CN202660731U - 节能环保型燃烧供热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种燃烧供热系统,具体涉及一种节能环保型燃烧供热系统,其特征在于包括依次连接设置的原料粉碎组件、燃烧炉、旋风除尘器、高温除尘器、高温风机和喷雾干燥塔。本实用新型所具有的有益效果是:(1)相对于水煤浆供系统,节能30%以上;(2)燃料适用范围广、成本低,可适用于各煤种以及棕榈壳等其他劣质燃料,相对于天燃气热源可降低50%的燃料成本;(3)操作维护方便;(4)节能环保,高温下的热气体净化,可实现劣质燃料的直接使用,系统燃烧效率高,净化效果好;(5)采用自动控制系统,界面友好,操作方便,可满足客户的特定要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种燃烧供热系统,具体涉及一种节能环保型燃烧供热系统。
背景技术
在工业热风加热干燥领域,出现过燃煤、油、天然气、水煤浆、煤气化等多种加热方式,对于这些加热方式已经拥有了比较完善的实施结构,且不少已经取得了工业应用,但是在实际运行中也存在很多突出的问题,具体如下:
(1)燃柴油、重油、天然气的方式自动化程度好,但燃料成本高,一般中小型企业难以承受。而且某些国家由于天然气造价昂贵,禁止工业生产使用天然气。
(2)水煤浆制备、运输及储存工艺较复杂,同时由于水煤浆含有大量的水分,其蒸发气体消耗了大量的能源,着火时间及距离长,容易直接冲刷炉膛导致结焦,另外水煤浆热风炉炉膛温度较低,容易导致煤粉颗粒的燃烬率不高,烟气中飞灰及未燃焦炭的比例依然较大,因此,在实际操作过程中,对于煤种灰含量,热值,水分等物化特性的要求十分苛刻。
(3)煤气化燃烧方式投资高,存在安全隐患,同时间接利用煤炭的方式能源效率低,这种以降低能源利用率为代价,实现清洁燃烧的方式是不恰当的,不能真正的实现节能和减排的双赢。
实用新型内容
根据以上现有技术的不足,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种节能环保型燃烧供热系统,能够采用廉价材料作为燃料,提供高效洁净的热源,使其适用于工业加热、干燥等用途。
本实用新型所述的一种节能环保型燃烧供热系统,包括依次连接设置的原料粉碎组件、燃烧炉、旋风除尘器、高温除尘器、高温风机和喷雾干燥塔。
其中,原料粉碎组件优选依次包括喂料机、鹅颈式输送机、粉碎机、下料储存桶、螺旋送料机、除尘设备和磨粉机。原料粉碎组件能够定量定比的为后续装置输送原料,并且将原料磨成粉状,更加适合燃烧供热。
粉碎机优选为mpsc-7575型粉碎机。mpsc-7575型粉碎机能够适用于各种秸秆、杂草、棕榈壳的粉碎。
燃烧炉优选为煤粉燃烧炉。煤粉燃烧炉主要结构由燃烧炉主体部分及热风管道、点火系统、电器控制、测温仪表系统等辅助设备组成。煤粉燃烧炉的工作原理为:启动时用燃油将燃烧室升温至800℃,由煤粉喷枪雾化切向喷入炉膛,着火旋转燃烧,在离心力作用下,煤粉灰尘附集于炉膛内壁,螺旋下降至出渣口进入水封池内,燃烧室中心的热空气上升至上部射流旋风除尘器,在空气角向喷射作用下,热烟气高速旋转,较细的煤粉灰尘沿旋风除尘器壁螺旋滑至导灰口,中心洁净的热烟气通过供热风管直接导出。
高温除尘器优选为陶瓷膜高温除尘器。陶瓷膜元件选用碳化硅、堇青石等陶瓷材料作为原料制得,其具有高效节能,低耗环保,等多方面的优点。该高温除尘器是由一个传统的单管板基础的过滤器容器组成,这个容器隔离了含尘气体侧和清洁气体侧。陶瓷膜元件悬吊在管板中并从两侧进行密封。从反应炉出来的含尘高温气体进入过滤器容器管板下侧,经过除尘后的清洁气体穿过多孔陶瓷膜元件进入管板的另一侧,这样粉尘颗粒被截留在陶瓷膜元件的外表面。由于粉尘滤饼的堆积造成气体的流动阻力增大,一旦达到设定的压降或是经过一定的预设过滤时间,就开始清除粉尘滤饼。反吹方式采用分组脉冲反吹,这种反吹方式,可以有效的利用容器内的气体,少量的气体就可以完成反吹再生。每支陶瓷膜元件上方设置有文丘里喷射器,每个文丘里喷射器象泵一样工作,并为陶瓷膜元件的清洁吸入额外的清洁气体,反向喷射的部分动能转化为压能。这样,在陶瓷膜元件的空腔内产生压力反向于过滤气体流动的方向,从而克服过滤方向上的压降和粉尘滤饼的黏着强度。文丘里喷射器使得有一个均匀流动气体分布穿过,并沿过滤元件有一个均匀的延伸,通过对热应力的有利的热活塞流使得热冲击最小化。
本实用新型所述的节能环保型燃烧供热系统的控制系统通过计算机PLC控制,分为差压控制、时间控制和手动控制三种模式,工作稳定、性能可靠。差压控制模式时,脉冲阀循环打开,随后卸料阀动作。时间控制模式时,根据设定循环周期和运行时间,反次程序周期性循环运行。差压设定值、脉冲阀的打开时间及间隔、卸灰间隔时间可根据工艺要求随时调整。
