用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统的制作方法

本发明涉及一种生物质固体燃气制备设备，具体涉及一种用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统。

背景技术：

生物质燃料即能解决秸秆焚烧污染空气，又可替代化石能源。目前，生物质燃料生产主要采用二种方法。第一种是物理性方法：不能改变生物质成分，现多为压块(颗粒)；缺点是：热质很难达到工业锅炉使用要求，并且和在田里焚烧污染空气的后果一样，还易结焦损坏锅炉。第二种是处理生产成生物质气体或液体燃料，但要专用输送管道或专用运输车，才能将燃料运送给用户，即使燃气运送给用户，但很多客户又不具备消防安全使用条件，使用成本高，同时生物质热转换效率偏低性价比低，可实施性差。

现有的用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统(或称燃烧炉)，炉排是固定的，也无鼓风口，燃烧的原料不能翻转，原料燃烧不均匀、不充分。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统，该燃烧系统的原料燃烧均匀、燃烧充分。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案：用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统，其特征在于包括进料装置、底座1、炉体20、旋转炉排13、炉排旋转驱动装置、第一风机3、出灰器9；进料装置、炉体20分别安装在底座1上，进料装置的出料口与炉体20内的燃烧腔21相连通；炉体20为筒状，炉体20的上端为封闭端，炉体20的下端为开口端，炉体20内设有水套17、耐火材料层18，耐火材料层18位于水套17的内侧，耐火材料层18内为燃烧腔21；炉体20的下端部左边设有进料筒体插入孔，炉体20的上端部右边设有火嘴16，火嘴16的左端与燃烧腔21相连通，火嘴16的右端与燃烧室相连通；炉体20的上端设有冷却水出口19，炉体20的下端部设有冷却水进口32，冷却水出口19、冷却水进口32分别与水套17相连通；炉体20的燃烧腔21内下端部安装有旋转炉排13，支撑架上安装有多个轴向拖轮6，支撑架固定安装底座1上，旋转炉排13搁置在多个轴向拖轮6上，底座1上沿圆周安装有多个径向固定轮11，多个径向固定轮11分别与旋转炉排13的下部外侧壁相接触；旋转炉排13的上部外侧壁固定安装有环形的炉排齿盘12，炉排齿盘12与炉排旋转驱动装置的主动齿轮相啮合；旋转炉排13与支撑架44之间设有鼓风腔25，旋转炉排13的上面设有多个鼓风风嘴24，支撑架44上设有鼓风通道10，鼓风通道10的上端与鼓风腔25相通，鼓风风嘴24与鼓风腔25相通；鼓风通道10的下端由第二风管5与第一风机3的输出口相连通；旋转炉排13的中央设有出灰孔，出灰孔内设有出灰器9，出灰器9固定安装在底座1上。

用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统还包括第二风机40、第三风管38、回旋风风管14，炉体20内设有多个回旋风风管14，回旋风风管14的回旋风出口39与燃烧腔21相连通，多个回旋风风管14由第三风管38与第二风机40的输出口相连通。

所述火嘴16处设有风口，风口由火嘴配风管15与第二风机40的输出口相连通。

所述炉排旋转驱动装置包括主动齿轮35、炉排旋转电机36、减速机37，排旋转电机36、减速机37分别固定安装在底座1上，炉排旋转电机36的输出轴与减速机37的输入端相连，减速机37的输出轴上设有主动齿轮35，主动齿轮35与炉排齿盘12相啮合。

所述进料装置包括进料螺旋杆2、进料螺旋叶片26、料仓28、进料筒体30、进料电机31；进料筒体30、进料电机31分别固定安装在底座1上，进料筒体30位于炉体20的左侧，进料电机31位于进料筒体30的左侧，进料筒体30的右端为出料口，进料筒体30的右端部与炉体20固定，进料筒体30的出料口与炉体20内的燃烧腔21相连通；进料筒体30的左端与法兰盘相连，进料筒体30的左部上端开有进料口，料仓28固定在进料筒体30上，料仓28的下料口与进料筒体30上的进料口相连通；进料螺旋杆2的中部、右部位于进料筒体30内，进料螺旋杆2的左端穿过法兰盘的料螺旋杆通孔后位于进料筒体30的左侧，进料螺旋杆2的左端部由轴承与法兰盘相连，进料螺旋杆2的左端由联轴器与进料电机31的输出轴相连，进料螺旋杆2上设有进料螺旋叶片26，进料螺旋叶片26位于进料筒体30内。

