一种生物燃料燃烧炉的二次燃烧补气装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明一般地涉及生物燃料燃烧炉，并且特别地，涉及一种生物燃料燃烧炉的二次燃烧补气装置，以及采用了上述二次燃烧补气装置的改进的生物燃料燃烧炉。
【背景技术】
[0002]通过长时间的生产实践，人们已经认识到，只有利用热风作为介质和载体才能更大地提高热利用率和热工作效果。热风炉作为热动力机械的热风炉于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，它在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。热风炉为通用性热风装置，其可以与各种物料的干燥设备配套使用，广泛用于农业、化工、化肥、饲料、建材、医药、食品、冶金等领域的产品干燥，还可以用于各种设施的加热以及库房除湿等。
[0003]直接式或直燃式的生物燃料燃烧炉就是采用生物质燃料的热风炉，其中生物质燃料直接燃烧，产生的高温烟气被处理以形成热风，热风和待干燥物料直接接触加热干燥或烘烤。该种方法燃料的消耗量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少1/3左右。
[0004]生物质的充分燃烧取决于燃烧温度、燃烧时间以及合适的供氧量三个因素。目前的热风炉在燃烧生物质燃料时通常会产生大量的黑烟，黑烟中的主要成份是微小炭黑粒子，是燃料未完全燃烧的产物之一。造成生物质未完全燃烧的原因主要是炉内温度不够高，同时，由于燃烧机内燃烧空间的局限性，不能保证有充裕的燃烧时间。由于现有的燃烧设备难以达到消除残留炭黑粒子的条件，因而燃烧不完全所产生的大量黑烟会造成不能满足环保的要求。
[0005]二次燃烧技术通过对来自燃烧机的高温烟气进行二次燃烧，实现了清除其中包含的炭黑粒子。二次燃烧技术使得生物质燃料得以燃烧彻底，消除了所产生的黑烟，增大了燃料的燃烧热利用率，同时降低烟气当中氮氧化物以及硫化物的浓度，满足了环保要求。
[0006]为了达到理想的二次燃烧效果，需要对燃烧炉所排出的烟气进行补气，即将含氧量相对于烟气更高的空气充入二次燃烧室，从而提高二次燃烧室内的氧气含量。现有的二次燃烧室虽然具有补气系统，但只是通过手动调节充入空气量的多少，无法实现精确定量的供氧量调节。这就造成补气过程中，要么氧含量过大使室内温度降低不利二次燃烧，要么氧含量过少使二次燃料不能充分。当二次燃烧没有达到应有效果时，手动调节当中往往还会盲目加大过剩空气系数，这样对二次燃烧就更为不利，甚至进一步削弱其作用。
【发明内容】
[0007]为了克服或减轻现有技术中的上述缺陷，本发明提出了一种生物燃料燃烧炉的二次燃烧补气装置。本发明为使燃料能彻底燃烧完全，且燃烧所产生的烟气中的有害成分能降到最低值，在二次燃烧室的前端增设了空气补气装置，在二次燃烧室的末端装有高精度的氧含量测量仪。根据氧含量测量仪测得的氧含量浓度，空气补气装置可以自动调节供气通道以及各通道阀门开启度，从而使烟气中氧含量达到合理的控制范围。
[0008]本发明所述的二次燃烧补气装置，其特征在于，包括空气补气装置以及氧含量测量仪，所述氧含量测量仪安装在二次燃烧室的末端；所述空气补气装置包括连通二次燃烧室末端以及二次燃烧室前端的循环燃烧通道、连通二次燃烧室前端以及外部进气口的补气通道，所述循环燃烧通道和补气通道具有共用的出气段，所述出气段连通至二次燃烧室前端；空气补气装置还包括设置于所述循环燃烧通道和所述补气通道交汇处的供气泵室，所述供气泵室内部安装泵体，供气泵室通过第一入口连通所述循环燃烧通道，并且通过第二入口连通所述补气通道，所述供气泵室通过出口连通所述出气段；并且，所述第一入口和第二入口处安装两个入口共用的可控调节阀门，所述可控调节阀门可调节所述第一入口和第二入口各自的开启度；所述可控调节阀门包括阀体、调节机构以及电子控制器，所述电子控制器连接至所述氧含量测量仪，并且根据所述氧含量测量仪的氧含量浓度测量值向调节机构输出控制信号；所述调节机构响应所述控制信号而驱动所述阀体，从而调节所述第一入口和第二入口各自的开启度。
[0009]优选的是，所述阀体包括长条封板以及滑动阀门，所述长条封板安装在供气泵室的第一入口和第二入口处并遮盖两个入口，所述长条封板上具有多道条形通透栅孔，所述长条封板的上、下两个侧边具有引导轨道，所述滑动阀门安装在引导轨道上并且沿着所述引导轨道左、右平移，滑动阀门通过打开和封闭第一入口和第二入口各自对应的条形通透栅孔实现调节第一入口和第二入口各自的开启度。
