CN214581025U - 生物质燃烧炉安全制动结构及生物质燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于燃烧炉技术领域，尤其涉及生物质燃烧炉安全制动结构及生物质燃烧炉，所述生物质燃烧炉通过输送铰刀喂料，所述输送铰刀的进料口处设有稳流仓，所述输送铰刀在稳流仓与生物质燃烧炉之间安装有河砂储罐和空气炮，所述河砂储罐与输送铰刀之间的管路上设有气动闸板阀，所述河砂储罐位于气动闸板阀的上方，内部填充有河砂，当气动闸板阀打开时，河砂从河砂储罐中自动流出。本实用新型提供一种提高了系统运行的安全性，降低了风机故障时火焰倒燃的风险，保障安全生产，消除了燃烧炉的生产安全隐患的生物质燃烧炉安全制动结构及生物质燃烧炉。

Description

生物质燃烧炉安全制动结构及生物质燃烧炉

技术领域

本实用新型属于燃烧炉技术领域，尤其涉及生物质燃烧炉安全制动结构及生物质燃烧炉。

背景技术

现有技术和缺陷：

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物，如秸秆、稻壳、锯末、甘蔗渣、玉米芯等，主要区别于化石燃料。生物质燃料直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、气态燃料，是一种可再生能源，属于新型清洁燃料。生物质燃料是重要的可再生能源资源，具有资源种类多、分布广的特点，在当今能源日趋紧张的情况下，越来越引起人们的关注，而且生物质中硫含量和灰分含量较低，利用过程中对环境污染小，不会增加自然界碳的循环总量，对于未来的能源战略具有深远意义。

在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，直接燃烧是国家明令禁止的行为。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划》中提出要继续实施乡村振兴、绿色发展的战略，因此，高效利用生物质燃料是一种必然的发展之路。

现有的生物质燃料利用技术主要有直接燃烧技术和颗粒料燃烧技术。生物质颗粒燃烧技术，是采用特殊机械将生物质材料制备成颗粒，然后将颗粒燃烧。这种方法不仅需要将生物质材料进行预处理，且颗粒材料容易燃烧不充分或者灰渣结焦，而且处理成本高、处理生物质材料类型有限。直接燃技术是将生物质燃料简单晾晒后直接送入燃烧炉，生产成本低，可推广应用性强。但是直接燃烧技术的生物质燃料要连续喂入燃烧炉，当燃烧炉出现火焰倒燃时极易导致生物质燃料仓或者原料储存库着火。现有的技术是在燃烧炉附近安装消防栓(用水灭火)和小型消防站。这种处理方式灭火及时性差，且原料输送和着火点在设备内部时灭火效果非常差，达不到及时灭火的目的，使用直接燃烧炉存在生产安全隐患。因此，急需开发一种安全制动系统，保证燃烧炉的使用安全性。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种提高了系统运行的安全性，降低了风机故障时火焰倒燃的风险，保障安全生产，消除了燃烧炉的生产安全隐患的生物质燃烧炉安全制动结构及生物质燃烧炉具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种提高了系统运行的安全性，降低了风机故障时火焰倒燃的风险，保障安全生产，消除了燃烧炉的生产安全隐患的生物质燃烧炉安全制动结构及生物质燃烧炉。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

生物质燃烧炉安全制动结构，所述生物质燃烧炉通过输送铰刀喂料，所述输送铰刀的进料口处设有稳流仓，所述输送铰刀在稳流仓与生物质燃烧炉之间安装有河砂储罐和空气炮，所述河砂储罐与输送铰刀之间的管路上设有气动闸板阀，所述河砂储罐位于气动闸板阀的上方，内部填充有河砂，当气动闸板阀打开时，河砂从河砂储罐中自动流出。

本实用新型还可以采用以下技术方案：

在上述的生物质燃烧炉安全制动结构中，进一步的，河砂储罐容量为0.5～1m³，河砂粒径为0.075～2.36mm；空气炮工作压力0.4～1.0MPa，容积50～100L。

