内筒旋转式生物质颗粒燃烧器转让专利

申请号 : CN201610769238.X

文献号 : CN106152168B

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发明人 : 肖吉林卢俊温华中付文哲全鹏白建成郑小兵徐彬王曼

申请人 : 西安圣华农业科技股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种内筒旋转式生物质颗粒燃烧器,包括相对设置并连接的前安装板及后安装板,前安装板远离后安装板的一面安装有燃烧内筒及燃烧外筒,燃烧外筒同轴套接在燃烧内筒外部且两者之间留有间隙;燃烧内筒外壁沿轴向开设有多排二次风切线风孔,每排二次风切线风孔沿周向设置,同一排二次风切线风孔均与同一个圆相切;前安装板及后安装板之间上部设置有进料装置,进料装置下方设置有点火装置;后安装板远离前安装板的一面安装有齿轮驱动电机、进料驱动电机及风机,风机与进料装置及燃烧筒相连通。本发明有效解决了现有技术中的生物质燃烧装置中生物质颗粒料不能充分燃烧且容易结渣的问题。

权利要求 :

1.内筒旋转式生物质颗粒燃烧器,其特征在于,包括相对设置并连接的前安装板(17)及后安装板(19),前安装板(17)远离后安装板(19)的一面安装有燃烧筒,燃烧筒由燃烧内筒(15)及燃烧外筒(16)组成,燃烧外筒(16)同轴套接在燃烧内筒(15)外部且两者之间留有间隙;燃烧内筒(15)外壁沿轴向开设有多排二次风切线风孔(12),每排二次风切线风孔(12)沿周向设置,同一排二次风切线风孔(12)均与同一个圆相切;前安装板(17)及后安装板(19)之间上部设置有进料装置(8),进料装置(8)下方设置有点火装置(9);所述后安装板(19)远离前安装板(17)的一面安装有驱动所述燃烧内筒(15)旋转的齿轮驱动电机(21)、驱动所述进料装置(8)的进料驱动电机(22)及风机(23),风机(23)与所述进料装置(8)及所述燃烧筒相连通用于给所述燃烧筒送风;

二次风切线风孔(12)旁沿燃烧内筒(15)的轴向设置有多个二次风控制翻板(11),燃烧内筒(15)外壁远离所述前安装板(17)的一端沿周向设置有多个三次风切线风孔(14),所有三次风切线风孔(14)均与同一个圆相切,燃烧内筒(15)与所述燃烧外筒(16)之间在远离所述前安装板(17)的一端端部设置有三次风出风风环(13);所述燃烧内筒(15)内壁设置有多个互不相连的排渣螺旋齿(31);

进料装置(8)通过紧固桩柱(8-3)及紧固螺钉(8-4)固定安装在后安装板(19)靠近所述前安装板(17)的一面,进料装置(8)的上端连通有进料接管(3),进料装置(8)内的下部设置有横管(8-6),所述点火装置(9)设置在横管(8-6)的正下方,横管(8-6)上固接安装有进料绞龙(8-1),横管(8-6)的一端与所述进料驱动电机(22)的输出轴连接,横管(8-6)的另一端固接有封火板(8-2),进料装置(8)侧壁靠近封火板(8-2)处设置有防回火风孔(8-5),封火板(8-2)的下部中间位置处开有点火进风孔(6),封火板(8-2)上位于点火进风孔(6)的两侧对称开有多个一次风进风孔(7)。

2.根据权利要求1所述的内筒旋转式生物质颗粒燃烧器,其特征在于,所述前安装板(17)及后安装板(19)之间通过锁紧拉杆(18)连接紧固,前安装板(17)靠近后安装板(19)的一面通过浮动销及弹簧(25)安装有外筒固定浮动板(24),前安装板(17)及外筒固定浮动板(24)的中心均设置有孔径大于所述燃烧外筒(16)外径的通孔,燃烧外筒(16)通过锁紧铆钉(10)与外筒固定浮动板(24)连接;所述后安装板(19)远离前安装板(17)的一面通过紧固螺钉(20-1)安装有电机安装板(20),所述齿轮驱动电机(21)及进料驱动电机(22)均安装在电机安装板(20)上。

