CN217464497U - 一种生物质制粉输送装置及燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种生物质制粉输送装置及燃烧系统，属于生物质燃烧的技术领域，该输送装置包括生物质粉碎机、输粉管、文丘里管和引风管，生物质粉碎机底部安装有筛网；输粉管连通有给料部件，给料部件连通于生物质粉碎机底部；输粉管一端与用于燃烧生物质粉的生物质燃烧器连接，另一端连通有高压风机；文丘里管一端连通有旁路支管，旁路支管与输粉管靠近高压风机的一端连通，另一端与输粉管远离高压风机的一端连通；引风管一端与生物质粉碎机内腔体连通，另一端插入文丘里管的喉部，用于在文丘里管喉部形成负压。本申请具有降低制粉输送装置的运行成本以及后期的维修成本的效果。

Description

一种生物质制粉输送装置及燃烧系统

技术领域

本申请涉及生物质燃烧的技术领域，尤其是涉及一种生物质制粉输送装置及燃烧系统。

背景技术

随着双碳目标的提出，燃煤电厂迫切需要减少碳排放。由于我国农林生物质资源储量丰富，因此生物质作为一种可再生零碳排放能源，利用前景广阔，可以作为煤的替代能源，因此大型燃煤机组耦合生物质燃烧越来越成为一种广泛的需求。大型燃煤机组多为煤粉炉，煤粉炉对煤粉的入料细度有着很高的要求，煤粉的入炉典型粒径约为50-100μm，虽然生物质的燃烧特性显著好于煤，但是生物质粉要实现在煤粉炉内充分燃烧，也需要破碎成较小的粒径。

目前生物质制粉的工艺路线有：（1）与磨煤机共磨，将破碎的生物质颗粒制成生物质粉，生物质粉再压型成生物质颗粒，颗粒料再与煤在磨煤机内磨碎，再送入炉膛，由于生物质为纤维状，在于煤共磨的过程会造成磨煤机出力下降等问题；（2）采用单独的生物质磨，将成型生物质颗粒送入到生物质磨机中磨制成粉，该方法较为可靠，但是依然需要采购生物质颗粒、新建生物质粉储仓。

采用生物质粉碎机将生物质原料破碎成粉，再气力输送至生物质燃烧器燃烧，是一种技术上更为简单的工艺。

针对上述相关技术，发明人发现存在以下缺陷：在用生物质粉碎机制粉的过程中，由于在生物质粉碎机底部安装了筛网，因此为了保证出力，需要安装引风机，使得筛网底部形成负压；由于引风机的使用，使得制粉输送系统的运行成本以及后期维修成本会比较高。

实用新型内容

为了降低制粉输送系统运行成本以及后期维修成本，本申请提供一种生物质制粉输送装置及燃烧系统。

第一方面，本申请提供的一种生物质制粉输送装置，采用如下技术方案：

一种生物质制粉输送装置，包括：

生物质粉碎机，用于破碎生物质原料并输出生物质粉；

筛网，安装于所述生物质粉碎机底部，用于过滤生物质粉；

给料部件，安装于所述生物质粉碎机底部，且置于所述筛网远离所述生物质粉碎机进料口的一侧，用于持续稳定给料且隔绝所述生物质粉碎机腔体的空气外泄；

输粉管，一端与用于燃烧生物质粉的生物质燃烧器连接，用于输送生物质粉；所述给料部件与所述输粉管连通，所述给料部件还用于隔绝所述输粉管内的空气流向所述生物质粉碎机腔体内；

高压风机，出风口与所述输粉管另一端连通，用于提供高压风；

文丘里管，一端连通有旁路支管，所述旁路支管与所述输粉管靠近所述高压风机的一端连通，另一端与所述输粉管远离所述高压风机的一端连通；

引风管，一端与所述生物质粉碎机腔体连通，且连通处置于所述筛网远离所述生物质粉碎机进料口的一侧，另一端插入所述文丘里管喉部，用于在所述文丘里管喉部形成负压。

通过采用上述技术方案，生物质原料从生物质粉碎机的顶部进料口送入，经由筛网进行筛分，筛分后的生物质粉通过给料部件进入到输粉管中，并由高压风机产生的高压风携带送入到生物质燃烧器内燃烧；由于给料部件给料时造成的压损够大，因此足以使文丘里管的喉部形成负压，引风管中心形成向文丘里管出口流动的风，从而能够持续抽吸生物质粉碎机下方腔体的风，从而提高制粉效率；由于不需要安装引风机，因此降低了制粉输送装置的运行成本以及后期的维修成本。

