CN218786720U - 一种拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于纺织领域的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，包括箱主体、主体内部拉幅定型吹风装置，采用生物质锅炉的加热源、热交换回收系统及去污排放设备相互连接，且生物质锅炉的燃烧室进风口连通烘箱主体的出风口；还包括气体分离离心机，气体分离离心机的进气口与烘箱主体出风口连通，离心机清气出口与拉幅定型吹风装置进风口连通，离心机浊气出口与燃烧室进风口连通。本发明实现了生物质锅炉在拉幅定型机烘箱系统的生态环保应用，并且可以对拉幅定型废气中包含的油烟颗粒废弃物进行燃烧处理，实现废气自循环再利用，减少生物质燃料的使用，达到节能目的，减轻除污设备工作压力，可节约大量的设备部署和运作维护费用。

Description

一种拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统

技术领域

本发明涉及纺织行业拉幅定型机所用烘箱，尤其是采用了生物质锅炉为加热源的具有自循环生态环保节能功能的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统。

背景技术

目前纺织行业拉幅定型机所用拉幅定型烘箱，采用了加热器形成热风，吹拂烘箱内的布料，进行拉幅定型处理，是能源损耗的大户。目前加热器所用的加热源，一般为电能加热或者天然气加热，而电能加热大部分是烧煤发电所得，可见纺织行业生产对自然能源的消耗非常巨大。

而自然能源基本属于不可再生能源，随着消耗量的不断增加，必定伴随着成本增加、供应难度提升等问题，且围绕自然能源的各种环保问题也不断出现。

而生物质锅炉，作为自然能源加热源的一种代替方案，所采用可再生生物质燃料，包括以下3种类型：

1、 将农林废弃物（如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等），经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型（如块状、颗粒状等）的生物质固体燃料。

2、 将畜牧业排泄物和城乡有机废物经生物转换形成的沼气等生物质气体燃料。

3、 将农林废弃物经发酵转换的生物乙醇生物质等醇类燃料的生物质液体燃料。

以上生物质燃料在我国有广泛的存量基础，且存在再生基础，可以作为生态能源使用。

如果使用新型生物质锅炉作为生物质加热源代替传统拉幅定型烘箱所用的电加热源或天然气加热源，可大大节省纺织业对自然能源的消耗，但有以下几个问题，使得新型生物质锅炉的性能距离传统自然能源加热源仍有较大的差距，一直困扰着生物质加热源在纺织业的应用，其缺陷具体体现在以下方面：

1、生物质锅炉的温度稳定性差，热能供应易于波动，无法满足对供热稳定性要求高工作的需求。

2、使用了生物质燃料的新型生物质锅炉，虽然排放污染已大大降低，但距离国家对纺织业的低污染环保排放标准仍有相当差距。

3、生物质锅炉工作时产生的污染颗粒，主要为硝化颗粒，处理困难，且对布料的拉幅定型处理具有不良影响。

例如授权公告号CN202011071228所公布的一种生物质锅炉，采用了分层燃烧的设计理念，可以使燃烧较为均匀，因此热量提供比较稳定，但依然不足以满足拉幅定型机的热能稳定性需求，且同样未能解决前述缺陷2、3的问题。

由于以上缺陷，目前尚未有生物质锅炉作为生物质加热源代替传统拉幅定型烘箱所用的电加热源或气加热源的实际应用。

另外，传统纺织行业拉幅定型机，在工作过程中，会产生大量的拉幅定型废气，废气中包含大量油烟气体和颗粒废弃物，约为600-2500mg每立方米，以均量1.5G每立方米，按拉幅定型机每小时排放2W立方米废气计算，每小时产生约30KG油烟颗粒废弃物。这部分油烟颗粒废弃物由拉幅定型处理布料时，从布料所脱离油性物质和纤维颗粒、及拉幅定型过程中所加染整化学成分的挥发物所产生，包含了有机油分、染料、染料助剂、纤维颗粒物等污染物质，其主要成分为醛、酮、经、脂肪酸、醇、苯、酯、内酯、非甲烷总烃、杂环化合物、芳香族化合物等，是拉幅定型机所排放污染的主要来源，目前只能进行简单的收集排污处理，无法得到很好的利用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，从而使生物质锅炉可以应用于纺织行业拉幅定型生产中，同时解决拉幅定型废气的再利用问题。

为实现以上技术目的，本发明提供了以下技术方案：

一种拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，由烘箱主体、加热源、热交换回收系统及去污排放设备组成，所述烘箱主体为隔热保温的烘箱箱体，内部有拉幅定型吹风装置，所述拉幅定型吹风装置有进风口，烘箱主体有出风口，所述热交换回收系统内部分为热排放管道及热回收管道，特点在于所采用的加热源为生物质锅炉，由燃料室及投料装置、燃烧室、废渣室、点火装置组成，燃烧室有进风口和出风口，且生物质锅炉的燃烧室进风口连通烘箱主体的出风口。