3.根据权利要求2所述的内筒旋转式生物质颗粒燃烧器,其特征在于,所述外筒固定浮动板(24)靠近后安装板(19)的一面安装有内筒限位板(28)及内筒传动大齿轮(27),内筒限位板(28)及内筒传动大齿轮(27)的中心均设置有通孔,内筒限位板(28)位于内筒传动大齿轮(27)内侧并与内筒传动大齿轮(27)之间形成内槽,所述燃烧内筒(15)通过前安装板(17)中心的通孔后安装在所述内槽位置处;内筒传动大齿轮(27)的外圈凹槽内通过轴承固定轴(26-1)设置有稳定齿轮滚动轴承(26),内筒传动大齿轮(27)旁设置有小齿轮传动轴(30),小齿轮传动轴(30)上安装有主传动小齿轮(29),主传动小齿轮(29)与内筒传动大齿轮(27)相啮合,小齿轮传动轴(30)与所述齿轮驱动电机(21)的输出轴相连;所述小齿轮传动轴(30)的两端分别安装有前滚动轴承套及后滚动轴承套。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的内筒旋转式生物质颗粒燃烧器,其特征在于,还包括风箱外罩(1)、后防护罩(2)及外部安装板(4),后防护罩(2)的一端与风箱外罩(1)相互固接并连通,后防护罩(2)的另一端的端面设置有进风孔(5),风箱外罩(1)安装在所述前安装板(17)及后安装板(19)之间的外部,后防护罩(2)安装在后安装板(19)远离前安装板(17)的一侧外部,外部安装板(4)一共设置四块,四块外部安装板(4)分别安装在所述前安装板(17)远离所述后安装板(19)的一面靠近四角的位置处。

说明书 :

