CN213931462U - 一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，属于锅炉领域，本实用新型公开的一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，包括驱动电机、生物质锅炉以及设置在所述生物质锅炉上的热油循环机构，所述热油循环机构的动力输入端设置有动力输入轴，所述动力输入轴连接于所述驱动电机的动力输出端；还包括备用动力装置，所述驱动电机的动力输出端上可拆卸连接有传动机构，以在停电时与所述动力输入轴连接，所述传动机构的另一端与所述备用动力装置的动力输出端相连接。停电后可以通过备用动力装置直接驱动设备原有的动力输入轴转动，从而继续维持热油循环，从而避免热油温度过高而造成危险。

Description

一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统

技术领域

本实用新型涉及锅炉领域，尤其涉及一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。利用导热油加热的锅炉叫导热油锅炉。导热油，又称有机热载体或热介质油，作为中间传热介质在工业换热过程中的应用已有五十年以上的历史，广泛应用于石油、化工、制药、纺织印染、轻工、建材、食品、筑路沥青加温等需要高温的工业领域。目前，人们在采暖、沐浴时，曾采用一种常压热水锅炉，该锅炉的炉体为整体式结构，主要由整体式锅壳及其内设置的炉胆，炉胆内有上、中、下三层横水管，位于锅壳上方的烟囱经冲天管与炉胆连通而构成。这种锅炉内的循环水是自下而上经过锅壳与炉胆之间形成的蓄水室及与蓄水室连通的横水管进行循环的，其受热面积小、水容量较大，耗煤多，升温慢。而燃烧室内燃烧火焰直接辐射炉胆，高温烟气向上流动加热横水管后，经冲天管直接进入烟囱排出，烟气流程短，燃烧不充分，很大一部分热量随烟气被排放掉，其热效率较低，而被排放的烟气温度较高，造成能源浪费。同时，这种锅炉还维修不方便。而现有的各种锅炉产品大多数为一体式，存在能源利用率低、且污染较严重的缺点。

随着我国工业化进程的不断推进，工业污染也再不断地加剧，一些高耗能、高耗能、低产出的落后锅炉逐渐被淘汰，节能型、清洁型锅炉逐渐进入人们的视野，目前，锅炉的燃料多种多样，将来锅炉的主要燃料是那种原料，尚未稳定下来，因此，目前锅炉燃料是多种能源并举，很多远离城市的工厂、学校等集体单位，仍然使用传统的煤作为燃料，而位于城市或城市周边的企业、机关、学校则以清洁能源为主，有使用燃气的、有利用生物质燃料的、也有的利用无烟煤等能源的，在传统的锅炉中，由于使用的是以煤炭为主的锅炉，由于燃煤装置会带来不停程度的污染，目前，节能清洁型生物质燃料的锅炉得到了社会的青睐，但是，如果在原有的煤炭锅炉上使用节能清洁型生物质燃料，存在着效率低、热量不足的问题，因此，急需一种专门用于节能环保型燃料的锅炉与之配套。由于电力、天然气供应和燃气管道的限制，无法将我国的燃煤锅炉全部改为电锅炉或燃气锅炉，而生物质锅炉的价格低及运行成本低更容易使用户接受并得以推广，正好填补了这项空白。生物质能颗粒燃料是利用秸秆、水稻秆、薪材、木屑、花生壳、瓜子壳、甜菜粕、树皮等所有废弃的农作物，经粉碎混合挤压烘干等工艺，最后制成颗粒状燃料。在我国它的原材料分布广泛，加工工艺先进，生物质能颗粒料以绿色煤炭著称，是一种洁净能源。作为锅炉的燃料，它的燃烧时间长，强化燃烧炉膛温度高，而且经济实惠，同时对环境无任何污染，CO零排放，SO零排放，属再生能源，可循环利用，可代替木材、煤、天然气。而运行成本仅是燃气的一半。我国大量的农业产生的原料给生物质锅炉的推广提供了坚强的物质保障。不仅能够解决农民进行秸秆焚烧问题，同时将资源充分利用，燃烧过的灰渣是非常好的肥料，实是一举多得之举。衡阳大成认为，生物质锅炉将减低PM2.5的排放，有力的推进了环保事业的发展，是中国新能源战略的重要部分。生物质锅炉是锅炉的一个种类，以生物质能源做为燃料的锅炉叫生物质锅炉，分为生物质蒸汽锅炉、生物质热水锅炉、生物质热风炉、生物质导热油炉、立式生物质锅炉、卧式生物质锅炉等。锅炉采用最适合生物质燃料燃烧的燃烧设备----往复炉排。锅炉在结构设计上，相对传统锅炉炉膛空间较大，有利于生物质燃料燃烧时瞬间析出的大量挥发分充分燃烧。锅炉可配有燃油(燃气)点火燃烧器，实现点火自动化。锅炉的给料、燃烧、除渣、给水、点火都可采用自动控制，操作非常方便。锅炉配有自动清灰装置，能及时清除锅炉受热面的积灰，保证锅炉高效稳定运行。锅炉尾部布置有省煤器、也可根据用户需要布置空气预热器。相对传统的锅炉，锅炉效率更高，排烟温度低。生物质锅炉的效率一般都在80％以上，锅炉型号大，燃烧的更充分，锅炉的效率也就更高。最高的达到了88.3％，比燃煤锅炉平均效率水平高15％。