由于烘箱主体的出风口所排放的拉幅定型废气，包含大量可燃烧的油烟颗粒废弃物，这部分油烟颗粒废弃物进入生物质锅炉的燃烧室，在供氧的同时充分燃烧，产生热能，达到节约能源的目的，同时把难以环保利用的油烟颗粒废弃物通过燃烧处理，进一步降低了所排放废气的污染物含量。

优化的，所采用热交换回收系统为气-气热交换回收系统，热交换回收系统的热回收管道输出端后方直接连接拉幅定型吹风装置进风口，生物质锅炉的燃烧室出风口连通热交换回收系统的热排放管道输入端，热交换回收系统的热排放管道输出端连接去污排放设备的输入端。

通过以上的连接方式，由热回收管道进气端输入的新鲜空气，经与热排放管道内的高温燃烧废气形成热交换升温后，形成高温浄气进入拉幅定型吹风装置，吹压布料后，所产生的拉幅定型废气在烘箱箱体内回收，由烘箱主体的出风口处聚集，再通过生物质锅炉的燃烧室进风口进入燃烧室，拉幅定型废气所包含的油烟颗粒废弃物参与燃烧室燃烧，降低生物质燃料的消耗，燃烧后所产生的燃烧废气，经热排放管道与热回收管道新鲜空气产生热交换降温，最后经去污排放设备处理后排放到自然环境中。

以上技术方案，热回收效率取决于热交换回收系统的热交换效率，当热交换回收系统的的热交换效率较低时，热交换形成的高温浄气未必能满足拉幅定型工作需求。

因此优化的，在燃烧室内增加有多组加热管，此时生物质锅炉的燃烧室出风口连通热交换回收系统的热排放管道输入端，热交换回收系统的热排放管道输出端连接去污排放设备的输入端，热交换回收系统的热回收管道输出端后方连通生物质锅炉的燃烧室内加热管输入端，生物质锅炉的燃烧室内加热管输出端连接拉幅定型吹风装置的进风口。

通过以上的连接方式，由热回收管道进气端输入的新鲜空气，经与热排放管道内的高温燃烧废气形成热交换升温后，流通到燃烧室内加热管，经燃烧室加温至应用温度，形成高温浄气进入拉幅定型吹风装置，吹压布料后，所产生的拉幅定型废气在烘箱箱体内回收，由烘箱主体的出风口处聚集，再通过生物质锅炉的燃烧室进风口进入燃烧室，拉幅定型废气所包含的油烟颗粒废弃物参与燃烧室燃烧，降低生物质燃料的消耗，燃烧后所产生的燃烧废气，经热排放管道与热回收管道新鲜空气产生热交换降温，最后经去污排放设备处理后排放到自然环境中。

优化的，所采用热交换回收系统为油-气热交换回收系统，且燃烧室内有多组加热管，生物质锅炉的燃烧室内加热管道与热交换回收系统的热排放管道闭环连通，内充满热交换油，热交换回收系统的热回收管道输出端后方连通连接拉幅定型吹风装置的进风口，生物质锅炉的燃烧室出风口连通去污排放设备的输入端。

与前述采用气-气热交换回收系统的技术方案对比，由于油-气热交换回收系统的热比交换更高，因此热交换回收系统可以更小型化，同时热油具有单位蓄热量高的特点，因此对生物质锅炉的热能有蓄能稳定的作用，有助于提升供热稳定性。

作为对油-气热交换回收系统的进一步优化，可以在去污排放设备与油-气热交换回收系统之间增加小型的气-气热交换回收系统，以提升对燃烧废气余热的利用率。

优化的，在拉幅定型吹风装置与生物质锅炉的气体通道之间，安装了气体分离离心机，气体分离离心机内部有离心机涡轮风扇，同一端有离心机进气口，另一端有离心机清气出口和离心机浊气出口，其中离心机进气口与烘箱主体出风口连通，离心机清气出口与拉幅定型吹风装置进风口连通，离心机浊气出口与燃烧室进风口连通，热交换回收系统的热回收管道输出端直接与拉幅定型吹风装置进风口连通。

当气体分离离心机工作时，含有油烟颗粒废弃物的拉幅定型废气从离心机进气口进入空腔，在离心机涡轮风扇的带动下形成旋风并向另一端底部运动，在这个过程中，拉幅定型废气中的油烟颗粒废弃物由于离心力作用，聚集在空腔外侧，与洁净空气分离，其中大部分的洁净空气通过离心机过滤网，进入离心机清气出口7-3排出，送往拉幅定型吹风装置进风口直接循环利用。而小部分集中了油烟颗粒废弃物的污浊废气从离心机浊气出排出，从燃烧室进风口进入生物质锅炉的燃烧室内参与燃烧和助燃，由于污染物浓度提升，使污浊废气的可燃性和燃烧供能率更高。

