CN201680359U

CN201680359U - 粉体燃料输送燃烧系统

Info

Publication number: CN201680359U
Application number: CN2010200269034U
Authority: CN
Inventors: 吴金旺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2020-01-18

Abstract

本实用新型提供一种生产成本低、送料均匀，燃烧稳定，不需停机，防止粘连，并能适用各种粉体燃料的高效率的燃烧系统。该系统包括：料仓、送料装置、燃烧器、燃烧室、压缩气源系统和控制系统，特别地，送料装置与燃烧室之间还设有混合器；所述混合器上设有燃料输入口、燃料输出口、第一气口、第二气口和混合室；所述燃料输入口与送料装置的输出端连通；所述第一气口和第二气口与压缩气源系统连通；所述燃料输出口分两路输出，一路通过供应管与燃烧器连通，另一路通过循环管与料仓连通；所述供应管上设有供应阀，所述循环管上设有循环阀。本粉体燃料输送燃烧系统结构简单、燃烧充分、燃烧温度可精确控制，而且维护容易、清洁耐用。

Description

粉体燃料输送燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于粉体燃料的输送、燃烧系统。

背景技术

当今世界，能源问题正变得越来越严重。作为可再生能源的一些有机物，如草木屑、秸杆、焦粉、煤粉等，成为热能的重要来源。为了使得有机物燃料燃烧效率更高，人们通常将它们粉碎，并使之进入某种燃烧系统中，进行充分燃烧。

现有的此类燃烧系统，普遍采用的方式是：使用高层空压罐贮存直接混合好的粉体燃料，依靠压力冲开阀门，使粉体燃料进入燃烧室。比如使用煤粉的燃烧系统，即是如此。但是，此种燃烧系统需要使用的罐体较大，生产成本高；粉体燃料容易送料不均匀，也容易发生粘连，以至需要人力敲击罐体，使粘连的燃料脱离；用完一罐体的燃料后，需要停机补充燃料(同时启动另一罐)，存在时间上的停顿和间隔，不连续性最终影响到生产本身；同时，该种燃烧系统通常只适用某一种粉体燃料，对于其他粉体燃料，则难以兼容。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种生产成本低、送料均匀，燃烧稳定，不需停机，防止粘连，并能适用各种粉体燃料的高效率的燃烧系统。

为达到上述目的，本实用新型采取了以下的技术方案：

粉体燃料输送燃烧系统，包括料仓、送料装置、燃烧器、燃烧室、压缩气源系统和控制系统，特别地，送料装置与燃烧室之间还设有混合器；所述混合器上设有燃料输入口、燃料输出口、第一气口、第二气口和混合室；所述燃料输入口与送料装置的输出端连通；所述第一气口和第二气口与压缩气源系统连通；所述燃料输出口分两路输出，一路通过供应管与燃烧器连通，另一路通过循环管与料仓连通；所述供应管上设有供应阀，所述循环管上设有循环阀。

本实用新型的工作原理是：送料装置将粉体燃料连续少量地从料仓推入混合器，混合器一方面可利用第一气口对粉体燃料和空气进行混合，另一方面可利用第二气口作为混合后的粉体燃料的传输动力接口，让压缩空气推动粉体燃料前进。经该混合器处理后的粉体燃料，具有充足的空气，可实现完全燃烧，充分发挥其热值，并且能保持在一个稳定的燃烧状态，大大优于现有的粉体燃料的燃烧效果。

由于燃烧系统刚启动时，混合室内粉体燃料的浓度较小且混合不均匀，将影响燃烧效果。于是，燃烧系统刚启动时，关闭供应阀而打开循环阀，让混合室内的粉体燃料返回料仓。随着粉体燃料在料仓与混合室之间循环输送，混合室内的粉体燃料浓度将逐渐变大且均匀，达到预设浓度时，打开供应阀而关闭循环阀，让粉体燃料经供应管进入燃烧室燃烧。

本粉体燃料输送燃烧系统结构简单、燃烧充分、燃烧温度可精确控制，而且维护容易、清洁耐用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构原理示意图；