可选的，所述旁路支管上安装有第一阀门，所述第一阀门用于控制所述旁路支管内的风压和流速；

所述输粉管上安装有第二阀门，所述第二阀门置于所述旁路支管远离所述高压风机的一侧；所述第二阀门用于控制所述输粉管内的风压和流速。

可选的，所述文丘里管喉部截面的直径为所述文丘里管入口截面直径的1/5-1/10。

可选的，所述引风管与所述文丘里管平行插入所述文丘里管喉部；

或，

所述引风管倾斜插入所述文丘里管喉部，所述引风管插入所述文丘里管喉部的一端与所述文丘里管的水平夹角不大于30°。

可选的，所述引风管置于所述生物质粉碎机内的一端安装有除尘过滤网。

通过采用上述技术方案，设置除尘过滤网的目的是，引风管抽风时，减少生物质粉进入引风管。

可选的，所述除尘过滤网上安装有振动电机。

通过采用上述技术方案，设置振动电机的目的是，可以振动除尘过滤网，从而及时清理除尘过滤网上的粉尘，避免除尘过滤网的堵塞。

可选的，所述文丘里管的弯头数不大于2。

通过采用上述技术方案，尽量减少文丘里管的弯头数，可以减少粉尘在引风管内的堆积。

可选的，所述生物质粉碎机靠近底部的腔体、所述输粉管、所述旁路支管和所述文丘里管远离所述旁路支管的一端上均安装有压力表；所述引风管上安装有风速计。

通过采用上述技术方案，可以通过压力表实时获取生物质粉碎机腔体内、输粉管内以及文丘里管进出口的压力，从而能够及时地通过第一阀门和第二阀门进行调节，以使文丘里管喉部持续形成负压；风速计可以实时测量引风管内风速。

可选的，所述给料部件为正压关风器。

第二方面，本申请提供了一种生物质制粉燃烧系统，采用如下技术方案：

一种生物质制粉燃烧系统，包括：

上述生物质制粉输送装置；

燃烧炉；

生物质燃烧器，安装于所述燃烧炉上，且与所述输粉管远离所述高压风机的一端连通。

通过采用上述技术方案，生物质原料从生物质粉碎机的顶部进料口送入，经由筛网进行筛分，筛分后的生物质粉通过给料部件进入到输粉管中，并由高压风机产生的高压风携带送入到生物质燃烧器内燃烧；由于给料部件给料时造成的压损够大，因此足以使文丘里管的喉部形成负压，引风管中心形成向文丘里管出口流动的风，从而能够持续抽吸生物质粉碎机下方腔体的风，从而提高制粉效率；由于不需要安装引风机，因此降低了制粉输送装置的运行成本以及后期的维修成本。

综上所述，本申请存在至少以下有益效果：

1、设置给料部件、文丘里管和引风管的目的是，由于给料部件给料时造成的压损够大，因此足以使文丘里管的喉部形成负压，引风管中心形成向文丘里管出口流动的风，从而能够持续抽吸生物质粉碎机下方腔体的风，从而提高制粉效率；由于不需要安装引风机，因此降低了制粉输送装置的运行成本以及后期的维修成本。

2、由于生物质粉碎机制得的生物质粉直接经由关风器进入到输粉管中，不需要新建生物质存储放，因此整个过程无风量和粉尘外排，环保性显著提高。

3、由于生物质粉在生物质粉碎机制粉后即被气力输送至生物质燃烧器内燃烧，因此实现了制粉、输送、燃烧的一体化集成。

附图说明

图1是本申请引风管平行插入文丘里管的生物制粉输送装置整体结构示意图；

图2是引风管平行插入文丘里管喉部的生物质制粉输送装置速度和压强分布；

图3是本申请生物制粉输送装置中引风管倾斜插入文丘里管的整体结构示意图；

图4是引风管倾斜插入文丘里管喉部的生物质制粉输送装置速度和压强分布；

图5是本申请引风管平行插入文丘里管的生物质制粉燃烧系统整体结构示意图；

图6是本申请引风管倾斜插入文丘里管的生物质制粉燃烧系统整体结构示意图。

附图标记说明：100、生物质粉碎机；101、筛网；102、正压关风器；200、输粉管；210、第二阀门；300、生物质燃烧器；310、点火油枪；400、高压风机；500、文丘里管；510、旁路支管；511、第一阀门；600、引风管；601、除尘过滤网；602、振动电机；900、燃烧炉。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图1-附图6，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请一实施例公开一种生物质制粉输送装置。参照图1，作为该生物质制粉输送装置的一实施方式，该输送装置可以包括：

