CN219828815U - 一种生物质燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生物质燃烧器，包括：炉膛，包含内层炉体和间隔地套设于所述内层炉体外部的外层炉体，其中，所述内层炉体在其内部限定燃烧室，所述内层炉体的外壁和所述外层炉体的内壁限定第一副风通道；安装至所述炉膛的火嘴，包含内层壳体和间隔地套设于所述内层壳体外部的外层壳体，其中，由所述内层壳体在其内部限定的主风通道与所述燃烧室连通，由所述内层壳体的外壁和所述外层壳体的内壁限定的第二副风通道与所述第一副风通道连通；设置为向所述燃烧室提供主风的主风机；以及设置为向所述第一副风通道提供副风的副风机。本实用新型提供的生物质燃烧器可提高燃烧器火嘴运行的稳定性。

Description

一种生物质燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种风冷生物质燃烧器。

背景技术

目前国内大部分钛白粉厂家的生产的钛石膏主要成份为CaSO₄·2H₂O，主要杂质为铁、铝、钛等，铁的含量最高，钛白石膏渣属无毒废弃物，为一般工业固废，若将钛石膏烘干到85％固含量，可用于水泥缓凝剂代替天然石膏，还可以用作建材及土壤改良剂复垦造地、高速公路基材、井下采空回填材料项目等。经板框压滤的钛石膏滤饼含水率在40％左右，水泥厂需要的含水率小于15％，需要将钛石膏滤饼干燥后才能满足水泥厂要求，现在普遍采用热源为余热蒸汽和燃烧生物质颗粒。生物质颗粒燃烧器可将生物质颗粒燃料燃烧得到高温热风，利用高温热风烘干湿钛石膏。

现在生物质颗粒燃烧器市场上大多采用水冷火嘴燃烧器，但在实际生产中，火嘴处经常漏水，导致燃烧器内衬损坏，热能利用率降低而停车检修，生产极其不稳定。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种风冷生物质燃烧器，以提高燃烧器火嘴运行的稳定性。

为了解决上述技术问题中的至少一项，本实用新型采用以下技术方案：

依据本实用新型，提供一种生物质燃烧器，包括：炉膛，包含内层炉体和间隔地套设于所述内层炉体外部的外层炉体，其中，所述内层炉体在其内部限定燃烧室，所述内层炉体的外壁和所述外层炉体的内壁限定第一副风通道；安装至所述炉膛的火嘴，包含内层壳体和间隔地套设于所述内层壳体外部的外层壳体，其中，由所述内层壳体在其内部限定的主风通道与所述燃烧室连通，由所述内层壳体的外壁和所述外层壳体的内壁限定的第二副风通道与所述第一副风通道连通；设置为向所述燃烧室提供主风的主风机；以及设置为向所述第一副风通道提供副风的副风机。

根据本实用新型的一个实施例，所述炉膛底部设置有炉排，所述炉排包含：框架，设置为支撑所述内层炉体和所述外层炉体；滚筒，由所述框架支撑并设置为可转动；以及

输送带，由所述滚筒支撑并随所述滚筒的转动而输送生物质颗粒水平移动至所述炉膛底部的出渣口处；所述框架开有通风口，来自所述主风机的所述主风通过所述通风口出入所述炉排的底部并进入所述燃烧室。

根据本实用新型的一个实施例，所述火嘴包含包裹于所述外层壳体外部的保温层。

根据本实用新型的一个实施例，进一步包含：顶盖，布置于所述炉膛上方并设置有进料口；燃料斗，布置于所述顶盖上方并设置有进口和出口；以及进料阀，连接所述燃料斗的出口至所述顶盖的进料口，并通过开启和关闭来选择性地向所述炉膛的所述燃烧室内输送生物质颗粒。