图2是本实用新型实施例中螺杆泵和混合器的剖视结构图；

图3是本实用新型实施例中燃烧器的剖视结构图；

图4是本实用新型实施例中料仓的剖视结构图。

附图标记说明：1-料仓；2-螺杆泵；3-混合器；4-燃烧器；5-燃烧室；6-进料管；7-喂料管；8-循环管；9-进料阀；10-喂料阀；11-循环阀；12-除尘器；14-泵仓；15-螺杆；16-螺杆套；17-电机；18-活动盖；20-混合室；21-燃料输入口；22-燃料输出口；23-第一气口；24-第二气口；25-供应阀；26-供应管；27-内管；28-外管；29-进气口；30-金属连接环；31-压缩机；32-干燥过滤器；33-储气罐；34-第一气体阀；35-第二气体阀；36-第三气体阀；37-第四气体阀；38-控制系统；39-清洁喷气头；40-导气圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步说明。

如图1所示，粉体燃料输送燃烧系统由料仓1、螺杆泵2、混合器3、燃烧器4、燃烧室5依次管路连接而成，还包括压缩气源系统和控制系统。

料仓1上设有进料管6、喂料管7和循环管8。进料管6经进料阀9与粉体燃料泵(未画出)连通，用于向料仓1内泵入粉体燃料。喂料管7经喂料阀10与送料装置的输入端连通。循环管8经循环阀11，与混合器3的燃料输出口22的其中一路连通。为排出料仓1内的空气，以及防止排气时粉体燃料飞扬在外，在料仓1顶部还设有除尘器12。如图4所示，在料仓1靠近底部的壁体上，沿料仓的周向均匀分布有若干清底喷气头39，用于对聚积在料仓1底部的粉体燃料进行清除，避免粉体燃料在喂料管7附近堆积结垢，影响喂料管7的通畅。而为使数量有限的清底喷气头39能将料仓1的整个底部都清除干净，在料仓1内清底喷气头39所对的位置上还设有一个导气圈40。导气圈40可将清底喷气头39喷出的气流引导至导气圈40与料仓1壁体之间的空间中，然后从导气圈40的底部沿料仓1的壁体吹出，从而令料仓1的底部均能受到气流的清洗。

本实施例的送料装置为螺杆泵2。如图2所示，螺杆泵2主要由泵仓14、螺杆15、螺杆套16和电机17构成。螺杆套16的一端固定在泵仓14上，另一端通过混合器3的燃料输入口21伸入到混合室20内，螺杆15穿过泵仓14，其一端与电机17连接，另一端伸入螺杆套16中，在螺杆套16伸入混合室20的一端上还设有活动盖18。泵仓14上部的连接口为螺杆泵2的输入端，而活动盖18所在的螺杆套16的一端则为螺杆泵2的输出端。工作时，电机17带动螺杆15转动，将落入泵仓14内的粉体燃料逐少量地带进混合室20。通过控制电机17的转动速度，即可对混合室20内粉体燃料的浓度进行调节。

如图2所示，混合器3由混合室20以及分别与混合室20相连通的燃料输入口21、燃料输出口22、第一气口23和第二气口24构成。如前所述，燃料输入口21内通入了螺杆套16，用于向混合室20输入粉体燃料。而第一气口23和第二气口24将连通至压缩气源系统：第一气口23通入的压缩空气用于吹散刚进入混合室20内的粉体燃料；第二气口24通入的压缩空气用于带动粉体燃料传输运动。为取得最好的传输效果，第二气口24和燃料输出口22应当互相正对。燃料输出口22分两路输出：一路经循环阀11与循环管8连通，另一路经供应阀25与供应管26连通。

供应管26连通至燃烧器4，燃烧器4用于将混合好的粉体燃料喷射入燃烧室5。本实施例的燃烧器4的结构，如图3所示，其由内管27和外管28构成，外管28套在内管27的外部，外管28的末端向内管27倾斜，形成喷嘴。内管27与供应管26连通，外管28上设有进气口29，用于将外管28与内管27之间的空间与压缩气源系统连通；在外管28与内管27之间接近喷嘴的位置还设有镂空的金属连接环30。工作时，粉体燃料从内管27喷出，压缩空气通入外管28与内管27之间的空间后，从金属连接环30的镂空处喷出，进一步加强粉体燃料的燃烧效果，使粉体燃料充分发挥其热值。作为举例说明，图1中仅画有1个燃烧器，而实际上燃烧器应当具有多个并均匀分布在燃烧室的壁体上。