控制系统核心控制进入喷雾干燥塔前热风温度和压力,温度通过煤粉燃烧炉进行控制,压力通过高温风机进行控制。控制系统全部采用PLC进行控制,系统选用模块式的组合结构,并与工业计算机组成集中控制系统,界面友好,操作方便,可以满足用户的特定要求。
该控制系统具有以下特点:(1)系统配有大屏幕显示器、鼠标、操作键盘,操作人员可凭相应级别的密码进入人机对话界面,系统中所有的温度、压力检测点均配置有单独的数字显示,操作人员可从计算机显示并上一览系统工作数据。(2)对系统进行不同级别的操作,如运行状态的改变、系统的再组态等等。人机对话界面的设计符合人机工程学的原则,简洁实用,并对于错误操作有不同形式的警示,以致到拒绝执行。(3)上位计算机可长期显示记录系统中热工参数的变化情况,如系统温度值、压力值及相应时段的机电设备的运行情况,并可随时作出备份以供长期保存,这个数据库的实现可促进全面质量管理体系的完善。(4)该系统可处理多个监测报警点,用户可任意设定监控值的报警限,有超限时,计算机将使用声光提示报警,并可调出报警处理画面,同时记录下报警处理的进程。
本实用新型的工作原理为:其利用农业副产品或煤粉作为燃料,先由粉碎机将燃料磨至1~2mm,然后送入磨粉机进行细磨,磨至300目左右喷入燃烧炉进行燃烧。燃烧炉可产生1200℃左右的高温烟气,该高温烟气经二次配风后降至650℃左右,然后经高温风机引入高温除尘器过滤去除烟气中的粉尘,最后高温烟气即可进入喷雾干燥塔用于物料干燥。
本实用新型所具有的有益效果是:(1)相对于水煤浆供系统,节能30%以上;(2)燃料适用范围广、成本低,可适用于各煤种以及棕榈壳等其他劣质燃料,相对于天燃气热源可降低50%的燃料成本;(3)操作维护方便;(4)节能环保,高温下的热气体净化,可实现劣质燃料的直接使用,系统燃烧效率高,净化效果好;(5)采用自动控制系统,界面友好,操作方便,可满足客户的特定要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图中:1、原料粉碎组件 2、燃烧炉 3、旋风除尘器 4、高温除尘器 5、高温风机 6、喷雾干燥塔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述。
如图1所示,本实用新型所述的一种节能环保型燃烧供热系统,包括依次连接设置的原料粉碎组件1、燃烧炉2、旋风除尘器3、高温除尘器4、高温风机5和喷雾干燥塔6。
其中,原料粉碎组件1依次包括喂料机、鹅颈式输送机、粉碎机、下料储存桶、螺旋送料机、除尘设备和磨粉机。原料粉碎组件能够定量定比的为后续装置输送原料,并且将原料磨成粉状,更加适合燃烧供热。
粉碎机为mpsc-7575型粉碎机。mpsc-7575型粉碎机能够适用于各种秸秆、杂草、棕榈壳的粉碎。
燃烧炉2为煤粉燃烧炉。煤粉燃烧炉主要结构由燃烧炉主体部分及热风管道、点火系统、电器控制、测温仪表系统等辅助设备组成。煤粉燃烧炉的工作原理为:启动时用燃油将燃烧室升温至800℃,由煤粉喷枪雾化切向喷入炉膛,着火旋转燃烧,在离心力作用下,煤粉灰尘附集于炉膛内壁,螺旋下降至出渣口进入水封池内,燃烧室中心的热空气上升至上部射流旋风除尘器3,在空气角向喷射作用下,热烟气高速旋转,较细的煤粉灰尘沿旋风除尘器3壁螺旋滑至导灰口,中心洁净的热烟气通过供热风管直接导出。
高温除尘器4为陶瓷膜高温除尘器。陶瓷膜元件选用碳化硅、堇青石等陶瓷材料作为原料制得,其具有高效节能,低耗环保,等多方面的优点。该陶瓷膜高温除尘器是由一个传统的单管板基础的过滤器容器组成,这个容器隔离了含尘气体侧和清洁气体侧。陶瓷膜元件悬吊在管板中并从两侧进行密封。从反应炉出来的含尘高温气体进入过滤器容器管板下侧,经过除尘后的清洁气体穿过多孔陶瓷膜元件进入管板的另一侧,这样粉尘颗粒被截留在陶瓷膜元件的外表面。由于粉尘滤饼的堆积造成气体的流动阻力增大,一旦达到设定的压降或是经过一定的预设过滤时间,就开始清除粉尘滤饼。反吹方式采用分组脉冲反吹,这种反吹方式,可以有效的利用容器内的气体,少量的气体就可以完成反吹再生。每支陶瓷膜元件上方设置有文丘里喷射器,每个文丘里喷射器象泵一样工作,并为陶瓷膜元件的清洁吸入额外的清洁气体,反向喷射的部分动能转化为压能。这样,在陶瓷膜元件的空腔内产生压力反向于过滤气体流动的方向,从而克服过滤方向上的压降和粉尘滤饼的黏着强度。文丘里喷射器使得有一个均匀流动气体分布穿过,并沿过滤元件有一个均匀的延伸,通过对热应力的有利的热活塞流使得热冲击最小化。
节能环保型燃烧供热系统的控制系统通过计算机PLC控制,分为差压控制、时间控制和手动控制三种模式,工作稳定、性能可靠。差压控制模式时,脉冲阀循环打开,随后卸料阀动作。时间控制模式时,根据设定循环周期和运行时间,反次程序周期性循环运行。差压设定值、脉冲阀的打开时间及间隔、卸灰间隔时间可根据工艺要求随时调整。
