CN203478903U - 一种应用于工业涂装线的生物质热风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种应用于工业涂装线的生物质热风系统，以充分利用生物质燃料，减少环境污染，降低成本。该生物质热风系统包括上吸式固定床气化炉、燃烧器、热风锅炉和烘干室；上吸式固定床气化炉的燃气输出管路与燃烧器相连，热风锅炉包括燃烧炉膛和环绕燃烧炉膛的换热管路，换热管路设有进风口，所述燃烧器的喷嘴伸入所述热风锅炉的燃烧炉膛内；烘干室包括相通的冷热混风调温仓和烘干仓，热风锅炉的换热管路通过热风输送管道与烘干室的冷热混风调温仓相连，冷热混风调温仓设置有冷风入口，所述烘干仓设有废气出口。本实用新型采用上吸式固定床气化炉将生物质制成燃气，并直接送往燃烧器燃烧，实现了热源的充分利用，降低了企业的运营成本。

Description

一种应用于工业涂装线的生物质热风系统

技术领域

本实用新型属于生物质能源利用技术领域，特别涉及到一种应用于工业涂装线的生物质热风系统。

背景技术

烘干（干燥）作业是一个耗能巨大的操作，工业如涂装线的烘干工艺，农业如农作物的烘干等。烘干成本很大一部分来源于能耗，据统计烘干设备其能耗约占全国总能耗的12%，涉及国民经济的广泛领域，因此能耗指标一直是评价烘干设备的一项重要指标。热风炉是主要的烘干用热源设备，我国目前广泛使用的燃煤热风炉普遍使用，污染严重，热效率低下，而西方国家推崇的天然气、油或电热风炉自动控制程度较高，成本居高不下。

结合我国国情，经济实用的方法是发展生物质能燃烧利用技术，这是一项投资少、见效快，改善空气质量，节约能源的行之有效的方法。我国是一个农业大国，有着丰富的生物质资源，因此，大力开发与有效利用生物质能，对缓解我国能源、环境及生态问题具有重要的意义。生物质作为一种古老的传统能源，人类以柴草为主的能源结构曾经延续了上万年，但过去直接燃烧生物质燃料是唯一的用能方式，而生物质气化技术是近代才发展起来的，是高效利用生物质能的重要方法之一。

综上所述，为了降低成本，减少污染，目前急需一种应用于工业涂装线的生物质热风系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种应用于工业涂装线的生物质热风系统，以充分利用生物质燃料，减少环境污染，降低成本。

本实用新型的应用于工业涂装线的生物质热风系统包括上吸式固定床气化炉、燃烧器、热风锅炉和烘干室；所述上吸式固定床气化炉的燃气输出管路与燃烧器相连，所述热风锅炉包括燃烧炉膛和环绕燃烧炉膛的换热管路，所述换热管路设有进风口，所述燃烧器的喷嘴伸入所述热风锅炉的燃烧炉膛内；所述烘干室包括相通的冷热混风调温仓和烘干仓，所述热风锅炉的换热管路通过热风输送管道与烘干室的冷热混风调温仓相连，所述冷热混风调温仓设置有冷风入口，所述烘干仓设有废气出口。

在使用时，上吸式固定床气化炉将生物质原料转化为燃气，并经过燃气输送管道输送至燃烧器，燃气在燃烧器内引燃，火焰由燃烧器的喷嘴伸入燃烧炉膛内并对换热管路进行加热，使换热管路的空气加热到250℃左右的高温热风并输出，在烘干室的冷热混风调温仓处，高温热风再与冷风入口进入的常温冷风混合，调温到烘干工艺要求的温度后，导入至烘干仓直接接触烘干工件。

进一步地，所述上吸式固定床气化炉设置有环绕炉体的冷却夹层，所述冷却夹层设有进风口和排风口，所述换热管路的进风口以及燃烧器的配风入口均与冷却夹层的排风口相连。

气化炉的炉胆内的最高温度高达1000℃以上，同时，生物质材料中分解的微量元素在高温下有较强的腐蚀性，所以对炉体的耐高温和耐腐蚀要求很高，为了控制炉体温度的过度上升，保护炉胆和炉内耐火砖，延长气化炉的使用寿命，在气化炉中特别设计了冷却夹层，常温输入的冷却风经冷却夹层后，可以吸收炉体的热量，冷却风输出后温度已经达到200-300℃，该部分风量虽然有限但已足够燃烧器配风使用。燃烧器采用热配风不仅保持了生物质燃气的显热，而且充分利用了焦油的热值。超出燃烧器配风的部分热风还可以供给热风炉的换热管路，从而达到最大限度利用能源的目的。