生物质粉碎机100，用于破碎生物质原料并输出生物质粉；其中，生物质原料可以是长度小于20cm的木片。

筛网101，安装于生物质粉碎机100底部，用于过滤生物质粉；

给料部件，安装于生物质粉碎机100底部，且置于筛网101远离生物质粉碎机100进料口的一侧，用于持续稳定给料且隔绝生物质粉碎机100腔体的空气外泄；

其中，给料部件可以采用正压关风器102。

输粉管200，一端与用于燃烧生物质粉的生物质燃烧器300连接，用于输送生物质粉；给料部件与输粉管200连通，给料部件还用于隔绝输粉管200内的空气流向生物质粉碎机100内；

高压风机400，出风口与输粉管200另一端连通，用于提供高压风；

其中，高压风机400可以采用罗茨风机。

文丘里管500，一端连通有旁路支管510，旁路支管510与输粉管200靠近高压风机400的一端连通，另一端与输粉管200远离高压风机400的一端连通；

需要说明的是，文丘里管500喉部截面的直径可以为文丘里管500入口截面直径的1/5-1/10。

引风管600，一端与生物质粉碎机100内腔体连通，且连通处置于筛网101远离生物质粉碎机100进料口的一侧，另一端插入文丘里管500的喉部，用于在文丘里管500喉部形成负压。

为了能够控制旁路支管510内的风压和流速，在旁路支管510上安装有第一阀门511；为了能够控制输粉管200内的风压和流速，在输粉管200上安装有第二阀门210，第二阀门210置于旁路支管510远离高压风机400的一侧。

另外，在生物质粉碎机100靠近底部的腔体、输粉管200、旁路支管510和文丘里管500远离旁路支管510的一端上均安装有压力表，用于实时获取生物质粉碎机100腔体内、输粉管200内以及文丘里管500进出口的压力；在引风管600上安装有风速计，用于实时测量引风管600内风速。

在其它实施方式中，第一阀门511和第二阀门210均可以采用电磁阀，第一阀门511、第二阀门210、压力表和风速计均可以与PLC等控制器连接，控制器可以与终端连接，从而可以根据获取的压力表和风速计的数值自动调节第一阀门511和第二阀门210，使得文丘里管500喉部持续形成负压。其中，终端可以是电脑、智能手机、平板等智能显示设备，以显示压力表和风速计每个时间段内的变化曲线。时间段可以由人工进行设置。

参照图1和图2，需要说明的是，作为引风管600插入文丘里管500喉部的一实施方式，引风管600可以与文丘里管500平行插入文丘里管500喉部。此时，文丘里管500喉部的截面直径为文丘里管500入口截面直径的1/10，入口压力为10kPa，当进出口压差大于2.5kPa时，在文丘里管500的喉部会出现负压。

参照图3和图4，作为引风管600插入文丘里管500喉部的另一实施方式，引风管600可以倾斜插入文丘里管500喉部，引风管600插入文丘里管500喉部的一端与文丘里管500的水平夹角不大于30°。本申请中，若是采用倾斜插入的方式，则引风管600可以以水平夹角15°的角度斜插入到文丘里管500，文丘里管500喉部的截面直径为文丘里管500入口截面直径的1/10，入口压力为10kPa，当文丘里管500进出口压差大于6kPa时，在文丘里管500的喉部会出现负压。

参照图1和图3，还需要说明的是，引风管600抽风时，减少生物质粉进入引风管600，在引风管600置于生物质粉碎机100内的一端安装有除尘过滤网601。其中，除尘过滤网601的直径小于2mm。

为了避免除尘过滤网601的堵塞，在除尘过滤网601上安装有振动电机602，振动电机602用于驱动除尘过滤网601的振动。

为了减少粉尘在引风管600内的堆积，文丘里管500的弯头数小于等于2。

本实施例的实施原理为：

生物质原料从生物质粉碎机100的顶部进料口送入，经由筛网101进行筛分，筛分后的生物质粉通过正压关风器102进入到输粉管200中，并由高压风机400产生的高压风携带送入到生物质燃烧器300内燃烧；由于正压关风器102给料时造成的压损够大，因此足以使文丘里管500的喉部形成负压，引风管600中心形成向文丘里管500出口流动的风，从而能够持续抽吸生物质粉碎机100下方腔体的风，从而提高制粉效率。