本实施例的压缩气源系统由压缩机31、干燥过滤器32、储气罐33、第一气体阀34、第二气体阀35、第三气体阀36、第四气体阀37以及气体管道构成。如图1所示，压缩机31、第一气体阀34、干燥过滤器32、第二气体阀35、储气罐33、第三气体阀36、第四气体阀37依次管道连接。第四气体阀37通过气体管道还连接到混合器3的第一气口23上。第三气体阀36与第四气体阀37之间的气体管道分为两路，一路通向混合器3的第二气口24，另一路通向燃烧器4的进气口29。第一气体阀34和第二气体阀35用于干燥过滤器32的维护。第三气体阀36用于气源输出的控制，而第四气体阀37用于对第一气口23通入气源的控制。应当说明的是，图1中仅画有出一套由料仓、螺杆泵、混合器和燃烧器所构成粉体管路系统，当这样的粉体管路系统多套共同运作时，压缩气源系统应当分别连接到各混合器的第一气口、分别连接到各混合器的第二气口，以及分别连接到各燃烧器的进气口上。而且，压缩气源系统也可以采用多条气体通道连接到第一气口或采用多条气体通道连接到第二气口或采用多条气体通道连接到进气口。容易想到，可采用分气缸来简化大型粉体燃料输送燃烧系统的气体管道的连接结构。

本实施例的控制系统38通过导线分别与压缩机31的电气部分和电动机17的电气部分导通。

本实施例的操作过程如下：

1)保持喂料阀10处在关闭状态，打开进料阀9并向料仓1内泵入定量的粉体燃料后，关闭进料阀9；

2)保持供应阀25和第四气体阀37处在关闭状态，循环阀11处在打开状态，打开第一气体阀34和第二气体阀35，启动压缩机31，空气经干燥过滤器32后进入储气罐33储存，当气压达到第三气体阀36设定的压力时，它将自行打开，气体从第二气口24进入混合室20并从燃料输出口22经循环管8进入料仓1；

3)启动电机17，打开喂料阀10和第四气体阀37，让粉体燃料落入螺杆泵2中，并由螺杆泵2推入混合室20；

4)待混合室20内粉体燃料的浓度达到预设浓度时，关闭循环阀11，同时打开供应阀25，混合好的粉体燃料经供应管26喷入燃烧室5。

对于以上第4)点，可在燃料输出口22处设置质量计量仪，当质量计量仪检测到粉体燃料的浓度达到设定值时，在控制关闭循环阀的同时，可同时控制打开供应阀，实现循环阀和供应阀两者同步切换的功能。

Claims

1.粉体燃料输送燃烧系统，包括料仓、送料装置、燃烧器、燃烧室、压缩气源系统和控制系统，其特征在于：送料装置与燃烧室之间还设有混合器；所述混合器上设有燃料输入口、燃料输出口、第一气口、第二气口和混合室；所述燃料输入口与送料装置的输出端连通；所述第一气口和第二气口与压缩气源系统连通；所述燃料输出口分两路输出，一路通过供应管与燃烧器连通，另一路通过循环管与料仓连通；所述供应管上设有供应阀，所述循环管上设有循环阀。

2.如权利要求1所述的粉体燃料输送燃烧系统，其特征在于：所述送料装置为螺杆泵(2)。

3.如权利要求1所述的粉体燃料输送燃烧系统，其特征在于：所述燃烧器由内管(27)和外管(28)构成；外管(28)套在内管(27)的外部，外管(28)的末端向内管(27)倾斜，形成喷嘴；外管(28)上设有进气口(29)；在外管(28)与内管(27)之间接近喷嘴的位置设有镂空的金属连接环(30)。

4.如权利要求1所述的粉体燃料输送燃烧系统，其特征在于：在所述燃料输出口处设有质量计量仪。

5.如权利要求1所述的粉体燃料输送燃烧系统，其特征在于：在所述料仓(1)靠近底部的壁体上，沿料仓(1)的周向均匀分布有若干清底喷气头(39)。

6.如权利要求5所述的粉体燃料输送燃烧系统，其特征在于：在料仓(1)内清底喷气头(39)所对的位置上还设有一个导气圈(40)。