而由热交换回收系统热交换后得到的高温新鲜空气，与排放出的污浊废气等量，经过热回收管道输出端回送到拉幅定型吹风装置进风口，补充缺失气体量，从而保证整体系统风压平衡和燃烧室气体含氧量浓度。

一般设计，在不考虑外部风压的情况下，离心机进气口的面积等于离心机浊气出口与离心机清气出口的面积和。如果采用可变气门设计，可通过调整离心机浊气出口与离心机清气出口面积比，调整污浊废气与洁净空气的出气量比例。

本应用中，污浊废气与洁净空气的出气量比例调整在1:9以上，而油烟颗粒废弃物的分离度可以在99%以上。按废气中油烟气体和颗粒废弃物均量1.5G每立方米，每小时排放2W立方米废气计算，以污浊废气与洁净空气的出气量比例1:9为例，因此离心机浊气出口送出的污浊废气，其油烟颗粒废弃物颗粒浓度提升10倍，达到15G每立方米，可燃性和燃烧供能率更高；而污浊废气气体总量仅为2K立方米，为原本的十分之一，因此后方热交换回收系统和去污排放设备，工作量也仅为原来的十分之一，可以采用更小型设备，节约设备建造成本和运作成本；且离心机清气出口所送高温洁净空气，气体总量18W立方米，其含污量约为原来的1%甚至更低，且不含大颗粒分子废弃物，可以满足拉幅定型机的吹风洁净度要求，且温度和风速压力不变，可以直接循环利用，减少了整体设备采气量和加热循环的耗损。可见通过以上技术方案，拉幅定型机可以回用9成以上拉幅定型机气体，节省了该部分气体加温加压和环保除尘处理的费用，从而具有更高的环保性能和节能性能。

进一步的，为了提升技术方案系统的稳定性，本技术方案还安装有辅助加热器，辅助加热器为电加热或者天然气加热，可以根据高温浄气的温度起伏，补偿性供热，以提升拉幅定型工作的稳定性。

进一步的，所述辅助加热器，安装在拉幅定型吹风装置的热交换回收系统内部，或者热交换回收系统的热回收管道输出端后方。

本系统的生物质锅炉可以采用生物质固体燃料、生物质液体燃料及生物质气体燃料等三种燃料，其中生物质固体燃料的工作稳定性是最差的，其不稳定因素主要来源于：

1、 投料量的精准控制，目前这方面，有着不少精准投料设备例如振动式投料装置可以提供选择。

2、 固体燃料在投放时的堆积，以及燃烧后残渣的堆积，这方面仍未有较好的解决方案。

因此，当本发明技术方案的生物质锅炉采用生物质固体燃料时，为解决上述问题，优化的，在燃烧室中安装了螺旋纹燃料架，所述螺旋纹燃料架位于投料装置下方，平行于投料装置送料方向，首端到末端逐渐缩小，并不断旋转。

不断旋转的螺旋纹燃料架，会将投料装置投放的固体燃料不断移动向后方，从而避免了固体燃料在投放时的堆积，在此过程中固体燃料不断燃烧，体积逐渐缩小，剩余残渣运行到螺旋纹燃料架末端时，由于螺旋纹燃料架末端的缝隙较大，因此掉落到下方，不再形成残渣的堆积。

优化的，当本发明技术方案的生物质锅炉采用生物质液体燃料时，生物质锅炉内安装了油-气混合增压泵，将燃料室输送的生物质液体燃料与烘箱主体的出风口输送的拉幅定型废气混合后，输送入燃烧室燃烧，可以使拉幅定型废气的燃烧更为充分，提升热能效率。

优化的，当本发明技术方案的生物质锅炉采用生物质气体燃料，生物质锅炉内安装了气-气混合增压泵，将燃料室输送的生物质气体燃料与烘箱主体的出风口输送的拉幅定型废气混合后，输送入燃烧室燃烧，可以使拉幅定型废气的燃烧更为充分，提升热能效率。

采用以上技术方案，可以实现大部分高温洁净气体直接循环利用，小部分高浓度污染废气参与燃烧助燃，不但技能效率更高，而且减轻了后方热交换回收系统和去污排放设备的工作压力，可以采用更小型设备，也可以多组烘箱共用一组生物质锅炉、气体分离离心机、热交换回收系统和去污排放设备，从而节约了大量的设备部署和运作维护费用。

本发明技术的有效效益如下：

依本发明技术方案，实现了生物质锅炉在拉幅定型机烘箱系统的生态环保应用，并且可以对拉幅定型系统所产生的拉幅定型废气中包含的油烟颗粒废弃物进行燃烧处理，实现拉幅定型气体的自循环再利用，减少生物质燃料的使用，达到节能目的，并在释放其热能的同时，降低了所产生废气的污染浓度，减轻除污设备工作压力，可节约大量的设备部署和运作维护费用，优化除污效果，达到减排环保目的。