生物质燃料与煤炭不同，在停电时，煤炭锅炉可以通过关闭进风口来降低煤炭燃烧剧烈程度，而生物质燃料不行，若将进风口关闭会导致产生大量的黑烟，因此停电时也必须让生物质燃料继续燃烧完全，对于生物质导热油炉，若在停电时继续加热容易导致热油温度过高而产生危险。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，采用较低的成本就可以维持停电后热油锅炉继续循环，从而避免热油过热而造成危险。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，包括驱动电机、生物质锅炉以及设置在所述生物质锅炉上的热油循环机构，所述热油循环机构的动力输入端设置有动力输入轴，所述动力输入轴连接于所述驱动电机的动力输出端；还包括备用动力装置，所述驱动电机的动力输出端上可拆卸连接有传动机构，以在停电时与所述动力输入轴连接，所述传动机构的另一端与所述备用动力装置的动力输出端相连接。

本实用新型优选地技术方案在于，所述备用动力装置为汽油发动机或者柴油发动机。

本实用新型优选地技术方案在于，所述传动机构包括带轮盘、传动皮带；所述动力输入轴上同轴设置有连接盘，所述带轮盘通过螺栓可拆卸连接于所述连接盘的一侧，所述传动皮带一端套接于所述备用动力装置的动力输出端，所述传动皮带另一端套接于所述带轮盘上。

本实用新型优选地技术方案在于，所述连接盘包括第一盘体与第二盘体，所述第一盘体与所述第二盘体同轴固定连接；所述第一盘体固定于所述驱动电机的动力输出轴上，所述第二盘体套接固定于所述动力输入轴上。

本实用新型优选地技术方案在于，所述带轮盘中部设置有通孔，在启用所述备用动力装置时，所述带轮盘固定于所述第一盘体的一侧，所述通孔直径大于所述驱动电机的动力输出轴的直径，所述驱动电机的端部设置有连接孔，在未启动所述备用动力装置时，所述带轮盘固定于所述驱动电机的所述连接孔上。

本实用新型优选地技术方案在于，所述备用动力装置底部设置有固定于地面的调节机构，以调节所述传动皮带的松紧程度。

本实用新型优选地技术方案在于，所述调节机构包括固定底座、滑动连接架；所述备用动力装置固定于所述滑动连接架上，所述滑动连接架两侧设置有支撑耳片，所述固定底座两侧设置有导槽，所述支撑耳片上设置有锁定螺钉，所述锁定螺钉位于所述导槽中。

本实用新型优选地技术方案在于，所述滑动连接架一端设置有调节螺杆，所述调节螺杆与所述滑动连接架转动连接，所述调节螺杆一端穿过所述固定底座侧壁，所述调节螺杆与所述固定底座侧壁螺纹连接，所述调节螺杆上设置有调节螺母，固定时，所述调节螺母夹持于所述固定底座侧壁的两侧。

本实用新型优选地技术方案在于，所述汽油发动机或者柴油发动机的动力输出盘旁边设置有小型发电机，以利用动力输出盘的多余能量产生部分电力；所述生物质锅炉还设置状态监测系统，所述小型发电机与所述状态监测系统电性连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，包括驱动电机、生物质锅炉以及设置在所述生物质锅炉上的热油循环机构，所述热油循环机构的动力输入端设置有动力输入轴，所述动力输入轴连接于所述驱动电机的动力输出端；还包括备用动力装置，所述驱动电机的动力输出端上可拆卸连接有传动机构，以在停电时与所述动力输入轴连接，所述传动机构的另一端与所述备用动力装置的动力输出端相连接。停电后可以通过备用动力装置直接驱动设备原有的动力输入轴转动，从而继续维持热油循环，从而避免热油温度过高而造成危险。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的用于生物质燃料的锅炉热量管理系统整体结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的图1中A部分放大结构示意图；

