装置，它由烟路废热封闭传输系统和燃料输送、刮炒系统组成，烟气从烟道内引出借助风机将烟气抽入其内，通过热传导、热辐射、热对流传送给导热锅。一对半圆形导热锅内，装设了刮炒板，借助传动装置驱动，使正逆齿轮副带动刮炒板轴正逆转动，刮炒板群将湿料从锅底翻炒至道导热锅上空，并从空中向下散落，使锅体空腔内充满燃料颗粒，使每一颗粒吸收导热锅内热量，使其增温，同时刮炒板转动一周。燃料就向出料口前进一步，这样周而复始刮炒至出料口时，燃料中水份已转化成蒸气，蒸气从排气口排出，烘干燃料由高压风机的风力射流吸入输料管内，借助风力送入炉膛。由于燃料水份去除，并进行了预热，进入炉膛时即被引燃，确保生物燃料能在炉膛内充分燃烧，最大限度降低了灰渣残碳，从而提高了生物燃料利用率。对于农作物桔杆和有机垃圾须配备切碎机具和筛粉机具配合使用。

Description

生物燃料烟道废热烘干装置

本实用新型的技术领域

本实用新型涉及一种生物燃料烟道废热烘干装置。

本实用新型的技术背景

在矿物能源消耗量逐年上升，蕴藏量日趋枯竭的形势下，人们不断在探寻替代能源，生物能是一种可再生能源，近年来在工业锅炉上开始开发利用，目前利用较多的是米糠、木屑、花生壳之类的颗粒状燃料，尚待开发的还有农作物秸秆、草类、树枝、树叶类。这类生物资源极为丰富，替代能源开发利用可降缓矿物能源消耗，还能降低SO₂对环境的污染。

在实际应用中，由于这些生物燃料含水率比较高，送入炉膛内需要有一个预热烘干过程，因此延缓了引燃时间。炉膛内因引风抽吸作用，细小颗粒的燃料在炉膛中停留的时间很短，湿度高的燃料在尚未烤干、引燃就飞过灼热燃烧区，错过了高温区的燃烧机会，因炉膛后段温度急降，导致这部分燃料不能完全燃烧，内含能量得不到充分利用，同时还会使灰池残渣增加。

本实用新型发明内容

本实用新型提出了一种利用锅炉烟道废热进行烘干生物燃料的一种装置，目的是在生物燃料投入炉膛前将水分烘干，同时进行预热，使燃料在投入炉膛时能即时燃烧，确保在炉膛内完成燃烧反应过程，从而提高燃料利用率，减少灰渣残碳，同时实现烟道内废热回收。

这种生物燃料废热烘干装置，由烟道废热封闭传输系统和燃料输送刮炒系统组成，烟气流从烟道内引出，借助风机将烟气抽入烟腔内，通过热对流、热传导、热辐射传递给导热锅内生物燃料。导热锅由两条半圆形的管槽组成，内部装设了刮炒板，借助于动力装置驱动正逆齿轮付，带动刮炒板将湿燃料从锅底翻炒到导热锅上空，并从空中向下散落，锅体空腔内充满燃料颗粒，促使燃料表面吸收热量，同时刮炒板每转动一周，倾斜安装的刮炒板将燃料向出料口方向推送一步。这样周而复治旋转运动将燃料推送至出料口，内部水分转化为蒸汽，从排气口排出，烘干燃料由高压风机的风力射流吸入输料管内，由风力送入炉膛，由于燃料水分的去除，同时还对燃料进行了预热、使进入炉膛的燃料能即时引燃，从而确保燃料在炉膛内完成燃烧反应过程。

对于农作物秸秆，野生芦苇等条状生物燃料须配备切碎机具，对于混杂木屑须配备粉碎机具和筛分机具配合使用。

本实用新型由抽风机(2)、进烟道(3)、出烟道(7)、进烟腔(4)、出烟腔(6)、导热锅(13)(14)构成烟道废热传输部件；由主动齿轮(25)、正逆齿轮(23)(24)；或由主动链轮(38)、正逆链轮(39)(40)组成的传动部件；由芯轴(16)、刮炒板(17)(18)组合而成的燃料刮炒部件构成的生物燃料烟道废热烘干装置。其特征在于进烟腔(4)、出烟腔(6)的上部设置了导热锅(13)(14)，导热锅内安装了刮炒板(17)(18)。