根据本实用新型的一个实施例，所述顶盖内设置有冷却剂通道，自所述冷却剂通道流出的冷却剂通过热交换器加热所述第一副风通道和/或所述第二副风通道中的副风。

根据本实用新型的一个实施例，所述顶盖设置有温度计口，以供温度计伸入所述燃烧室测量燃烧室温度。

根据本实用新型的一个实施例，进一步包含输送机构，设置为将生物质颗粒输送至所述燃料斗中。

根据本实用新型的一个实施例，进一步包含除渣机，布置于所述出渣口下方的渣坑内并设置为刮掉所述渣坑内的燃料残渣。

根据本实用新型的一个实施例，进一步包含电控箱，所述电控箱包含设备电控柜及操作台、PLC控制柜，并设置为响应于所述燃烧室温度调节燃料进料量以控制所述燃烧室内的压力和温度。

根据本实用新型的一个实施例，所述电控箱进一步包含显示屏，设置为显示燃烧室内的压力和温度。

通过采用上述技术方案，本实用新型相比于现有技术具有如下优点中的至少一项：

1.火嘴采用风冷后火嘴进风温度提高，热效率提高，节约燃料；

2.火嘴故障率大幅降低，停车次数减少，炉膛温度稳定；

3.火嘴允许设计成大尺寸，结焦量减少，结焦时间延长。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是依据本实用新型一实施例的生物质燃烧器的示意图；

图2是依据本实用新型一实施例的生物质燃烧器的火嘴的示意图。

附图标记说明

100生物质燃烧器，10炉膛，101内层炉体，102外层炉体，103燃烧室，104第一副风通道，105耐火砖，106炉排，1061框架，1062滚筒，1063输送带，1064通风口，11火嘴，111内层壳体，112外层壳体，113主风通道，114第二副风通道，115耐火砖，116保温层，12主风机，13副风机，14顶盖，141夹套，15燃料斗，16进料阀，17输送机构，18除渣机，19电控箱。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。

此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

图1示出了依据本实用新型一个实施例的生物质燃烧器100，其本质上为风冷生物质燃烧器100，总体包含炉膛10，安装至炉膛10的火嘴11，主风机12和副风机13。具体地，生物质燃烧器100炉膛10为圆筒型夹套结构，包含内层炉体101和间隔地套设于内层炉体101外部的外层炉体102。其中，内层炉体101在其内部限定燃烧室103，内层炉体101的外壁和外层炉体102的内壁限定第一副风通道104。如图2所示，火嘴11布置在炉膛10大体上位于中部的位置，亦为圆筒型夹套结构，包含内层壳体111和间隔地套设于内层壳体111外部的外层壳体112。其中，由内层壳体111在其内部限定的主风通道113与燃烧室103连通，由内层壳体111的外壁和外层壳体112的内壁限定的第二副风通道114与第一副风通道104连通。主风机12设置为向燃烧室103提供主风，而副风机13设置为向第一副风通道104提供副风。副风经第一副风通道104后可流向第二副风通道114，并在火嘴11出口处与主风汇合。

在本实用新型的实施例中，炉膛10的内层炉体101可内衬耐火砖105。第一副风通道104周向环绕内层炉体101外壁，由主风机13提供的冷空气副风冷却内层炉体101的外壁，吸收内层炉体101的热量，间接加热副风减少热量的流失，提高热源利用率。火嘴11的内层壳体111材质为310S，同样内衬耐火砖115。耐火砖115为L-75标准刀口耐火砖，交叉内衬在内层壳体111上，形成圆筒形。第二副风通道114周向环绕内层壳体111外壁。火嘴11的外层壳体112材质为碳钢，圆筒形结构，一端焊接在炉膛10的外层炉体102上。来自第一副风通道104的空气尽管已被内层炉体101加热，温度仍远低于火嘴11处主风通道113内的空气温度，当其流经第二副风通道114时可冷却火嘴11的内层壳体111。优选地，火嘴11的外层壳体112外部可包裹保温层116，保温层116材料可选硅酸盐纤维毡。火嘴11与副风机13优选布置于炉膛10径向相对的两端，便于副风充分流经第一副风通道104后进入第二副风通道114。炉膛10还可设有炉门、观察孔等结构。