图中：

1、生物质锅炉；2、驱动电机；3、备用动力装置；4、调节机构；5、传动机构；51、通孔；52、带轮盘；53、传动皮带；6、连接盘；11、状态监测系统；12、动力输入轴；21、连接孔；41、滑动连接架；42、固定底座；43、调节螺杆；44、调节螺母；411、支撑耳片；412、锁定螺钉；421、导槽；61、第一盘体；62、第二盘体。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1-2所示，本实施例提供一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，包括驱动电机2、生物质锅炉1以及设置在所述生物质锅炉1上的热油循环机构，所述热油循环机构的动力输入端设置有动力输入轴12，所述动力输入轴12连接于所述驱动电机2的动力输出端；还包括备用动力装置3，所述驱动电机2的动力输出端上可拆卸连接有传动机构5，以在停电时与所述动力输入轴12连接，所述传动机构5的另一端与所述备用动力装置3的动力输出端相连接。生物质导热油炉是通过将导热油升温然后传递出去给其他需要加温的设备提供热量，等导热油热量消耗完了之后再循环回来加热。设备为了节约能源以及使用方便都会采用驱动电机2在驱动动力输入轴12转动，当发生停电时，驱动电机2停止转动，从而导热油停止循环，位于锅炉周围的导热油无法循环出去降温，从而导致温度不断升高，从而容易造成危险。目前有本领域常用的两种方式为采用备用的发电机，第一种方式是在断电时，通过发电机来给驱动电机2供电，该种方式成本较高，发电机购买费用高，同时能量转化时浪费严重。第二种方式时采用额外设置的油泵，从而带动热油进行循环，该种方式成本也较高。本实用新型采用增加传动机构5直接连接在原先的动力输入轴12上，从而只需要较低的成本就可以维持设备运行，保证设备的安全性。

优选的，所述备用动力装置3为汽油发动机或者柴油发动机。两种发动机都可以提供足够的动力，在需要驱动的设备较大时，优选采用柴油发动机，可以提供足够大的动力。

优选的，所述传动机构5包括带轮盘52、传动皮带53；所述动力输入轴12上同轴设置有连接盘6，所述带轮盘52通过螺栓可拆卸连接于所述连接盘6的一侧，所述传动皮带53一端套接于所述备用动力装置3的动力输出端，所述传动皮带53另一端套接于所述带轮盘52上。汽油发动机或者柴油发动机动力输出一般都是采用皮带连接，通过设置可以方便拆卸的带轮盘52，可以方便与汽油发动机或者柴油发动机连接，带轮盘52可以在需要时才连接在连接盘6上，从而使得驱动电机2在带动动力输入轴12时，不需要克服带轮盘52所带来的阻力。

进一步地，为了方便将驱动电机2的动力输出端与动力输入轴12连接起来。所述连接盘6包括第一盘体61与第二盘体62，所述第一盘体61与所述第二盘体62同轴固定连接；所述第一盘体61固定于所述驱动电机2的动力输出轴上，所述第二盘体62套接固定于所述动力输入轴12上。通过第一盘体61与第二盘体62可以实现驱动电机2的动力输出端与动力输入轴12刚性连接，从而使得在侧向连接传动皮带53之后，动力输入轴12还可以维持稳定的运转。优选的，在动力输入轴12靠近第二盘体62的位置设置有轴承支座，从而可以稳定住动力输入轴12。

进一步地，所述带轮盘52中部设置有通孔51，在启用所述备用动力装置3时，所述带轮盘52固定于所述第一盘体61的一侧，所述通孔51直径大于所述驱动电机2的动力输出轴的直径，所述驱动电机2的端部设置有连接孔21，在未启动所述备用动力装置3时，所述带轮盘52固定于所述驱动电机2的所述连接孔21上。在不需要使用备用动力装置3时，只需要将带轮盘52固定于驱动电机2的端部即可，由于通孔51直径较大，从而不会对动力输入轴12产生影响，安装方便。在需要使用时，只需要将带轮盘52切换安装位置即可。

优选的，所述备用动力装置3底部设置有固定于地面的调节机构4，以调节所述传动皮带53的松紧程度。通过调节备用动力装置3与动力输入轴12之间的距离，可以方便的调节传动皮带53的松紧程度，从而方便拆卸安装。

进一步地，所述调节机构4包括固定底座42、滑动连接架41；所述备用动力装置3固定于所述滑动连接架41上，所述滑动连接架41两侧设置有支撑耳片411，所述固定底座42两侧设置有导槽421，所述支撑耳片411上设置有锁定螺钉412，所述锁定螺钉412位于所述导槽421中。固定底座42与滑动连接架41配合连接，使得滑动连接架41仅可以沿着靠近或者远离动力输入轴12的方向移动。通过导槽421的设置可以方便选择安装位置，从而可以方便控制传动皮带53的松紧程度。