本发明技术潜在的另一个优点，在于拉幅定型废气所包含的油烟颗粒废弃物，包含了醛、酮、经、脂肪酸、醇、苯、酯、内酯、非甲烷总烃、杂环化合物、芳香族化合物等化学物，这些物质与生物质燃料燃烧后产生的硫氧化物氮氧化物在高温下会产生降硫脱硝反应，从而降低了生物质燃料燃烧后污染量。但由于这部分反应非常复杂，也受限于拉幅定型处理的具体过程，例如所处理布料类型，所采用拉幅定型染整化学剂等而产生区别，其有效效益难以定量且具有不确定性，因此不作为本发明技术优点提出。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明技术方案做进一步阐述：

图1为本发明的采用气-气热交换回收系统的结构示意图；

图2为本发明的采用油-气热交换回收系统的结构示意图；

图3为图2的改进结构示意图；

图4为本发明的采用无加热管设计的结构示意图；

图5位本发明的采用气体分离离心机设计的结构示意图；

图6位本发明第一种具体实施例的刨面图；

图7为图6实施例的改进实施例的刨面图；

图8为本发明所采用的螺旋纹燃料架设计的实施例俯视图；

图9为图8实施例的侧视图；

图10为本发明第二种具体实施例的刨面图；

图11是原有烘箱结构立体分解图；

图12是图11烘箱基础上加装外置生物质锅炉的第三种实施例立体图；

图13是图11烘箱基础上加装顶置生物质锅炉的第四种实施例侧面图；

图14是本发明应用于烘箱组的第五种实施例侧面图；

图中1、烘箱主体；2、拉幅定型吹风装置；3、生物质锅炉；4、热交换回收系统；5、去污排放设备；6、辅助热交换回收系统；7、气体分离离心机；8、辅助加热器；

1-1、烘箱主体出风口；1-2、高温废气集中管道；1-3、高温浄气回用管道；

2-1、拉幅定型吹风装置进风口；2-2、鼓风机及加热系统；

3-1、燃料室；3-2、投料装置；3-3、加热管；3-4、燃烧室进风口；3-5、燃烧室出风口；3-6、燃烧室；3-7、混合增压泵；3-8、油气燃烧板；3-9、螺旋纹燃料架；

3-31、加热管输入端；3-32、加热管输出端；

4-1、热回收管道；4-11、热回收管道进气端；4-12、热回收管道输出端；4-2、热排放管道；4-21、热排放管道输入端；4-22、热排放管道输出端；4-3、废气集气管道；4-4、净气集气管道；

5-1、去污排放设备输入端；5-2、去污排放设备排放口；

7-1、离心机进气口；7-2、离心机浊气出口；7-3、离心机清气出口；7-4、离心机过滤网；7-5、离心机涡轮风扇。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图进一步详细说明。

而以下所列举实施例，均为便于充分理解本发明，但是本发明仍可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

由于所涉发明为大型机械，结构极为复杂，为方便阐述，本发明在阐述技术方案时，将与技术方案具体性能无关的部分结构进行了简化，然而在实际应用中，均应加上所省略部分结构，此类增改不应视为对本技术方案的创造性或新颖性改进。

在本发明的描述中，还需要说明的是，本发明中的 “连通”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

因此，本技术领域内技术人员，可以在此基础上以各种不同的配置来实现本技术方案，其没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1本发明的第一种结构示意图所示，图中烘箱主体1为隔热保温的内有空腔的烘箱箱体，内置拉幅定型吹风装置2，拉幅定型吹风装置2有进风口2-1，烘箱主体1的空箱箱壁有出风口1-1；此外还包括加热源为生物质锅炉3、热交换回收系统4及去污排放设备5组成，这部分设备既可以在烘箱主体1外部，也可以集成在烘箱主体1箱体内。

在图1示意图中，生物质锅炉3的具体类型是生物质固体燃料锅炉，由燃料室3-1及投料装置3-2、燃烧室3-6及燃烧室底部的废渣室组成，燃烧室3-6内部还有点火装置和燃料架等组件，燃烧室3-6有进风口3-4，含氧助燃气体从此处输入助燃，燃烧室3-6顶端还有出风口3-5，燃烧后的废气从此处排出。

由于燃烧室3-6内部燃烧后产生的气体为重硫重硝的硫氧化物氮氧化物气体，不宜直接输送到拉幅定型吹风装置2内直接使用，因此燃烧室3-6内采用了多组内置加热管3-3的热置换供热方式，加热管3-3的两端分别是加热管输入端3-31及加热管输出端3-32。

在本示意图中，所采用热交换回收系统4为气-气热交换回收系统，包含热回收管道4-1及热排放管道4-2，一般都采用热回收管道4-1外包热排放管道4-2的设计，热回收管道4-1的两端分别是热回收管道进气端4-11及热回收管道输出端4-12，而热排放管道4-2的两端分别是热排放管道输入端4-21及热排放管道输出端4-22。