所述进料装置的进料筒体30的右端部设有多个风帘出口，多个风帘出口分别由第一风管4与第一风机3的输出口相连通。

所述出灰器9包括器体42、搅拌片41、出灰螺旋杆43、出灰螺旋叶片8，器体42内设有出灰通孔，器体42固定安装在支撑架44上，出灰螺旋杆43的上部位于器体42内，出灰螺旋杆43的下端部由轴承安装在底座1上，出灰螺旋杆43的下部安装有从动齿轮，从动齿轮与出灰电机上的主动齿轮相啮合，出灰电机固定安装在底座1上，出灰螺旋杆43上固定安装有出灰螺旋叶片8，出灰螺旋叶片8位于器体42的出灰通孔内，器体42的上端固定有搅拌片41，器体42下方的底座1上设有落灰口7；支撑架44上安装有水管，水管的出水口位于落灰口7处。

所述燃烧腔21内设有拔料杆46，拔料杆46上固定有拔料片47，拔料杆46的外端部穿过炉体20的拔料杆孔后由联轴器与拔料电机45的输出轴相连，拔料电机45安装在炉体20上或底座1上。

所述旋转炉排13的上表面为弧面，中部低于边部。

本发明的有益效果在于：

1、采用可旋转的旋转炉排，并与炉排旋转驱动装置相连；旋转炉排旋转使原料扰动，原料燃烧均匀。旋转炉排的上面设有多个鼓风风嘴，可燃烧的原料放置在旋转炉排，鼓风风嘴吹出的风吹动原料翻转，使原料燃烧均匀(旋转+吹风，接触氧气充分，燃烧充分)。

2、进料装置的进料筒体的右端部设有多个风帘出口，在进料筒体的右端部产生风帘，阻止燃烧腔内的热气向外流失。

3、炉体内设有多个回旋风风管，燃烧腔内产生回旋风，加快燃烧。

4、火嘴处设有风口，提高燃烧的氧气，使燃烧更加充分。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中沿a-a线的剖视图。

图3是图1中沿b-b线的剖视图。

图4是本发明拔料器的结构示意图。

图中：1-底座，2-进料螺旋杆，3-第一风机，4-第一风管，5-第二风管，6-轴向拖轮，7-落灰口，8-出灰螺旋叶片，9-出灰器，10-鼓风通道，11-径向固定轮，12-炉排齿盘，13-旋转炉排，14-回旋风风管，15-火嘴配风管，16-火嘴，17-水套，18-耐火材料层，19-冷却水出口，20-炉体，21-燃烧腔，22-观察孔，23-检修孔，24-鼓风风嘴，25-鼓风腔，26-进料螺旋叶片，27-料位计，28-料仓，29-仓壁振动器，30-进料筒体，31-进料电机，32-冷却水进口，33-冷却管，34-除渣机，35-主动齿轮(多级齿轮)，36-炉排旋转电机(变频电机)，37-减速机(斜齿轮减速机)，38-第三风管，39-回旋风出口，40-第二风机，41-搅拌片，42-器体，43-出灰螺旋杆，44-支撑架，45-拔料电机，46-拔料杆，47-拔料片，48-冷却空气进口，49-水。