优选的，所述滑动连接架41一端设置有调节螺杆43，所述调节螺杆43与所述滑动连接架41转动连接，所述调节螺杆43一端穿过所述固定底座42侧壁，所述调节螺杆43与所述固定底座42侧壁螺纹连接，所述调节螺杆43上设置有调节螺母44，固定时，所述调节螺母44夹持于所述固定底座42侧壁的两侧。通过调节螺杆43可以方便且精准的调节备用动力装置3前进或后退，从而使得可以将传动皮带53调节至最佳的传动松紧程度，使得效率最高。同时由于锁定螺钉412与导槽421的配合，沿导槽421长度方向易产生滑动，从而使得在工作过程中传动皮带53的松紧程度容易变化。通过调节螺杆43的设置，使得导槽421长度方向也能被更加牢固的锁定，从而使得在安装完成之后可以稳定的运行。

为了更好的利用能源，所述汽油发动机或者柴油发动机的动力输出盘旁边设置有小型发电机，动力输出盘边缘设置齿轮，然后与小型发电机动力输入端的齿轮啮合进行驱动。以利用动力输出盘的多余能量产生部分电力；所述生物质锅炉1还设置状态监测系统11，所述小型发电机与所述状态监测系统11电性连接。通过利用多余的动能转化为一部分电能来供应状态监测系统11，使得运行时还可以继续监控系统的运行状态，安全高效。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，其特征在于：

包括驱动电机(2)、生物质锅炉(1)以及设置在所述生物质锅炉(1)上的热油循环机构，所述热油循环机构的动力输入端设置有动力输入轴(12)，所述动力输入轴(12)连接于所述驱动电机(2)的动力输出端；

还包括备用动力装置(3)，所述驱动电机(2)的动力输出端上可拆卸连接有传动机构(5)，以在停电时与所述动力输入轴(12)连接，所述传动机构(5)的另一端与所述备用动力装置(3)的动力输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，其特征在于：

所述备用动力装置(3)为汽油发动机或者柴油发动机。

3.根据权利要求1或2所述的用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，其特征在于：

所述传动机构(5)包括带轮盘(52)、传动皮带(53)；所述动力输入轴(12)上同轴设置有连接盘(6)，所述带轮盘(52)通过螺栓可拆卸连接于所述连接盘(6)的一侧，所述传动皮带(53)一端套接于所述备用动力装置(3)的动力输出端，所述传动皮带(53)另一端套接于所述带轮盘(52)上。

4.根据权利要求3所述的用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，其特征在于：

所述连接盘(6)包括第一盘体(61)与第二盘体(62)，所述第一盘体(61)与所述第二盘体(62)同轴固定连接；所述第一盘体(61)固定于所述驱动电机(2)的动力输出轴上，所述第二盘体(62)套接固定于所述动力输入轴(12)上。

5.根据权利要求4所述的用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，其特征在于：

所述带轮盘(52)中部设置有通孔(51)，在启用所述备用动力装置(3)时，所述带轮盘(52)固定于所述第一盘体(61)的一侧，所述通孔(51)直径大于所述驱动电机(2)的动力输出轴的直径，所述驱动电机(2)的端部设置有连接孔(21)，在未启动所述备用动力装置(3)时，所述带轮盘(52)固定于所述驱动电机(2)的所述连接孔(21)上。

6.根据权利要求3所述的用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，其特征在于：

所述备用动力装置(3)底部设置有固定于地面的调节机构(4)，以调节所述传动皮带(53)的松紧程度。

7.根据权利要求6所述的用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，其特征在于：

所述调节机构(4)包括固定底座(42)、滑动连接架(41)；所述备用动力装置(3)固定于所述滑动连接架(41)上，所述滑动连接架(41)两侧设置有支撑耳片(411)，所述固定底座(42)两侧设置有导槽(421)，所述支撑耳片(411)上设置有锁定螺钉(412)，所述锁定螺钉(412)位于所述导槽(421)中。

8.根据权利要求7所述的用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，其特征在于：

所述滑动连接架(41)一端设置有调节螺杆(43)，所述调节螺杆(43)与所述滑动连接架(41)转动连接，所述调节螺杆(43)一端穿过所述固定底座(42)侧壁，所述调节螺杆(43)与所述固定底座(42)侧壁螺纹连接，所述调节螺杆(43)上设置有调节螺母(44)，固定时，所述调节螺母(44)夹持于所述固定底座(42)侧壁的两侧。

9.根据权利要求2所述的用于生物质燃料的锅炉热量管理系统，其特征在于：

所述汽油发动机或者柴油发动机的动力输出盘旁边设置有小型发电机，以利用动力输出盘的多余能量产生部分电力；所述生物质锅炉(1)还设置状态监测系统(11)，所述小型发电机与所述状态监测系统(11)电性连接。

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