内筒旋转式生物质颗粒燃烧器

技术领域

[0001] 本发明属于生物质燃烧设备技术领域,具体涉及一种内筒旋转式生物质颗粒燃烧器。

背景技术

[0002] 生物质燃料作为一种新型燃料,已被广泛用于取暖、热水及工业干燥等领域,生物质燃料采用的技术一是气化燃烧,采用快速硫化技术和热解气化技术,将生物质燃料经高温裂解化学反应转换成气体燃料;二是生物质燃料经送料系统进入高温裂解半气化燃烧室,在此燃烧室迅速发生高温裂解反应,产生燃烧气,再直接进入氧气充足的高温燃烧室充分燃烧,放出热能,一般热风炉多采用此原理装置;三是采用直接燃烧,高温气态燃烧在散热装置空间燃烧,一般燃烧机多采用此原理装置。
[0003] 现有采用以上燃烧技术的生物质燃烧装置存在各种不足之处,一、不能充分将燃料烧尽,总有5%-10%未充分燃烧的损失;二、生物质颗粒多采用木质原料,原料中含杂略高,或采用其他生物质燃料时易结渣结块,造成整体燃烧障碍;三、温度调节范围小,不适合温差调节大的行业使用,尤其是需要较低温时的应用;四、燃烧室结构、配风设计不合理,导致热效率低,运行成本过高;五、整体设计、制造成本高,在专业运用和推广方面造成困难。因此,现有的生物质燃烧装置需要进行彻底的改进,才能够节约能源、降低成本、提高经济效益。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种内筒旋转式生物质颗粒燃烧器,解决现有技术中的生物质燃烧装置中生物质颗粒料不能充分燃烧且容易结渣的问题。
[0005] 本发明所采用的技术方案是:内筒旋转式生物质颗粒燃烧器,包括相对设置并连接的前安装板及后安装板,前安装板远离后安装板的一面安装有燃烧筒,燃烧筒由燃烧内筒及燃烧外筒组成,燃烧外筒同轴套接在燃烧内筒外部,燃烧内筒及燃烧外筒之间留有间隙;燃烧内筒外壁沿轴向开设有多排二次风切线风孔,每排二次风切线风孔沿周向设置,同一排二次风切线风孔均与同一个圆相切;前安装板及后安装板之间上部设置有进料装置,进料装置下方设置有点火装置;后安装板远离前安装板的一面安装有驱动燃烧内筒旋转的齿轮驱动电机、驱动进料装置的进料驱动电机及风机,风机与进料装置及燃烧筒相连通用于给燃烧筒送风。
[0006] 本发明的特点还在于:
[0007] 二次风切线风孔旁沿燃烧内筒的轴向设置有多个二次风控制翻板,燃烧内筒外壁远离前安装板的一端沿周向设置有多个三次风切线风孔,所有三次风切线风孔均与同一个圆相切,燃烧内筒与燃烧外筒之间在远离前安装板的一端端部设置有三次风出风风环;燃烧内筒内壁设置有多个互不相连的排渣螺旋齿。
[0008] 进料装置通过紧固桩柱及紧固螺钉固定安装在后安装板靠近前安装板的一面,进料装置的上端连通有进料接管,进料装置内的下部设置有横管,点火装置设置在横管的正下方,横管上固接安装有进料绞龙,横管的一端与进料驱动电机的输出轴连接,横管的另一端固接有封火板,进料装置侧壁靠近封火板处设置有防回火风孔,封火板的下部中间位置处开有点火进风孔,封火板上位于点火进风孔的两侧对称开有多个一次风进风孔。
[0009] 前安装板及后安装板之间通过锁紧拉杆连接紧固,前安装板靠近后安装板的一面通过浮动销及弹簧安装有外筒固定浮动板,前安装板及外筒固定浮动板的中心均设置有孔径大于燃烧外筒外径的通孔,燃烧外筒通过锁紧铆钉与外筒固定浮动板连接;后安装板远离前安装板的一面通过紧固螺钉安装有电机安装板,齿轮驱动电机及进料驱动电机均安装在电机安装板上。
[0010] 外筒固定浮动板靠近后安装板的一面安装有内筒限位板及内筒传动大齿轮,内筒限位板及内筒传动大齿轮的中心均设置有通孔,内筒限位板位于内筒传动大齿轮内侧并与内筒传动大齿轮之间形成内槽,燃烧内筒通过前安装板中心的通孔后安装在内槽位置处;内筒传动大齿轮的外圈凹槽内通过轴承固定轴设置有稳定齿轮滚动轴承,内筒传动大齿轮旁设置有小齿轮传动轴,小齿轮传动轴上安装有主传动小齿轮,主传动小齿轮与内筒传动大齿轮相啮合,小齿轮传动轴与齿轮驱动电机的输出轴相连;小齿轮传动轴的两端分别安装有前滚动轴承套及后滚动轴承套。
[0011] 还包括风箱外罩、后防护罩及外部安装板,后防护罩的一端与风箱外罩相互固接并连通,后防护罩的另一端的端面设置有进风孔,风箱外罩安装在前安装板及后安装板之间的外部,后防护罩安装在后安装板远离前安装板的一侧外部,外部安装板一共设置四块,四块外部安装板分别安装在前安装板远离后安装板的一面靠近四角的位置处。
[0012] 本发明的有益效果是:本发明的内筒旋转式生物质颗粒燃烧器,结构紧凑、体积小巧,通过三次配风设置和燃烧内筒在燃烧时适时转动,能够使生物质颗粒燃料得到充分燃烧,极大地提高了热效率;通过在燃烧筒内壁设置排渣螺旋齿,使生物质颗粒料始终在移动中燃烧,进一步保证了其充分燃烧且不易结渣。