本实用新型附图说明

图1为生物燃料烟道废热烘干装置俯视图

图2为生物燃料烟道废热烘干装置C-C剖面图

图3为生物燃料烟道废热烘干装置A-A剖面图

图4为生物燃料烟道废热烘干装置B-B剖面图

图5为生物燃料烟道废热烘干装置D-D剖面图

图6为生物燃料烟道废热烘干装置链传动示意图

本实用新型结构、工作原理从图1至图5可见：高温烟气流由连接烟道1进入风机2中，经风机2加压后烟气流通过进烟道3，进入进烟腔4中，因隔烟板35阻挡，烟气流从折流烟道5转弯180°进入出烟腔6中，最终经出烟道7返回到锅炉尾部除尘器内。烟气流通系统是在封闭状态下运行，避免了烟气对锅炉房环境的污染。烟气所带热能通过热对流、热传导、热辐射传递给导热锅13、14，导热锅是由两条半圆形管槽组成，导热锅头部开有进料口28。湿燃料从进料斗9进入，经输送带10传送至转弯料斗11内，再经滑槽12送入导热锅内，8是传送带的动力装置。在导热锅内安装了两套刮炒板群17、18。刮炒板相对于轴线向出料口方向有一个向下倾斜夹角，借助于刮炒板臂15固定在芯轴16上，刮炒板群由电动机、变速箱注入转动力矩，由动力装置带动主动齿轮25驱动正逆齿轮付23、24带动两个主轴作正逆旋转。也可采用由主动链轮38、过桥轮41，驱动链轮43逆向运转，转向过桥轮42带动链轮39作正向运转，以上两种驱动方式，均驱动两套刮炒板作正逆向相对运动。将滑槽12送入湿燃料翻炒到导热锅上部空间，再从空间向下散落，使燃料颗粒吸热增温，同时刮炒板在旋转运动时，因板体向下倾斜至使燃料在向上刮移的过程中同时也向前滑移，每转动一周，燃料就向前移动一步，这样周而复治的运转，燃料中的水分被转化为蒸汽。经脱水、预热后燃料集收于出料斗19内，经由高压风机26、射流喷嘴20将干燃料吸入喷料管29内送入炉膛燃烧。在导热锅管槽外侧焊接有两块向上延伸的墙板31、32，其功能是增加热交换面积，墙板顶端采用封板33、34封焊，使导热锅内腔和进出烟腔4、6隔绝，杜绝烟气进入。在烟气腔外侧墙36、37上部加盖了顶板27围封，将导热锅内腔封住阻挡热量散失。蒸汽由排气管21、进料口28和出料斗19上面开口排出。

本实用新型实施要点

1、导热锅13、14可采用一条钢管对切成两条管槽，倒置于平台上，应将进、出烟腔4、6的底板中心烟道隔板35T型焊缝倒置，并在两管槽底外圆水平切向置放一条Φ14～16圆钢，在烟气隔板35对应点切开一个小孔将圆钢穿过。两端与烟腔外侧墙板33、34内面齐平，在管槽底圆周切点上用电焊固定。同时将烟道隔板穿孔与圆钢进行封焊，然后组焊墙板31、32，最后组焊烟道侧墙板33、34，为了防止烟腔负压波动引发墙板共振，须在圆钢两端对应点切开一个小孔，将墙板与圆钢端部进行塞焊。如再发生振动可在墙板处用角钢加固，使共振点偏移。顶板27分三块板组焊成中间向上凸起形状，以利蒸汽收集排放。进、出料口均须留出空口，用于进料、排气、观察出料斗及疏通出料口。

2、对混有木片、块状料的木屑，在输送带进料斗9上加装一台机械震动筛，将块状、片状较大燃料进行筛分，可用粉碎机打碎后再加入，也可收集起来从炉门中投入炉膛。

3、秸秆类生物燃料，须配置切碎机具，将燃料切成细小片段才可投入烘干装置内，以防阻塞。

4、正逆齿轮付的从动轮也可采用两块圆形钢板和圆周均布滚柱构成；主动轮也可采用两块圆板沿周均布柱状拔叉驱动刮炒板正逆运转。

5、动力装置驱动电机应选用可控硅调磁调速电机，以方便调控烘干时间和进料量。

6、抽烟风机选用，须按锅炉大小，生物燃料烘干量决定其风压、风量，同时还须兼顾原烟道系统阻力和引风机容量。同时须选用高温风机。

7、烘干后生物燃料进料方式，可采用顺向进料、横向进料和逆向进料，一般采纳逆向进料方式效果较好。能提高燃料预热温度和燃料在炉膛高温区停留时间，以利燃料完全燃烧，横向进料燃烧和逆向进料燃烧还能与层煤燃烧组成为混合烧，对于原料供应不稳定的地区，机动性较好，炉排也不会产生过热现象，安全性较好。但对伸入炉内的喷燃管須加装冷却装置。

Claims (7)

1、一种由抽烟风机(2)、进烟道(3)、出烟道(7)、进烟腔(4)、出烟腔(6)、导热锅(13)(14)构成了烟热传输部件；由主动齿轮(25)、正逆齿轮(23)(24)、或由主动链轮(38)、正\逆链轮(39)(40)组成传动部件；由芯轴(16)、刮炒板(17)(18)组合的燃料刮炒部件为主体构成的生物燃料烟道废热烘干装置；其特征在于进烟腔(4)、出烟腔(6)的上部设置了导热锅(13)(14)，导热锅内安装了刮炒板(17)(18)。

2、如权利要求1所述生物燃料烟道废热烘干装置，其特征在于所述进烟腔(4)，出烟腔(6)之间布设了烟气隔板(35)。隔板尾端留出了折流通道(5)。

3、如权利要求1所述生物燃料烟道废热烘干装置，其特征在于所述导热锅(13)、(14)由两个半圆形管槽组成，烟气隔板(35)插焊于两个管槽沿口之中，两管槽外侧沿口上部焊接了一块向上延伸墙板(31)(32)，顶部装有封板(33)(34)将烟气腔(4)(6)与导热锅内腔封隔。

4、如权利要求1所述生物燃料烟道废热烘干装置，其特征在于所述刮炒板(17)(18)相对于轴线向出料口方向有一个朝下倾斜夹角，并借助于刮炒板臂(15)固定于心轴(16)上。

5、如权利要求1所述生物燃料烟道废热烘干装置，其特征在于所述导热锅(13)(14)顶部设有顶封板(27)。将锅体上部围封，中端装焊有蒸汽排管(21)。进料口(28)和出料斗(19)上方所留空口为第二、第三蒸汽排放口。

6、如权利要求1所述生物燃料烟道废热烘干装置，其特征在于所述刮炒板传动装置驱动齿轮(23)(24)系一对正逆传动齿轮付，它由主动齿轮(25)及电动机、齿轮箱(22)驱动。

7、如权利要求1所述生物燃料烟道废热烘干装置，其特征在于所述传动装置，还可用主动链轮(38)、通过滚子链(43)、过桥轮(41)、倒向过桥轮(42)、驱动正转链轮(39)和逆转链轮(40)组成滚子链传动机构。

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