此外，生物质锅炉3的燃烧室进风口3-4连通烘箱主体1的出风口1-1，燃烧室出风口3-5连通热交换回收系统4的热排放管道输入端4-21，热交换回收系统4的热排放管道输出端4-22连接去污排放设备的输入端5-1。

热交换回收系统4的热回收管道输入端4-21吸入新鲜空气，热回收管道输出端4-12后方连通生物质锅炉3的燃烧室3-1内加热管输入端3-31，加热管输出端3-32连接拉幅定型吹风装置2的进风口2-1。

通过以上的连接方式，由热回收管道进气端4-11输入的常温新鲜空气，经与热排放管道4-2内的高温燃烧废气形成热交换升温后，流动到燃烧室3-6内加热管3-3内，经燃烧室3-6加温至应用温度，形成高温浄气进入拉幅定型吹风装置2，吹压布料后，所产生的拉幅定型废气在烘箱箱体内回收，由烘箱主体1的出风口1-1处聚集，再输送到生物质锅炉3的燃烧室进风口3-4进入燃烧室3-6，拉幅定型废气包含氧气，满足生物质锅炉3的运作需求，而所包含的油烟颗粒废弃物参与燃烧室燃烧产生额外热能，可以降低生物质燃料的消耗，同时起到降低拉幅定型废气污染的功效，而燃烧后所产生的燃烧废气，经热排放管道与热回收管道新鲜空气产生热交换降温，最后经去污排放设备5处理后通过排放到自然环境中。

很明显，传统拉幅定型机所产生的污染，实际上由拉幅定型废气污染和加热源污染两部分组成，即使是看似无污染的电加热源，其污染其实是提前预支的。而本发明技术方案，采用了拉幅定型废气参与燃烧供能的技术，即节约了能源消耗，也极大抵消了拉幅定型废气污染存量，因此是节能环保优势明显的新发明技术。

如图2本发明的第二种结构示意图所示，所采用热交换回收系统4为油-气热交换回收系统，在此设计中，生物质锅炉3的燃烧室3-6内加热管道3-3与热交换回收系统4的热排放管道4-2闭环连通，内充满热交换油，并通过油泵实现循环。热交换回收系统4的热回收管道输出端4-12后方连通连接拉幅定型吹风装置2的拉幅定型吹风装置进风口2-1，生物质锅炉3的燃烧室出风口3-5连通去污排放设备输入端5-1。其他连接方式与第一种结构相同。

与前述采用气-气热交换回收系统的技术方案一对比，由于油-气热交换回收系统的热比交换更高，因此热交换回收系统可以更小型化，同时热油具有单位蓄热量高的特点，因此对生物质锅炉的热能有蓄能稳定的作用，有助于提升供热稳定性。

如图3所示，作为对油-气热交换回收系统的进一步优化，可以在去污排放设备与油-气热交换回收系统之间增加小型的气-气辅助热交换回收系统6，以进一步提升对燃烧废气余热的利用率。

如图4所示，当热交换回收系统4的热交换效率足够高效的前提下，可以省略加热管3-3，此时热交换回收系统4的热回收管道输出端4-12直接与拉幅定型吹风装置进风口2-1连通。

如图5所示，本发明技术方案在原有基础上，增加了气体分离离心机7。

该气体分离离心机7，内部为圆柱体或圆椎体空腔，图中所示结构采用了圆椎体空腔。其空腔较小一端底部中央有离心机涡轮风扇7-5，同端底部的侧壁有离心机进气口7-1，另一端较大底部的中间是较大的离心机清气出口7-3，而侧壁有较小的离心机浊气出口7-2，空腔内还安装有离心机过滤网7-4，该离心机过滤网7-4为圆锥形，较小一端位于离心机涡轮风扇7-5外围。

该气体分离离心机7安装在拉幅定型吹风装置2与生物质锅炉3的气体通道之间，具体连接方法为烘箱主体出风口1-1与离心机进气口7-1连通，离心机浊气出口7-2与燃烧室进风口3-4连通，而离心机清气出口7-3与拉幅定型吹风装置进风口2-1连通。此时热交换回收系统的热回收管道输出端4-12也直接与拉幅定型吹风装置进风口2-1连通。

当气体分离离心机7工作时，含有油烟颗粒废弃物的拉幅定型废气从离心机进气口7-1进入空腔，在离心机涡轮风扇7-5的带动下形成旋风并向另一端底部运动，在这个过程中，拉幅定型废气中的油烟颗粒废弃物由于离心力作用，聚集在空腔外侧，与中央的洁净空气分离，大量的洁净空气通过离心机过滤网7-4，进入中央的离心机清气出口7-3排出，而小量集中了油烟颗粒废弃物的污浊废气从侧壁的离心机浊气出口7-2排出，从燃烧室进风口3-4进入生物质锅炉3的燃烧室3-6内参与燃烧和助燃。