附图说明

[0013] 图1为本发明内筒旋转式生物质颗粒燃烧器的主视剖视图;
[0014] 图2为本发明内筒旋转式生物质颗粒燃烧器的立体结构示意图;
[0015] 图3为本发明内筒旋转式生物质颗粒燃烧器的前侧视图;
[0016] 图4为本发明内筒旋转式生物质颗粒燃烧器的后侧视图;
[0017] 图5为本发明内筒旋转式生物质颗粒燃烧器的整体结构示意图;
[0018] 图6为本发明内筒旋转式生物质颗粒燃烧器工作时使用的储料供料系统的结构示意图。
[0019] 图中,1.风箱外罩,2.后防护罩,3.进料接管,4.外部安装板,5.进风孔,6.点火进风孔,7.一次风进风孔,8.进料装置,8-1.进料绞龙,8-2.封火板,8-3.紧固桩柱,8-4.紧固螺钉,8-5.防回火风孔,8-6.横管,9.点火装置,10.锁紧铆钉,11.二次风控制翻板,12.二次风切线风孔,13.三次风出风风环,14.三次风切线风孔,15.燃烧内筒,16.燃烧外筒,17.前安装板,18.锁紧拉杆,19.后安装板,20.电机安装板,20-1.紧固螺钉,21.齿轮驱动电机,22.进料驱动电机,23.风机,24.外筒固定浮动板,25.浮动销及弹簧,26.稳定齿轮滚动轴承,26-1.轴承固定轴,27.内筒传动大齿轮,28.内筒限位板,29.主传动小齿轮,30.小齿轮传动轴,31.排渣螺旋齿,32.上料器,32-1.接料筒,32-2.料筒接环,32-3.进料筒,32-4.上料绞龙,32-5.供料电机,33.大料仓,34.分料仓,35.控制器,36.供料软管。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
[0021] 本发明的内筒旋转式生物质颗粒燃烧器,如图1、图2所示,包括相对设置并连接的前安装板17及后安装板19,前安装板17远离后安装板19的一面安装有燃烧筒,燃烧筒由燃烧内筒15及燃烧外筒16组成,燃烧外筒16同轴套接在燃烧内筒15外部,燃烧内筒15及燃烧外筒16之间留有间隙;燃烧内筒15外壁沿轴向开设有多排二次风切线风孔12,每排二次风切线风孔12沿周向设置,同一排二次风切线风孔12均与同一个圆相切;前安装板17及后安装板19之间上部设置有进料装置8,进料装置8下方设置有点火装置9;后安装板19远离前安装板17的一面安装有驱动燃烧内筒15旋转的齿轮驱动电机21、驱动进料装置8的进料驱动电机22及风机23,风机23与进料装置8及燃烧筒相连通用于给燃烧筒送风。二次风切线风孔12旁沿燃烧内筒15的轴向设置有多个二次风控制翻板11,燃烧内筒15外壁远离前安装板17的一端沿周向设置有多个三次风切线风孔14,所有三次风切线风孔14均与同一个圆相切,燃烧内筒15与燃烧外筒16之间在远离前安装板17的一端端部设置有三次风出风风环13;燃烧内筒15内壁设置有多个互不相连的排渣螺旋齿31。进料装置8通过紧固桩柱8-3及紧固螺钉8-4固定安装在后安装板19靠近前安装板17的一面,进料装置8的上端连通有进料接管3,进料装置8内的下部设置有横管8-6,点火装置9设置在横管8-6的正下方,横管8-6上固接安装有进料绞龙8-1,横管8-6的一端与进料驱动电机22的输出轴连接,横管8-6的另一端固接有封火板8-2(由耐高温材料做成,用于隔离燃烧内筒15燃烧时产生的高温),进料装置8侧壁靠近封火板8-2处设置有防回火风孔8-5,如图3所示,封火板8-2的下部中间位置处开有点火进风孔6,封火板8-2上位于点火进风孔6的两侧对称开有多个一次风进风孔7。前安装板17及后安装板19之间通过锁紧拉杆18连接紧固,前安装板17靠近后安装板19的一面通过浮动销及弹簧25安装有外筒固定浮动板24,前安装板17及外筒固定浮动板24的中心均设置有孔径大于燃烧外筒16外径的通孔,燃烧外筒16通过锁紧铆钉10与外筒固定浮动板24连接(这样的结构在使用时维修非常方便,需要清理内部时,只需反方向转动,即可拆下清理,外筒固定浮动板24的设立,旨在消除燃烧器工作时产生的高温,使材料膨胀,这种设计,可极大提高整机使用寿命);后安装板19远离前安装板17的一面通过紧固螺钉20-1安装有电机安装板20,齿轮驱动电机21及进料驱动电机22均安装在电机安装板20上。外筒固定浮动板
24靠近后安装板19的一面安装有内筒限位板28及内筒传动大齿轮27,内筒限位板28及内筒传动大齿轮27的中心均设置有通孔,内筒限位板28位于内筒传动大齿轮27内侧并与内筒传动大齿轮27之间形成内槽,燃烧内筒15通过前安装板17中心的通孔后安装在内槽位置处(燃烧内筒15反向转动即可锁紧,这种安装方式是由于解决燃烧内筒15是燃烧的主要器件,其在长期使用中,难免损坏,如能方便更换,整体系统寿命可大幅度延长);内筒传动大齿轮