进一步地，所述冷却夹层的进风口设有第一鼓风机，所述烘干仓的冷风入口设有第二鼓风机，所述冷热混风调温仓和/或烘干仓内设有温度传感器，所述温度传感器、第一鼓风机及第二鼓风机均与一个控制单元相连。控制单元根据温度传感器的温度信息来调节第一鼓风机及第二鼓风机的风量，从而可以精确控制进入烘干仓的热风的温度，使烘干效果达到最好。

进一步地，所述热风锅炉的燃烧炉膛连接有引风机及管道，气化炉产生的可燃气在热风炉中燃烧后，从炉膛排出的尾气、尾火还有很大的热量，可以二次利用。而气化炉所需的废生物质物料，比如木屑、秸杆碎屑、谷糠等，可能含有过多的水分，不利于固化成型或直接作为气化炉的燃料。本实用新型充分利用了热风锅炉尾气、尾火剩余的热能，将废生物质物料烘干，烘干后的生物质物料再加入气化炉气化可大大提高气化效率并降低焦油含量。

进一步地，所述烘干仓的废气出口连接有油气过滤吸收装置，所述油气过滤吸收装置通过循环风机与换热管路连接。工件在烘干室内干燥过程中挥发出来的溶剂蒸气会影响工件的干燥速度，而且如果积聚至一定浓度，一遇火花就可引起爆炸事故，因此必须排出，但排出量太大会带走大量的热量，降低烘干室温度。本实用新型通过设置油气过滤吸收装置，在溶剂蒸气浓度过大时，利用油气过滤吸收装置吸收溶剂蒸汽，然后排出烘干室外，以减少烘干室内可燃气体的浓度。另外，烘干室排放的废气温度仍然比大气温度高很多，有大量的能量可以回收利用，因此本实用新型利用循环风机将烘干室排出的热风再次供给热风炉热交换。

进一步地，所述上吸式固定床气化炉的燃气输出管路设置有除尘器，以减少灰尘对燃烧器的影响。

本实用新型的应用于工业涂装线的生物质热风系统采用上吸式固定床气化炉将成本极其低廉的不规则形状的生物质（三剩物、次小薪柴等）制成燃气，并直接送往燃烧器燃烧，实现了热源的充分利用，解决了生物质燃气传输的安全性及焦油污染问题，降低了企业的运营成本。

附图说明

图1是本实用新型的应用于工业涂装线的生物质热风系统的原理图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例的应用于工业涂装线的生物质热风系统包括上吸式固定床气化炉100、燃烧器200、热风锅炉300和烘干室400；所述上吸式固定床气化炉100的燃气输出管路与燃烧器200相连，所述热风锅炉300包括燃烧炉膛301和环绕燃烧炉膛301的换热管路302，所述换热管路302设有进风口，所述燃烧器200的喷嘴伸入所述热风锅炉300的燃烧炉膛301内；所述烘干室400包括相通的冷热混风调温仓401和烘干仓402，所述热风锅炉300的换热管路302通过热风输送管道与烘干室400的冷热混风调温仓401相连，所述冷热混风调温仓401设置有冷风入口403，所述烘干仓402设有废气出口404。

在使用时，上吸式固定床气化炉100将生物质原料转化为燃气，并经过燃气输送管道输送至燃烧器200，燃气在燃烧器200内引燃，火焰由燃烧器200的喷嘴伸入燃烧炉膛301内并对换热管路302进行加热，使换热管路302的空气加热到250℃左右的高温热风并输出，在烘干室400的冷热混风调温仓401处，高温热风再与冷风入口403进入的常温冷风混合，调温到烘干工艺要求的温度后，导入至烘干仓402直接接触烘干工件。