一般设计，在不考虑外部风压的情况下，离心机进气口7-1的面积等于离心机浊气出口7-2与离心机清气出口7-3的面积和，通过调整离心机浊气出口7-2与离心机清气出口7-3面积比，可以调整污浊废气与洁净空气的出气量比例。

按废气中油烟气体和颗粒废弃物均量1.5G每立方米计算， 以污浊废气与洁净空气的出气量比例1:9为例，而气体分离离心机对油烟颗粒废弃物的分离度可以在99%以上，因此离心机浊气出口7-2送出的污浊废气，其油烟颗粒废弃物颗粒浓度提升10倍，达到15G每立方米，可燃性和燃烧供能率更高；而后方热交换回收系统4和去污排放设备5，所需处理气体量仅为原来的十分之一，可以采用更小型设备，节约设备建造成本和运作成本；且离心机清气出口7-3所送洁净空气，其含污量约为原来的1%甚至更低，且不含大颗粒分子废弃物，可以满足拉幅定型机的吹风洁净度要求，且温度和风速压力不变，可以直接循环利用，减少了整体设备采气量和加热循环的耗损。可见通过以上技术方案，拉幅定型机可以回用9成以上拉幅定型机气体，节省了该部分气体加温加压和环保除尘处理的费用，从而具有更高的环保性能和节能性能。

必须指出的是，任何能将废气中油烟颗粒废弃物颗粒与洁净气体分离的装置，均可应用于本发明设计方案中。

如图6所示的本发明第一种具体实施例，生物质锅炉3、热交换回收系统4、去污排放设备均整合在了烘箱主体1内部，此外还增加了电加热的辅助加热器8，可以根据高温浄气的温度起伏，补偿性供热，以提升拉幅定型工作的稳定性。

图中，生物质锅炉3安装于烘箱主体1左侧下方，利用箱体内壁形成的通风管道，连接烘箱主体出风口1-1和燃烧室进风口3-4，燃烧室3-6内有多组加热管3-3，加热管3-3的加热管输入端3-31与生物质锅炉3右侧的热交换回收系统4的热回收管道输出端4-12相通，加热管3-3的加热管输出端3-32与生物质锅炉3上方的拉幅定型吹风装置2的拉幅定型吹风装置进风口2-1通过利用箱体隔板形成的通风管道相通，电加热的辅助辅助加热器8内置在该通风管道内，可以对高温浄气的工作温度做最终校准。在燃烧室3-6的左侧有燃烧室出风口3-5与热排放管道4-2的热排放管道输入端4-21相通，热排放管道4-2为多组热管结构，在左侧连通去污排放设备5的去污排放设备输入端5-1，燃烧废气经去污排放设备5处理后，经去污排放设备排放口5-2排放到自然环境，也可进入区域性排污网做进一步处理。

图中在各通风管道处安装有风机，增强气体流动，此为拉幅定型机系统一般工业设计，不做详述。

如图8-图9所示，为了改善生物质锅炉采用生物质固体燃料时的工作稳定性，优化的，在燃烧室3-6中安装了螺旋纹燃料架3-9，所述螺旋纹燃料架3-9位于投料装置3-2下方，平行于投料装置送料方向，首端到末端逐渐缩小，并不断旋转。

不断旋转的螺旋纹燃料架3-9，会将投料装置3-3投放的固体燃料不断移动向后方，从而避免了固体燃料在投放时的堆积，在此过程中固体燃料不断燃烧，体积逐渐缩小，剩余残渣运行到螺旋纹燃料架末端时，由于螺旋纹燃料架末端的缝隙较大，因此掉落到下方，不再形成残渣的堆积。从而提升了生物质锅炉的燃烧稳定性。

如图10所示，当本发明技术方案的生物质锅炉3采用生物质液体燃料或生物质气体燃料时，生物质锅炉内安装了油-气混合增压泵3-7，将燃料室3-1输送的生物质液体燃料或生物质气体燃料，与烘箱主体的出风口输送的拉幅定型废气混合后，输送入燃烧室3-6的油气燃烧板进行燃烧，可以使拉幅定型废气的燃烧更为充分，并提升热能效率。

以上的技术方案设计，均采用了生物质锅炉及热交换回收系统内置的一体整机结构，而本发明技术方案，同样可以用于现有拉幅定型机设计的改进设计或改造设计中，且生物质锅炉及热交换回收系统也可以安置于外部，相关技术方案如下所示。