具体实施方式

为了更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步描述，本发明内容涵盖但不限于以下实施例。

如图1-3所示，用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统，包括进料装置、底座1、炉体20、旋转炉排13、炉排旋转驱动装置、第一风机3、出灰器9；进料装置、炉体20分别安装在底座1上(进料装置位于炉体20的左侧；图2中左边为左侧，右边为右侧)，进料装置的出料口与炉体20内的燃烧腔21相连通；炉体20为筒状，炉体20的上端为封闭端，炉体20的下端为开口端，炉体20内设有水套17、耐火材料层18，耐火材料层18位于水套17的内侧，耐火材料层18内为燃烧腔21；炉体20的下端部左边设有进料筒体插入孔(进料筒体插入孔与燃烧腔21相连通)，炉体20的上端部右边设有火嘴16，火嘴16的左端与燃烧腔21相连通，火嘴16的右端与燃烧室相连通(燃烧室与设在碳化炉(或称生物质固体燃气裂解炉)上的热烟气室相连通，燃烧室上设有碳化炉产生的裂解气入口，热烟气室为碳化炉提供热源)；炉体20的上端设有冷却水出口19，炉体20的下端部设有冷却水进口32，冷却水出口19、冷却水进口32分别与水套17相连通(冷却水出口19、冷却水进口32分别与冷却水循环系统相连，冷却水循环系统提供冷却水水源，为现有技术)；炉体20的燃烧腔21内下端部安装有旋转炉排13(旋转炉排13与炉体20不接触，旋转炉排13可旋转)，支撑架上安装有多个轴向拖轮6(如3-30个轴向拖轮6，或称轴向支撑轮；本实施例采用多个轴向拖轮6沿圆周布置)，支撑架固定安装底座1上，旋转炉排13搁置在多个轴向拖轮6上(即旋转炉排13可旋转)，炉体20下方的底座1上沿圆周安装有多个径向固定轮11(如3-30个径向固定轮11，起限制旋转炉排13前后、左右摆动)，多个径向固定轮11分别与旋转炉排13的下部外侧壁相接触；旋转炉排13的上部外侧壁固定安装有环形的炉排齿盘12，炉排齿盘12与炉排旋转驱动装置的主动齿轮相啮合；旋转炉排13与支撑架44之间设有鼓风腔25，旋转炉排13的上面设有多个鼓风风嘴24(如3-30个多个)，支撑架44上设有鼓风通道(或称鼓风管道)10，鼓风通道10的上端与鼓风腔25相通(支撑架44的上端与旋转炉排13不接触，旋转炉排13可旋转)，鼓风风嘴24与鼓风腔25相通；鼓风通道10的下端由第二风管5与第一风机3的输出口相连通(第一风机3产生的风进入第二风管5、鼓风通道10、鼓风腔25、鼓风风嘴24，可燃烧的原料放置在旋转炉排13，鼓风风嘴24吹出的风吹动原料翻转，使原料燃烧均匀；旋转炉排13旋转使原料扰动，原料燃烧均匀)；旋转炉排13的中央设有出灰孔，出灰孔内设有出灰器9(出灰器9与旋转炉排13不接触)，出灰器9固定安装在底座1上。

用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统还包括第二风机40、第三风管38、回旋风风管14，炉体20内设有多个回旋风风管14(如3-10个回旋风风管，3-10个回旋风风管斜布置在同一平面，如图3所示，位于火嘴、进料筒体插入孔的下方，位于旋转炉排13的上方，燃烧腔内产生回旋风，加快燃烧)，回旋风风管14的回旋风出口39与燃烧腔21相连通，多个回旋风风管14由第三风管38与第二风机40的输出口相连通。

所述火嘴处设有风口(风口可采用多个，本实施例采用2个)，风口由火嘴配风管15与第二风机40的输出口相连通(火嘴处设有风口，提高燃烧的氧气，使燃烧更加充分)。

所述炉排旋转驱动装置包括主动齿轮35、炉排旋转电机(变频电机)36、减速机(斜齿轮减速机)37，炉排旋转电机36、减速机37分别固定安装在底座1上，排旋转电机36的输出轴与减速机37的输入端相连，减速机37的输出轴上设有主动齿轮35，主动齿轮35与炉排齿盘(或称环形的炉排齿)12相啮合。

所述炉体20上还设有检修孔23，检修孔23处安装有玻璃。所述炉体20上还设有观察孔22，观察孔22处安装有玻璃；观察孔22处设有冷却管33，冷却管33冷却观察孔。