燃烧器100的炉膛10上部可被顶盖14压实密封。顶盖14上面开有进料口和温度计口。优选地，顶盖14内可设置有冷却剂通道，自冷却剂通道流出的冷却剂通过热交换器加热第一副风通道104和/或第二副风通道114中的副风。在一具体实施例中，顶盖14为圆柱形夹套结构，支撑在炉膛10上，内衬耐火材料，确保顶盖14与炉膛10组成的燃烧空间不漏风。夹套141内作为冷却剂通道走冷水，换热后的热水进入列管换热器加热副风。温度计口可用于供温度计伸入燃烧室103测量燃烧室温度。另外，顶盖14还可焊接有加强板及Y型锚固钉，浇筑厚度300mm的刚玉莫来石浇注料。

顶盖14上方可设置有燃料斗15。该燃料斗15具有进口和出口。在一些实施例中，燃料斗15形状为四边锥形，上方的入料口可与输送机构17相连接，下方的出口通过进料阀16与顶盖14的进料口连接。输送机构17设置为将生物质颗粒输送至燃料斗15中，可以是包含碳钢+橡胶材质的皮带输送机。皮带输送机可与燃料斗15的物料计连锁控制，实现自动送料，保证燃料斗15中的生物质颗粒燃料保持一定料位。燃烧器100可通过进料阀16的开启和关闭来选择性地向炉膛10的燃烧室103内输送生物质颗粒。例如，进料阀16可以是与燃烧室温度相关联的星型阀，根据炉膛10内燃烧室温度启动，以均匀地向燃烧室103输送生物质颗粒燃料，同时密封炉膛10的热风，防止燃料斗15生物质颗粒燃料燃烧，保证现场防火安全。

在一些实施例中，炉膛10底部设置有炉排106。该炉排106整体由铸钢制成，包含框架1061、滚筒1062和输送带1063。其中，框架1061一方面设置为支撑炉膛10的内层炉体101和外层炉体102，另一方面用于支撑可转动的一对滚筒1062。输送带1063由前后一对滚筒1062支撑并可随滚筒1062的转动而输送生物质颗粒缓慢地水平移动至炉膛10底部的出渣口处，进而带走生物质颗粒燃烧后的残渣。进一步地，框架1061开有通风口1064，来自主风机12的主风通过通风口1064出入炉排106的底部并进入燃烧室103。具体地，主风首先通过通风口1064进入炉排106底部以冷却炉排106，继而通过通风口1064流出炉排106底部进入燃烧室103，以提供燃烧的氧气。通风口1064的具体位置和数量可依据实际工况来设计。

炉膛10底部的出渣口下方设有渣坑，坑底灌水，以迅速降低排出的生物质残渣的温度。渣坑内可布置除渣机18，以刮掉渣坑内的燃料残渣。在一些实施例中，除渣机18为碳钢材质的链条刮板机，由减速机带动链条刮板，刮掉渣坑内的燃料残渣。

在本实用新型的一些实施例中，燃烧器100进一步包含电控箱19。该电控箱19包含与燃烧器100其他结构均通信连接的操作台和PLC控制柜，并设置为响应于燃烧室温度调节燃料进料量以控制燃烧室103内的压力和温度。另外，电控箱19还可进一步包含显示屏，设置为显示燃烧室103内的压力和温度。

在本实用新型的另一些实施例中，燃烧器100与二次汽化炉连通，即火嘴11出口端伸入二次汽化炉内，成敞口状。燃烧器100的炉膛10的第一副风通道104进入火嘴11的第二副风通道114，带走火嘴11内层壳体111的辐射热，在二次汽化炉内与高温主风混合，加热副风到1050℃。副风走第一副风通道104和第二副风通道114既起到隔热的作用，又回收内层炉体101和内层壳体111的辐射热，提高热能利用率，降低生物质燃料消耗。在该实施例中，自动输送机构17将生物质颗粒燃料输送到燃料斗15，与燃烧室温度连锁控制的星型进料阀16自动打开，生物质颗粒燃烧进入燃烧室103高温裂解出可燃挥发成分，经过燃烧室103和二次汽化炉两次气化燃烧，将二次风加热到1050℃左右，热空气经尾气风机抽吸到烘干窑中，在密封的烘干窑里与湿物料进行热交换，生产出水分含量≦15％的钛石膏。在该实施例中，包含电控箱19在内的控制系统可与二次汽化炉火嘴温度、窑尾负压、温度表通信连接，并响应于上述参数通过调节燃料进料量来自动控制燃烧器温度。