如图11所示的一种传统拉幅定型机烘箱，在烘箱主体1内部，有拉幅定型吹风装置2，而烘箱主体1上方，安装了大型的热交换回收系统4和去污排放设备5。烘箱主体出风口1-1位于在烘箱主体1顶部，通过热交换回收系统4底部的废气集气管道4-3连通到热交换回收系统4前方的热排放管道输入端4-21，热交换回收系统4内部有多组大型圆管组成的热排放管道4-2，热排放管道4-2后端的热排放管道输出端4-22通过管道连通到去污排放设备输入端5-1；热交换回收系统4的外部腔体形成热回收管道4-1，在热回收管道4-1尾部底端有热回收管道进气端4-11，洁净空气由此处经鼓风机输送入热回收管道4-1内，热回收管道4-1头部顶端有净气集气管道4-4收集热交换升温后的高温洁净空气，经过热回收管道输出端4-12连通到下方的鼓风机及加热系统2-2，再经过拉幅定型吹风装置进风口2-1输送入拉幅定型吹风装置2，吹压拉幅定型吹风装置2中的布料后，形成高温废气由烘箱主体出风口1-1处排出，并通过前述的管道进入热排放管道4-2，与洁净空气热交换后降温到常温废气，再通过去污排放设备输入端5-1进入去污排放设备5，完成去污处理，达标后经去污排放设备排放口5-2排出。

以上技术方案采用了大型的热交换回收系统，具有很高的热交换回收效率，下文在此例传统技术基础上，阐述本发明技术进一步优化的技术方案。

如图12所示，在图11所述传统拉幅定型机烘箱基础上，增加了外置的生物质锅炉2，安装于烘箱主体1一侧，图例中所用生物质锅炉2采用生物质固体燃料，为简化绘图省略了燃料室部分以及烘箱部分侧壁。此时从烘箱主体1同侧壁体的烘箱主体出风口1-1处収聚拉幅定型机废气，通过管道输送到燃烧室进风口3-4，燃烧室3-6的顶部有燃烧室出风口3-5，收集燃烧后高温废气，通过管道输送到热排放管道输入端4-21，其它设备连接与传统技术方案无异。

由本实施例可见，本发明技术方案可以方便的对传统设计进行改造，节省了产品设计的调试磨合时间，降低了新设备投产的成本和风险，同时，也可以在旧有设备基础上，简单改造而实现利用生物质燃料的功能。

如图13所示，当生物质锅炉3采用生物质液体燃料或生物质气体燃料时，体积较小，可以安装于烘箱主体1顶部，此时烘箱主体出风口1-1直接从烘箱主体1顶部开孔，通向燃烧室3-6内部，燃烧室3-6后方壁体顶部有燃烧室出风口3-5直接连通热排放管道输入端4-21，整体结构更为紧凑，风道更短，因此节能效率更高，而且不增加设备整体占地面积，整体优势优于图12技术方案。

如图14，是对图5技术方案的具体实施例方案，由于增加了气体分离离心机7后，9成以上高温气体直接回收利用，因此生物质锅炉3、热交换回收系统4和去污排放设备5所需处理气体量仅为原来的十分之一或更低，可以采用更小型设备，节约设备建造成本和运作成本，也可以把多节烘箱的气体集中处理，达到简化设备结构、降低建造和运营成本的目的。

本实施例中，生物质锅炉3、气体分离离心机7、热交换回收系统4及去污排放设备5，均位于拉幅定型机烘箱组的顶部。多个烘箱主体1顶部的烘箱主体出风口1-1，通过高温废气集中管道1-2，连通到离心机进气口7-1，离心机清气出口7-3通过高温浄气回用管道1-3，把分离出来的高温浄气，分派到各烘箱拉幅定型吹风装置2回用。而少量的的高温污浊废气，集中了大部分的油烟颗粒废弃物，由离心机浊气出口7-2排出后，经燃烧室进风口3-4进入生物质锅炉3的燃烧室3-6内参与燃烧和助燃。燃烧后的高温废气，通过燃烧室3-6顶部的燃烧室出风口3-5，经过管道输送到热交换回收系统4参与热交换，然后经去污排放设备5处理去污无害化后排出。

而常温新鲜空气由热回收管道进气端4-11进入热交换回收系统4热交换后得到高温新鲜空气，经过热回收管道输出端4-12连通到高温浄气回用管道1-3，与回用的高温浄气混合，补充缺失气体量，从而保证整体系统风压平衡和燃烧室气体含氧量浓度。

该实施例中，按洁净空气与污浊废气的出气量比例9:1计算，9成的高温气体，被直接回用到拉幅定型工作中，这部分气体热能和动能没有损失，可以最大限度的回收热能，减少能耗。提升洁净空气与污浊废气的出气量比例，可以提升热能回用率。

而用于助燃的高温污浊废气，其内含污染物浓度提升了10倍，可燃性更高，也有助于降低燃烧室3-6内空气流速，使污染物燃烧更为充分。

在不考虑机体辐射和散热耗损情况下，本机型理想热回收效率高达98%以上。也即在机器预热完成，进入稳定工作状态后，仅需不到2%的维持功耗，这部分功耗基本可以由助燃的高温污浊废气的燃烧供能来完成，从而实现接近零燃料消耗的理想运作。