27的外圈凹槽内通过轴承固定轴26-1设置有稳定齿轮滚动轴承26,内筒传动大齿轮27旁设置有小齿轮传动轴30,小齿轮传动轴30上安装有主传动小齿轮29,主传动小齿轮29与内筒传动大齿轮27相啮合,小齿轮传动轴30与齿轮驱动电机21的输出轴相连;小齿轮传动轴30的两端分别安装有前滚动轴承套及后滚动轴承套。如图5、图6所示,还包括风箱外罩1、后防护罩2及外部安装板4,后防护罩2的一端与风箱外罩1相互固接并连通,后防护罩2的另一端的端面设置有进风孔5,风箱外罩1安装在前安装板17及后安装板19之间的外部,后防护罩2安装在后安装板19远离前安装板17的一侧外部,外部安装板4一共设置四块,四块外部安装板4分别安装在前安装板17远离后安装板19的一面靠近四角的位置处。
[0022] 本发明在使用时,所用到的储料供料系统如图6所示,包括用于装料、储料的箱式大料仓33,在大料仓33下部设置有进行分料供料的分料仓34,分料仓34的正面下部开有安装上料器32的出料口,上料器32从出料口插入分料仓34的底部,上料器32的下部为接料筒32-1,颗粒原料从接料筒32-1下面的斜口进入筒内,在安装于上料器32内的上料绞龙32-4的作用下向上提升。接料筒32-1有不同长度的规格,以适应不同的使用高度。接料筒32-1的上端与进料筒32-3对接,固定的装置为料筒接环32-2,供料电机32-5置于进料筒32-3的顶部,以轴接形式固定连接上料绞龙32-4。进料筒32-3顶部的下方设有出料口,出料口和供料软管36连接。大料仓33的外壁上安装有控制器35,其可根据不同温度需求,对供料电机32-
5、进料驱动电机22、齿轮驱动电机21及风机23进行相应的参数化控制。
[0023] 本发明在工作时,当燃烧内筒15处于工作转动时,二次风控制翻板11以自重开启或闭合,当其处于燃烧内筒15轴线以上位置时,二次风控制翻板11为闭合状态,当其处于燃烧内筒15轴线以下位置时,二次风控制翻板11为开启状态,这是以燃烧器燃烧配风原理而设计的。燃烧内筒15内设置的间断性排渣螺旋齿31作用为,当燃烧器工作时,生物质颗粒料从燃烧内筒15后端进入燃烧时,燃烧内筒15一直处于慢速转动中,排渣螺旋齿31将料抛起,料在下落时,会向前移动一定距离,生物质颗粒料始终在移动中燃烧直至烧尽灰分排出筒外。内齿轮驱动电机21可由控制器35控制,对不同燃料均可做随时的调整。燃烧内筒15的前端设置的三次风切线风孔14以及燃烧外筒16和燃烧内筒15在口部配合形成的三次风出风风环13使燃烧器的高温燃烧发生在燃烧内筒15的口部和口外部。该燃烧器的配风系统如下:一次风的组成由封火板8-2下方的一次风进风孔7、点火进风孔6、防回火风孔8-5、燃烧内筒15后段下方的数排二次风切线风孔12构成;二次风主要为燃烧内筒15中段至前段的二次风切线风孔12构成;三次风的组成,由燃烧内筒15前端环布的三次风切线风孔14和燃烧外筒16及燃烧内筒15接缝处的三次风出风风环13构成;
[0024] 燃烧外筒16和燃烧内筒15之间为通风道,具配风功能的同时,又能对内外筒进行相应冷却。进料装置8的进料横管8-6下部的点火装置9,在点火操作完成后一直进行辅助送风。封火板8-2下部的一次风进风孔7共同起到冷却封火板8-2的作用,风机23从后面通过后安装板19,将风送入由前安装板17、后安装板19及风箱外罩1组成的风箱内,对所有器件进行冷却。后防护罩2的后端设置的进风孔5,可使风从后部进入,直接对齿轮驱动电机21、进料驱动电机22、风机23进行冷却。
[0025] 本发明的工作方法为:启动控制器35进入点火模式,风机23启动,进料驱动电机22启动,进料绞龙8-1开始转动。此时供料电机32-5启动,带动上料绞龙32-4,将燃料从分料仓34经进料筒32-3,再经供料软管36进入进料装置8内,进料绞龙8-1快速将燃料推入燃烧内筒15内,此时点火装置9启动,进行点火。当燃料点燃并正常燃烧后,控制器35进入常规燃烧程序,按照不同温度需求,对供料时间、间歇时间进行设定,控制供料电机32-5。根据不同的火力需求,风量可进行1-9级的选择和设定来控制风机23。控制齿轮驱动电机21,燃烧内筒
15或匀速转动或间歇转动。在燃烧器工作时,排渣螺旋齿31随燃烧内筒15转动,带动生物质颗粒边燃烧边向燃烧内筒口部移动,最终完全燃尽的灰分从口部排出。