在上述的生物质燃烧炉安全制动结构中，进一步的，所述生物质燃烧炉安全制动结构工作时，所述输送铰刀处于停止转动状态，所述空气炮处于启动状态，所述气动闸板阀处于启动状态。

生物质燃烧炉，所述生物质燃烧炉内包括上述任一项所述生物质燃烧炉安全制动结构。

在上述的生物质燃烧炉中，进一步的，所述生物质燃烧炉还包括生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生物质燃烧炉行进式篦床结构被设置在生物质燃烧炉内，所述行进式篦床结构包括驱动装置和若干个平行设置的行进式篦板，所述驱动装置驱动所述行进式篦板沿其中心轴往复运动，所述行进式篦板向生物质燃烧炉的排渣口移动后分批次后退，且后退的行进式篦板之间被至少一个行进式篦板隔开。

当其中一列向后运动时，由于灰渣受到上部物料的压力及本身的重力和与它相邻的列单元的向前的推力，灰渣向后运动的速度只有向前速度的20％，从而实现灰渣逐步向前推进，实现自动清渣的效果。

在上述的生物质燃烧炉中，进一步的，所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的拉杆与行进式篦板固定，所述液压缸安装在行进式篦板的下方，所述液压缸具有蓄能器。

通过液压缸拉杆的耳环将拉杆和行进式篦床进行连接，拉杆左右移动的时候，行进式篦床会跟着一起左右移动，蓄能器是为了保护液压缸，当液压缸受到的冲击力大时，蓄能器缓冲部分能量，保证液压缸不受损坏。

具有智能控制柜，控制柜与液压缸控制器相连，控制液压缸拉杆往复运动间隔时间，实现控制篦床循环周期。

在上述的生物质燃烧炉中，进一步的，所述行进式篦板的首端与炉内固定斜面相接，所述炉内固定斜面与水平面的夹角为8～15°，所述行进式篦板首端延伸至炉内固定斜面下方，延伸长度为：液压缸行程的2～3倍，所述行进式篦板的尾端与排渣口相接，所述行进式篦板尾端延伸至排渣口上方，延伸长度为：液压缸行程的1.5～2.5倍，所述行进式篦板与水平面的夹角为2～6°。

炉内固定斜面材质为耐火材料。

在上述的生物质燃烧炉中，进一步的，与炉壁相接的所述行进式篦板为两级折弯型，炉壁最底端为凸台，所述行进式篦板位于炉壁凸台上方，与凸台间隙3～10mm，位于中间的所述行进式篦板的两侧边缘向下折弯，扣在行进导槽上，所述行进式篦板相互之间有间隔，其间隔距离为50mm～300mm，通风风速15～60m/s。

因为要从篦床下通风，所以篦板和行进导槽之间要留有间隙，篦床的强度支撑主要是靠液压缸的拉杆与行进式篦板固定的固定连接杆。风可以把渣带上去，风一直在往上走。

行进式篦板之间的间隔，一个是可以避免篦板之间硬接触，另一个篦板之间需要通风，保证炉内有足够的燃烧空气。

在上述的生物质燃烧炉中，进一步的，所述行进式篦板由多个模块构成，单个模块宽为200mm～400mm、长500mm～2000mm，缸径行程为100～600mm，液压缸最大推力8MPa。

篦板模块化设计：一是减少设计工作量，炉子供热能力大、篦板的数量增加，供热能力小、篦板数量减少；二是单个模块在拆装、维护便捷，当某个篦板发生故障，只需将一个篦板拆除维修或者更换即可；三是单个模块发生故障，可以保证燃烧炉继续使用，直至停机时再维修。