本发明方案的另一个技术优势，在于对加热系统、热交换回收系统及去污排放设备的减量优化。传统机型，一般每一组烘箱系统使用一组加热系统、热交换回收系统及去污排放设备，部分优化机型，也基本是2组烘箱共用一组加热系统、热交换回收系统及去污排放设备，也即加热系统、热交换回收系统及去污排放设备数量是烘箱组数量的同数或半数。而本发明技术方案，仅剩余10%需处理污气，即使以8组烘箱的大型拉幅定型机组系统计算，其工作处理量也仅有原本单一烘箱的80%，可见1组单一烘箱常规所用生物质锅炉3、热交换回收系统4及去污排放设备5和气体分离离心机7，足以满足整机系统需求，比传统设计节省了3组以上相关设备，从而节约了大量的设备部署和运作维护费用。

以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，由烘箱主体、加热源、热交换回收系统及去污排放设备组成，所述烘箱主体为隔热保温的烘箱箱体，内部有拉幅定型吹风装置，所述拉幅定型吹风装置有进风口，烘箱主体有出风口，所述热交换回收系统内部分为热排放管道及热回收管道，其特征在于：

所采用的加热源为生物质锅炉，由燃料室及投料装置、燃烧室、点火装置组成，燃烧室有进风口和出风口，且生物质锅炉的燃烧室进风口连通烘箱主体的出风口。

2.根据权利要求1所述的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，其特征在于，

所采用热交换回收系统为气-气热交换回收系统，热交换回收系统的热回收管道输出端后方直接连接拉幅定型吹风装置进风口，生物质锅炉的燃烧室出风口连通热交换回收系统的热排放管道输入端， 热交换回收系统的热排放管道输出端连接去污排放设备的输入端。

3.根据权利要求2所述的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，其特征在于，

所采用热交换回收系统为气-气热交换回收系统，生物质锅炉的燃烧室出风口连通热交换回收系统的热排放管道输入端， 热交换回收系统的热排放管道输出端连接去污排放设备的输入端，热交换回收系统的热回收管道输出端后方连通生物质锅炉的燃烧室内加热管输入端，生物质锅炉的燃烧室内加热管输出端后方连接拉幅定型吹风装置的进风口。

4.根据权利要求1所述的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，其特征在于，

燃烧室内有多组加热管，所采用热交换回收系统为油-气热交换回收系统，生物质锅炉的燃烧室内加热管道与热交换回收系统的热排放管道闭环连通，内充满热交换油，热交换回收系统的热回收管道输出端后方连通连接拉幅定型吹风装置的进风口，生物质锅炉的燃烧室出风口连通去污排放设备的输入端。

5.根据权利要求1所述的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，其特征在于，

拉幅定型吹风装置与生物质锅炉的气体通道之间，安装了气体分离离心机，气体分离离心机内部有离心机涡轮风扇，同一端有离心机进气口，另一端有离心机清气出口和离心机浊气出口，其中离心机进气口与烘箱主体出风口连通，离心机清气出口与拉幅定型吹风装置进风口连通，离心机浊气出口与燃烧室进风口连通，热交换回收系统的热回收管道输出端直接与拉幅定型吹风装置进风口连通。

6.根据权利要求5所述的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，其特征在于，

所述气体分离离心机内部为圆柱体或圆椎体空腔，其空腔较小一端底部中央有离心机涡轮风扇，同端底部的侧壁有离心机进气口，另一端较大底部的中间是较大的离心机清气出口，而侧壁有较小的离心机浊气出口，空腔内还安装有离心机过滤网，该离心机过滤网为圆锥形，较小一端位于离心机涡轮风扇外围。

7.根据权利要求1所述的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，其特征在于，

安装有辅助加热器，辅助加热器为电加热或者天然气加热，安装在拉幅定型吹风装置的热交换回收系统内部，或者热交换回收系统的热回收管道输出端后方。

8.根据权利要求1所述的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，其特征在于，

所述生物质锅炉采用生物质固体燃料，燃烧室中安装了螺旋纹燃料架，所述螺旋纹燃料架位于投料装置下方，平行于投料装置送料方向，首端到末端逐渐缩小，并不断旋转。

9.根据权利要求1所述的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，其特征在于，

所述生物质锅炉采用生物质液体燃料，生物质锅炉内安装了油-气混合增压泵，将燃料室输送的生物质液体燃料与烘箱主体的出风口输送的拉幅定型废气混合后，输送入燃烧室燃烧。

10.根据权利要求1所述的拉幅定型机生物质锅炉烘箱系统，其特征在于，

所述生物质锅炉采用生物质气体燃料，生物质锅炉内安装了气-气混合增压泵，将燃料室输送的生物质气体燃料与烘箱主体的出风口输送的拉幅定型废气混合后，输送入燃烧室燃烧。

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