所述进料装置(燃烧原料进料)包括进料螺旋杆2、进料螺旋叶片26、料仓28、进料筒体30、进料电机(变频减速电机)31；进料筒体30、进料电机31分别固定安装在底座1上，进料筒体30位于炉体20的左侧，进料电机31位于进料筒体30的左侧，进料筒体30的右端为出料口，进料筒体30的右端部与炉体20固定(进料筒体30的右端插入炉体20的进料筒体插入孔内)，进料筒体30的出料口与炉体20内的燃烧腔21相连通；进料筒体30的左端与法兰盘相连(法兰盘的中部开有料螺旋杆通孔)，进料筒体30的左部上端开有进料口，料仓28固定在进料筒体30上，料仓28的下料口与进料筒体30上的进料口相连通；进料螺旋杆2的中部、右部位于进料筒体30内，进料螺旋杆2的左端穿过法兰盘的料螺旋杆通孔后位于进料筒体30的左侧，进料螺旋杆2的左端部由轴承与法兰盘相连(进料螺旋杆2可旋转)，进料螺旋杆2的左端由联轴器与进料电机(变频减速电机)31的输出轴相连，进料螺旋杆2上设有进料螺旋叶片26(旋转时将原料向右推进)，进料螺旋叶片26位于进料筒体30内。

所述进料装置的进料筒体30的右端部设有多个风帘出口(如2-5个风帘出口)，多个风帘出口分别由第一风管4与第一风机3的输出口相连通(在进料筒体30的右端部产生风帘，阻止燃烧腔21内的热气向外流失)。

所述料仓28上安装有料位计27(观察料仓内的燃烧原料还有多少)。所述料仓28上安装有仓壁振动器29(使料仓内的燃烧原料容易下落)。

所述出灰器9包括器体42、搅拌片41、出灰螺旋杆43、出灰螺旋叶片8，器体42内设有出灰通孔{器体42为筒体(即设有出灰通孔)}，器体42固定安装在支撑架44上(支撑架44固定安装在底座1上)，出灰螺旋杆43的上部位于器体42内，出灰螺旋杆43的下端部由轴承安装在底座1上，出灰螺旋杆43的下部安装有从动齿轮，从动齿轮与出灰电机上的主动齿轮相啮合(可带动出灰螺旋杆43旋转)，出灰电机固定安装在底座1上，出灰螺旋杆43上固定安装有出灰螺旋叶片8，出灰螺旋叶片8位于器体42的出灰通孔内，器体42的上端固定有搅拌片41，器体42下方的底座1上设有落灰口7，支撑架44上安装有水管，水管的出水口位于落灰口7处(水管的出水与器体42下端的落灰相遇后变成渣，除渣机34的斗式皮带位于落灰口7的下方，渣由斗式皮带送走)。

所述底座1安装有除渣机34，除渣机34的斗式皮带位于落灰口7的下方。

旋转炉排13的上表面为弧面，中部低于边部(使料向中间走)。

如图4所示，用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统还包括拔料器，拔料器包括拔料杆46、拔料片47、拔料电机45；燃烧腔21内设有拔料杆46，拔料杆46上固定有拔料片47，拔料杆46的外端部穿过炉体20的拔料杆孔后由联轴器与拔料电机45的输出轴相连(拔料杆46可旋转)，拔料电机45安装在炉体20上或底座1上。拔料杆46的外端部设有冷却空气进口48，冷却空气进口48连接冷却空气源(用于对拔料杆46进行冷却)。拔料器(拔料器包括拔料杆46、拔料片47、拔料电机45)的拔料杆拔原料，使原料更加均匀。

设在碳化炉(或称生物质固体燃气裂解炉)上的热烟气室与用于生物质固体燃气裂解的燃烧系统(或称燃烧机)的燃烧室相连通{燃烧系统产生的热烟气进入燃烧室，再与碳化炉产生的裂解气(由可燃烟回收管、可燃烟管送过来的裂解气，或称可燃烟气)混合再次燃烧，产生的热烟气进入热烟气室给碳化炉内的原料提供热源(对物料进行加热)，然后通过废热回收管；由于利用了裂解气，降低了燃烧系统的燃烧；启动工作一段时间后，大部分利用裂解气提供热源(进入燃烧室燃烧)}。第一风机3的入口由管道与废热回收管相连通。