液压缸的最大推力和生产成本直接相关，根据炉渣的摩擦系数和焦结特性，压力最大8MPa即可满足要求，低于传统的水泥粉磨用液压缸最大压力15MPa。

在上述的生物质燃烧炉中，进一步的，鼓风机A和鼓风机B对燃烧炉内鼓风，所述鼓风机A的出风口位于行进式篦板的上方，所述鼓风机B的出风口位于行进式篦板的下方。

综上所述，本实用新型具有以下优点和积极效果：

1、本实用新型设计的紧急制动器提高了系统运行的安全性，降低了风机故障时火焰倒燃的风险，保障安全生产，消除了燃烧炉的生产安全隐患。

2、本实用新型设计的可自动清渣的行进式炉底，实现供热过程中自动清渣的效果，取代了传统的人工扒渣，减少了劳动定额、提高了劳动效率、减少了燃烧炉热损失，提高了燃烧炉的供热能力。

3、本实用新型设计的可自动清渣的行进式炉底篦板，采用模块化设计，拆装、维护便捷，单个模块发生故障，可以保证燃烧炉继续使用，提高了设备使用率。

4、本实用新型设计的鼓风机A将木屑气力输送至燃烧炉床，增加了生物质燃料的分散性，提高了燃烧率，使得生物质燃料燃烧更加充分，减少了灰渣结焦。

5.本实用新型设计的燃烧炉采用生物质燃料，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，利于环境保护，且生物质燃料为清洁能源，可以减少不可再生资源的利用，利于社会的可持续发展。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1本实用新型实施例一的结构示意图；

图2本实用新型说明书附图1的A-A面剖视图；

图3本实用新型说明书附图1的B-B面剖视图。

图4本实用新型行进式篦板的俯视图；

图5本实用新型行进式篦板的主视图；

图6本实用新型实施例二的结构示意图；

图中：

1、行进式篦板，2、液压缸，3、拉杆，4、蓄能器，5、炉内固定斜面，6、排渣口，7、凸台，8、行进导槽；

9、输送铰刀，10、稳流仓，11、鼓风机A，12、鼓风机B，13、河砂储罐，14、气动闸板阀，15、空气炮。

具体实施方式

下面就结合图1至图6具体说明本实用新型。

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例一：

生物质燃烧炉安全制动结构，所述生物质燃烧炉通过输送铰刀喂料，所述输送铰刀的进料口处设有稳流仓，所述输送铰刀在稳流仓与生物质燃烧炉之间安装有河砂储罐和空气炮，所述河砂储罐与输送铰刀之间的管路上设有气动闸板阀，所述河砂储罐位于气动闸板阀的上方，内部填充有河砂，当气动闸板阀打开时，河砂从河砂储罐中自动流出。

在上述的生物质燃烧炉安全制动结构中，进一步的，河砂储罐容量为0.5～1m³，河砂粒径为0.075～2.36mm；空气炮工作压力0.4～1.0MPa，容积50～100L。

生物质燃烧炉安全制动结构的动作顺序依次为输送铰刀停止工作、启动空气炮、启动气动闸板阀。

工作过程：可自动清渣的生物质燃烧炉，以木屑或稻壳等生物质燃料为热源。木屑从稳流仓，经输送铰刀输送至燃烧炉，紧急制动器设置在铰刀的上方，紧急制动器有空气炮、气动闸板阀、河砂储罐构成，当出现紧急情况时，空气炮将铰刀内的木屑部分清理，打开气动闸板阀，河砂从储罐中流出，形成挡火墙。

实施例二：

生物质燃烧炉，所述生物质燃烧炉内包括上述任一项所述生物质燃烧炉安全制动结构。

更进一步来讲，还可以在本实用新型中考虑，所述生物质燃烧炉还包括生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生物质燃烧炉行进式篦床结构被设置在生物质燃烧炉内，所述行进式篦床结构包括驱动装置和若干个平行设置的行进式篦板，所述驱动装置驱动所述行进式篦板沿其中心轴往复运动，所述行进式篦板向生物质燃烧炉的排渣口移动后分批次后退，且后退的行进式篦板之间被至少一个行进式篦板隔开。

当其中一列向后运动时，由于灰渣受到上部物料的压力及本身的重力和与它相邻的列单元的向前的推力，灰渣向后运动的速度只有向前速度的20％，从而实现灰渣逐步向前推进，实现自动清渣的效果。