本申请另一实施例公开一种生物质制粉燃烧系统。参照图5和图6，作为该燃烧系统的一实施方式，该燃烧系统可以包括：

上述生物质制粉输送装置；

燃烧炉900；

生物质燃烧器300，安装于燃烧炉900上，且与输粉管200远离高压风机400的一端连通。其中，燃烧炉900可以是生物质燃烧炉900、也可以是煤粉炉、煤粉工业锅炉等。生物质燃烧器300可以采用直流燃烧器，也可以采用旋流燃烧器。生物质燃烧器300带有点火油枪310，用于实现生物质粉的点火。

本实施例的实施原理为：

物质原料从生物质粉碎机100的顶部进料口送入，经由筛网101进行筛分，筛分后的生物质粉通过正压关风器102进入到输粉管200中，并由高压风机400产生的高压风携带送入到生物质燃烧器300内燃烧。由于正压关风器102给料时造成的压损够大，因此足以使文丘里管500的喉部形成负压，引风管600中心形成向文丘里管500出口流动的风，从而能够持续抽吸生物质粉碎机100下方腔体的风，从而提高制粉效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依次限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种生物质制粉输送装置，其特征在于，包括：

生物质粉碎机（100），用于破碎生物质原料并输出生物质粉；

筛网（101），安装于所述生物质粉碎机（100）底部，用于过滤生物质粉；

给料部件，安装于所述生物质粉碎机（100）底部，且置于所述筛网（101）远离所述生物质粉碎机（100）进料口的一侧，用于持续稳定给料且隔绝所述生物质粉碎机（100）腔体的空气外泄；

输粉管（200），一端与用于燃烧生物质粉的生物质燃烧器（300）连接，用于输送生物质粉；所述给料部件与所述输粉管（200）连通，所述给料部件还用于隔绝所述输粉管（200）内的空气流向所述生物质粉碎机（100）腔体内；

高压风机（400），出风口与所述输粉管（200）另一端连通，用于提供高压风；

文丘里管（500），一端连通有旁路支管（510），所述旁路支管（510）与所述输粉管（200）靠近所述高压风机（400）的一端连通，另一端与所述输粉管（200）远离所述高压风机（400）的一端连通；

引风管（600），一端与所述生物质粉碎机（100）腔体连通，且连通处置于所述筛网（101）远离所述生物质粉碎机（100）进料口的一侧，另一端插入所述文丘里管（500）喉部，用于在所述文丘里管（500）喉部形成负压。

2.根据权利要求1所述的一种生物质制粉输送装置，其特征在于，所述旁路支管（510）上安装有第一阀门（511），所述第一阀门（511）用于控制所述旁路支管（510）内的风压和流速；

所述输粉管（200）上安装有第二阀门（210），所述第二阀门（210）置于所述旁路支管（510）远离所述高压风机（400）的一侧；所述第二阀门（210）用于控制所述输粉管（200）内的风压和流速。

3.根据权利要求2所述的一种生物质制粉输送装置，其特征在于，所述文丘里管（500）喉部截面的直径为所述文丘里管（500）入口截面直径的1/5-1/10。

4.根据权利要求3所述的一种生物质制粉输送装置，其特征在于，所述引风管（600）与所述文丘里管（500）平行插入所述文丘里管（500）喉部；

或，

所述引风管（600）倾斜插入所述文丘里管（500）喉部，所述引风管（600）插入所述文丘里管（500）喉部的一端与所述文丘里管（500）的水平夹角不大于30°。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种生物质制粉输送装置，其特征在于，所述引风管（600）置于所述生物质粉碎机（100）内的一端安装有除尘过滤网（601）。

6.根据权利要求5所述的一种生物质制粉输送装置，其特征在于，所述除尘过滤网（601）上安装有振动电机（602）。

7.根据权利要求6所述的一种生物质制粉输送装置，其特征在于，所述文丘里管（500）的弯头数不大于2。

8.根据权利要求1所述的一种生物质制粉输送装置，其特征在于，所述生物质粉碎机（100）靠近底部的腔体、所述输粉管（200）、所述旁路支管（510）和所述文丘里管（500）远离所述旁路支管（510）的一端上均安装有压力表（700）；所述引风管（600）上安装有风速计（800）。

9.根据权利要求1所述的一种生物质制粉输送装置，其特征在于，所述给料部件为正压关风器（102）。

10.一种生物质制粉燃烧系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一所述生物质制粉输送装置；

燃烧炉（900）；

生物质燃烧器（300），安装于所述燃烧炉（900）上，且与所述输粉管（200）远离所述高压风机（400）的一端连通。

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