控制系统核心控制进入喷雾干燥塔6前热风温度和压力,温度通过煤粉燃烧炉进行控制,压力通过高温风机进行控制。控制系统全部采用PLC进行控制,系统选用模块式的组合结构,并与工业计算机组成集中控制系统,界面友好,操作方便,可以满足用户的特定要求。
该控制系统具有以下特点:(1)系统配有大屏幕显示器、鼠标、操作键盘,操作人员可凭相应级别的密码进入人机对话界面,系统中所有的温度、压力检测点均配置有单独的数字显示,操作人员可从计算机显示并上一览系统工作数据。(2)对系统进行不同级别的操作,如运行状态的改变、系统的再组态等等。人机对话界面的设计符合人机工程学的原则,简洁实用,并对于错误操作有不同形式的警示,以致到拒绝执行。(3)上位计算机可长期显示记录系统中热工参数的变化情况,如系统温度值、压力值及相应时段的机电设备的运行情况,并可随时作出备份以供长期保存,这个数据库的实现可促进全面质量管理体系的完善。(4)该系统可处理多个监测报警点,用户可任意设定监控值的报警限,有超限时,计算机将使用声光提示报警,并可调出报警处理画面,同时记录下报警处理的进程。
工作原理为:其利用农业副产品或煤粉作为燃料,先由粉碎机将燃料磨至1~2mm,然后送入磨粉机进行细磨,磨至300目左右喷入燃烧炉进行燃烧。燃烧炉2可产生1200℃左右的高温烟气,该高温烟气经二次配风后降至650℃左右,然后经高温风机5引入高温除尘器4过滤去除烟气中的粉尘,最后高温烟气即可进入喷雾干燥塔6用于物料干燥。
本项目开发的系统较水煤浆系统具有明显的优势,该系统利用煤炭(或棕榈壳等生物燃料)为燃料,可大大降低喷雾干燥塔6的燃料费用,以10000型喷雾干燥塔为例,设备投资在600-800万左右,相对于天然气燃料炉,一台10000型喷雾干燥塔每年综合能耗节约300万元以上;相对于水煤浆燃烧炉可节省费用200万元。
该节能环保型燃烧供热系统的热值为6000kcal/kg,热效率为80%,燃料费用为353元/小时,燃料年费用约为256万元。
Claims (5)
1.一种节能环保型燃烧供热系统,其特征在于包括依次连接设置的原料粉碎组件、燃烧炉、旋风除尘器、高温除尘器、高温风机和喷雾干燥塔。
2.根据权利要求1所述的节能环保型燃烧供热系统,其特征在于原料粉碎组件依次包括喂料机、鹅颈式输送机、粉碎机、下料储存桶、螺旋送料机、除尘设备和磨粉机。
3.根据权利要求2所述的节能环保型燃烧供热系统,其特征在于粉碎机为mpsc-7575型粉碎机。
4.根据权利要求1所述的节能环保型燃烧供热系统,其特征在于燃烧炉为煤粉燃烧炉。
5.根据权利要求1所述的节能环保型燃烧供热系统,其特征在于高温除尘器为陶瓷膜高温除尘器。
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CN 201220234570 CN202660731U (zh) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | 节能环保型燃烧供热系统 |
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CN102705854A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-10-03 | 中材高新材料股份有限公司 | 节能环保型燃烧供热系统 |
CN112432163A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-02 | 湖南天欣科技股份有限公司 | 一种适合陶瓷砖喷雾干燥的净化热风生产设备及其方法 |
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- 2012-05-23 CN CN 201220234570 patent/CN202660731U/zh not_active Expired - Lifetime
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WO2013173951A1 (zh) * | 2012-05-23 | 2013-11-28 | 中材高新材料股份有限公司 | 一种燃烧供热系统 |
CN112432163A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-02 | 湖南天欣科技股份有限公司 | 一种适合陶瓷砖喷雾干燥的净化热风生产设备及其方法 |
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