需要指出的是，所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的拉杆与行进式篦板固定，所述液压缸安装在行进式篦板的下方，所述液压缸具有蓄能器。

通过液压缸拉杆的耳环将拉杆和行进式篦床进行连接，拉杆左右移动的时候，行进式篦床会跟着一起左右移动，蓄能器是为了保护液压缸，当液压缸受到的冲击力大时，蓄能器缓冲部分能量，保证液压缸不受损坏。

具有智能控制柜，控制柜与液压缸控制器相连，控制液压缸拉杆往复运动间隔时间，实现控制篦床循环周期。

需要指出的是，所述行进式篦板的首端与炉内固定斜面相接，所述炉内固定斜面与水平面的夹角为8～15°，所述行进式篦板首端延伸至炉内固定斜面下方，延伸长度为：液压缸行程的2～3倍，所述行进式篦板的尾端与排渣口相接，所述行进式篦板尾端延伸至排渣口上方，延伸长度为：液压缸行程的1.5～2.5倍，所述行进式篦板与水平面的夹角为2～6°。

炉内固定斜面材质为耐火材料。

需要指出的是，与炉壁相接的所述行进式篦板为两级折弯型，炉壁最底端为凸台，所述行进式篦板位于炉壁凸台上方，与凸台间隙3～10mm，位于中间的所述行进式篦板的两侧边缘向下折弯，扣在行进导槽上，所述行进式篦板相互之间有间隔，其间隔距离为50mm～300mm，通风风速15～60m/s。

因为要从篦床下通风，所以篦板和行进导槽之间要留有间隙，篦床的强度支撑主要是靠液压缸的拉杆与行进式篦板固定的固定连接杆。风可以把渣带上去，风一直在往上走。

行进式篦板之间的间隔，一个是可以避免篦板之间硬接触，另一个篦板之间需要通风，保证炉内有足够的燃烧空气。

需要指出的是，所述行进式篦板由多个模块构成，单个模块宽为200mm～400mm、长500mm～2000mm，缸径行程为100～600mm，液压缸最大推力8MPa。

篦板模块化设计：一是减少设计工作量，炉子供热能力大、篦板的数量增加，供热能力小、篦板数量减少；二是单个模块在拆装、维护便捷，当某个篦板发生故障，只需将一个篦板拆除维修或者更换即可；三是单个模块发生故障，可以保证燃烧炉继续使用，直至停机时再维修。

液压缸的最大推力和生产成本直接相关，根据炉渣的摩擦系数和焦结特性，压力最大8MPa即可满足要求，低于传统的水泥粉磨用液压缸最大压力15MPa。

需要指出的是，鼓风机A和鼓风机B对燃烧炉内鼓风，所述鼓风机A的出风口位于行进式篦板的上方，所述鼓风机B的出风口位于行进式篦板的下方。

作为举例，在本实施例中，如果是需要的燃烧炉供热能力很大，篦板需要模块化分区，比如1-6列属于A区、6-12列属于B区，A区采用的是：第1步所有液压缸同时向前推动篦床移动，第2步部分列的篦床后退，第3步相邻或者相隔1～3列篦床后退，然后与第2步相邻的列篦床后退，直到全部篦板后退至原始位置，然后进入下个循序；那B区的动作是与A区完全一致的，以此类推，可以设计ABCD等多个区，只是ABCD区的篦板动作完全一样；设计循环周期的时间，是为了避免循环周期过长、灰渣在篦板上结焦而降低自动清渣的效果。

工作过程：木屑或稻壳等生物质燃料从稳流仓，经输送铰刀输送至燃烧炉；紧急制动器有空气炮、气动闸板阀、河砂储罐构成，当出现紧急情况时，空气炮将铰刀内的木屑部分清理，打开气动闸板阀，河砂从储罐中流出，形成挡火墙，紧急制动器是在鼓风机A或鼓风机B出现故障时，启动气力喷吹和河砂密封，防止炉内火焰燃烧至稳流仓，进而保障安全生产；输送铰刀在燃烧炉内的部分，壳体附有耐火泥、下部设有下料口，鼓风机A将生物质燃料气力输送至燃烧炉床、鼓风机B将生物质燃料气动至流态化，保证燃料的充分燃烧；经过燃烧后的灰渣落到行进式清渣器上部，行进式清渣器间断性往复运动，将灰渣输送至排渣口，并有效防止生物质燃料的结焦，保证炉内正常燃烧；燃烧炉设置有排渣口，燃烧后的灰渣通过排渣口排出。