由于生物质燃烧器火嘴是燃烧器故障最多的部位，与水冷火嘴相比较，依据本实用新型的生物质燃烧器克服了水冷火嘴漏水的缺点。风冷火嘴能有效的延长火嘴的使用时间，即使漏副风也不会影响燃烧炉的连续运行。火嘴内衬耐火砖减少了高温热风对内层壳体的热化损伤。该结构允许火嘴具有较大的内径尺寸，提升了高温热风的流通面积，有利于在负压状态下燃烧炉内的热风快速进入烘干窑，减少燃烧炉闷烧，降低燃烧炉的温度，延长燃烧炉耐火材料的使用时间。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种生物质燃烧器，其特征在于，包括：

炉膛，包含内层炉体和间隔地套设于所述内层炉体外部的外层炉体，其中，所述内层炉体在其内部限定燃烧室，所述内层炉体的外壁和所述外层炉体的内壁限定第一副风通道；

安装至所述炉膛的火嘴，包含内层壳体和间隔地套设于所述内层壳体外部的外层壳体，其中，由所述内层壳体在其内部限定的主风通道与所述燃烧室连通，由所述内层壳体的外壁和所述外层壳体的内壁限定的第二副风通道与所述第一副风通道连通；

设置为向所述燃烧室提供主风的主风机；以及

设置为向所述第一副风通道提供副风的副风机。

2.根据权利要求1所述的生物质燃烧器，其特征在于，所述炉膛底部设置有炉排，所述炉排包含：

框架，设置为支撑所述内层炉体和所述外层炉体；

滚筒，由所述框架支撑并设置为可转动；以及

输送带，由所述滚筒支撑并随所述滚筒的转动而输送生物质颗粒水平移动至所述炉膛底部的出渣口处；

所述框架开有通风口，来自所述主风机的所述主风通过所述通风口出入所述炉排的底部并进入所述燃烧室。

3.根据权利要求1所述的生物质燃烧器，其特征在于，所述火嘴包含包裹于所述外层壳体外部的保温层。

4.根据权利要求1所述的生物质燃烧器，其特征在于，进一步包含：

顶盖，布置于所述炉膛上方并设置有进料口；

燃料斗，布置于所述顶盖上方并设置有进口和出口；以及

进料阀，连接所述燃料斗的出口至所述顶盖的进料口，并通过开启和关闭来选择性地向所述炉膛的所述燃烧室内输送生物质颗粒。

5.根据权利要求4所述的生物质燃烧器，其特征在于，所述顶盖内设置有冷却剂通道，自所述冷却剂通道流出的冷却剂通过热交换器加热所述第一副风通道和/或所述第二副风通道中的副风。

6.根据权利要求4所述的生物质燃烧器，其特征在于，所述顶盖设置有温度计口，以供温度计伸入所述燃烧室测量燃烧室温度。

7.根据权利要求4所述的生物质燃烧器，其特征在于，进一步包含输送机构，设置为将生物质颗粒输送至所述燃料斗中。

8.根据权利要求2所述的生物质燃烧器，其特征在于，进一步包含除渣机，布置于所述出渣口下方的渣坑内并设置为刮掉所述渣坑内的燃料残渣。

9.根据权利要求6所述的生物质燃烧器，其特征在于，进一步包含电控箱，所述电控箱包含设备电控柜及操作台、PLC控制柜，并设置为响应于所述燃烧室温度调节燃料进料量以控制所述燃烧室内的压力和温度。

10.根据权利要求9所述的生物质燃烧器，其特征在于，所述电控箱进一步包含显示屏，设置为显示燃烧室内的压力和温度。