进一步地，所述上吸式固定床气化炉100设置有环绕炉体的冷却夹层101，所述冷却夹层101设有进风口102和排风口103，所述换热管路302的进风口以及燃烧器200的配风入口201分别与冷却夹层101的排风口103相连。常温输入的冷却风经冷却夹层101后，可以吸收炉体的热量，冷却风输出后温度已经达到200-300℃，该部分风量虽然有限但已足够燃烧器200配风使用。燃烧器200采用热配风不仅保持了生物质燃气的显热，而且充分利用了焦油的热值。超出燃烧器200配风的部分热风还可以供给热风炉的换热管路302，从而达到最大限度利用能源的目的。

进一步地，所述冷却夹层101的进风口102设有第一鼓风机104，所述烘干仓402的冷风入口403设有第二鼓风机405，所述烘干仓402内设有温度传感器408，所述温度传感器408、第一鼓风机104及第二鼓风机405均与一个控制单元相连。控制单元根据温度传感器408的温度信息来调节第一鼓风机104及第二鼓风机405的风量，从而可以精确控制进入烘干仓402的热风的温度，使烘干效果达到最好（图中未画出控制单元）。

进一步地，所述热风锅炉300的燃烧炉膛301连接有引风机303及管道，气化炉产生的可燃气在热风炉中燃烧后，从炉膛排出的尾气、尾火还有很大的热量，可以二次利用。而气化炉所需的废生物质物料，比如木屑、秸杆碎屑、谷糠等，可能含有过多的水分，不利于固化成型或直接作为气化炉的燃料。本实用新型充分利用了热风锅炉300尾气、尾火剩余的热能，将废生物质物料烘干，烘干后的生物质物料再加入气化炉气化可大大提高气化效率并降低焦油含量。

进一步地，所述烘干仓402的废气出口404连接有油气过滤吸收装置406，所述油气过滤吸收装置406通过循环风机407与换热管路302连接，烘干仓402排出的热风经过过滤后再次供给热风炉热交换，从而实现热量的充分利用。

进一步地，所述上吸式固定床气化炉100的燃气输出管路设置有除尘器105，以减少灰尘对燃烧器200的影响。

Claims (6)

1.一种应用于工业涂装线的生物质热风系统，其特征在于包括上吸式固定床气化炉、生物质燃气燃烧器、热风锅炉和涂装烘干车间；所述上吸式固定床气化炉的燃气输出管路与生物质燃气燃烧器相连，所述热风锅炉包括燃烧炉膛和环绕燃烧炉膛的换热管路，所述换热管路设有进风口，所述生物质燃气燃烧器的喷嘴伸入所述热风锅炉的燃烧炉膛内；所述涂装烘干车间包括相通的冷热混风调温室和烘干室，所述热风锅炉的换热管路通过热风输送管道与涂装烘干车间的冷热混风调温室相连，所述冷热混风调温室设置有冷风入口，所述烘干室设有废气出口。

2.根据权利要求1所述的应用于工业涂装线的生物质热风系统，其特征在于所述上吸式固定床气化炉设置有环绕炉体的冷却夹层，所述冷却夹层设有进风口和排风口，所述换热管路的进风口以及生物质燃气燃烧器的配风入口均与冷却夹层的排风口相连。

3.根据权利要求2所述的应用于工业涂装线的生物质热风系统，其特征在于所述冷却夹层的进风口设有第一鼓风机，所述烘干室的冷风入口设有第二鼓风机，所述冷热混风调温室和/或烘干室内设有温度传感器，所述温度传感器、第一鼓风机及第二鼓风机均与一个控制单元相连。

4.根据权利要求3所述的应用于工业涂装线的生物质热风系统，其特征在于所述热风锅炉的燃烧炉膛连接有引风机及管道。

5.根据权利要求4所述的应用于工业涂装线的生物质热风系统，其特征在于所述烘干室的废气出口连接有油气过滤吸收装置，所述油气过滤吸收装置通过循环风机与换热管路连接。

6.根据权利要求1或2所述的应用于工业涂装线的生物质热风系统，其特征在于所述上吸式固定床气化炉的燃气输出管路设置有除尘器。