综上所述，本实用新型提供一种提高了系统运行的安全性，降低了风机故障时火焰倒燃的风险，保障安全生产，消除了燃烧炉的生产安全隐患的生物质燃烧炉安全制动结构及生物质燃烧炉。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.生物质燃烧炉安全制动结构，其特征在于：所述生物质燃烧炉通过输送铰刀喂料，所述输送铰刀的进料口处设有稳流仓，所述输送铰刀在稳流仓与生物质燃烧炉之间安装有河砂储罐和空气炮，所述河砂储罐与输送铰刀之间的管路上设有气动闸板阀，所述河砂储罐位于气动闸板阀的上方，内部填充有河砂，当气动闸板阀打开时，河砂从河砂储罐中自动流出。

2.根据权利要求1所述的生物质燃烧炉安全制动结构，其特征在于：河砂储罐容量为0.5～1m³，河砂粒径为0.075～2.36mm；空气炮工作压力0.4～1.0MPa，容积50～100L。

3.根据权利要求1所述的生物质燃烧炉安全制动结构，其特征在于：所述生物质燃烧炉安全制动结构工作时，所述输送铰刀处于停止转动状态，所述空气炮处于启动状态，所述气动闸板阀处于启动状态。

4.生物质燃烧炉，其特征在于：所述生物质燃烧炉内包括权利要求1或2所述生物质燃烧炉安全制动结构。

5.根据权利要求4所述的生物质燃烧炉，其特征在于：所述生物质燃烧炉还包括生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生物质燃烧炉行进式篦床结构被设置在生物质燃烧炉内，所述行进式篦床结构包括驱动装置和若干个平行设置的行进式篦板，所述驱动装置驱动所述行进式篦板沿其中心轴往复运动，所述行进式篦板向生物质燃烧炉的排渣口移动后分批次后退，且后退的行进式篦板之间被至少一个行进式篦板隔开。

6.根据权利要求5所述的生物质燃烧炉，其特征在于：所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的拉杆与行进式篦板固定，所述液压缸安装在行进式篦板的下方，所述液压缸具有蓄能器。

7.根据权利要求5所述的生物质燃烧炉，其特征在于：所述行进式篦板的首端与炉内固定斜面相接，所述炉内固定斜面与水平面的夹角为8～15°，所述行进式篦板首端延伸至炉内固定斜面下方，延伸长度为：液压缸行程的2～3倍，所述行进式篦板的尾端与排渣口相接，所述行进式篦板尾端延伸至排渣口上方，延伸长度为：液压缸行程的1.5～2.5倍，所述行进式篦板与水平面的夹角为2～6°。

8.根据权利要求5所述的生物质燃烧炉，其特征在于：与炉壁相接的所述行进式篦板为两级折弯型，炉壁最底端为凸台，所述行进式篦板位于炉壁凸台上方，与凸台间隙3～10mm，位于中间的所述行进式篦板的两侧边缘向下折弯，扣在行进导槽上，所述行进式篦板相互之间有间隔，其间隔距离为50mm～300mm，通风风速15～60m/s。

9.根据权利要求5所述的生物质燃烧炉，其特征在于：所述行进式篦板由多个模块构成，单个模块宽为200mm～400mm、长500mm～2000mm，缸径行程为100～600mm，液压缸最大推力8MPa。

10.根据权利要求4所述的生物质燃烧炉，其特征在于：鼓风机A和鼓风机B对燃烧炉内鼓风，所述鼓风机A的出风口位于行进式篦板的上方，所述鼓风机B的出风口位于行进式篦板的下方。

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