[0010]进一步优选的是，所述多道条形通透栅孔包括从左向右排列且相互平行的2N道条形通透栅孔，其中从左向右排列的第I至N道条形通透栅孔为第一组条形通透栅孔，从左向右排列的第N+1至2N道条形通透栅孔为第二组条形通透栅孔，所述第一组和第二组条形通透栅孔分别对应于第一入口和第二入口。
[0011]进一步优选的是，所述滑动阀门向左平移至最大行程位置处时完全关闭第一组条形通透栅孔或者第二组条形通透栅孔，向右平移至最大行程位置处时完全关闭另一组条形通透栅孔。
[0012]进一步优选的是，N大于或等于3。
[0013]进一步优选的是，所述调节机构包括步进电动机、丝杠、移动螺母，所述滑动阀门通过固定连接部连接移动螺母，所述步进电动机通过带动丝杠转动从而推动所述移动螺母左、右滑动。
[0014]进一步优选的是，所述步进电动机包括电机驱动控制器，所述电机驱动控制器响应所述控制信号而控制步进电动机转动一定的角度量。
[0015]进一步优选的是，所述电子控制器还通过控制线路连接泵体并控制所述泵体的输风量。
[0016]进一步优选的是，所述可控调节阀门具有滑动阀门位置测量单元，所述滑动阀门位置测量单元连接所述电子控制器并且向电子控制器提供滑动阀门位置检测信号。
[0017]本发明进一步提供了一种生物燃料燃烧炉的二次燃烧室，所述二次燃烧室具有以上任意一项所述的二次燃烧补气装置，并且还具有用于将二次燃烧室排出的烟气与常温空气进行混合的混风装置。
[0018]本发明针对二次燃烧中的补气过程实现了精确定量的自动控制，能够使经过补气之后烟气中氧含量达到合理范围，从而有利于保持烟气温度以及促使烟气当中炭黑粒子的充分燃烧。通过本发明能够进一步优化二次燃烧的效果，增大燃料的燃烧热利用率，降低烟气当中氮氧化物以及硫化物的浓度，满足了环保要求。
[0019]在参阅下述详细的实施方式及相关的图示与申请专利范围后，阅者将能更好地了解本发明的其它目的、特征及优点。
[0020]
【附图说明】
[0021]参阅后续的图示与描述将可更好地了解本发明的原理。文中未详列暨非限制性的实施例则请参考该后续图示的描述。图示中的组成元件并不一定符合比例，而系以强调的方式描绘出本发明的原理。在图示中，相同的元件系于不同图示中标出相同对应的部分。
[0022]图1是根据本发明的一个实施例的具有补气装置的燃烧炉二次燃烧室整体结构框图；
图2是根据本发明的一个实施例的通道结构及供气泵室结构示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的可控调节阀门结构示意图。
[0023]
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0025]另外，在下面的详细描述中，为便于说明，阐述了许多具体的细节以提供对本发明的实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其它情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
[0026]图1是根据本发明的一个实施例的生物质燃烧炉的二次燃烧室整体结构框图，该燃烧炉的二次燃烧室I接收从燃烧机输送来的高温烟气，并且在室内进行二次燃烧，以便消除其中的炭黑微粒，降低烟气当中的黑烟等成分。二次燃烧室I具有本发明提供的补气装置2，补气装置2用于将外部常温空气与来自二次燃烧室I末端的燃烧后高温烟气以适当比例混合之后补充至一次燃烧室I的如端之内，从而在保持尚温的基础上提尚室内氧含量。二次燃烧室I还具有用于将二次燃烧室排出的烟气与常温空气进行混合的混风装置3，通过阀门M控制混风装置3进行混合的比例，经混风之后获得达到工艺温度的烟气，并将其输送进干燥设备，实现对烟气热量的充分利用。
[0027]如图1所示，本发明所述的二次燃烧补气装置2包括空气补气装置以及氧含量测量仪。所述氧含量测量仪21安装在二次燃烧室I的末端，通过感应获得电信号形式的氧含量浓度测量值。所述空气补气装置包括连通二次燃烧室末端以及二次燃烧室前端的循环燃烧通道22、连通二次燃烧室前端以及外部进气口的补气通道23，所述循环燃烧通道和补气通道具有共用的出气段24，所述出气段24连通至二次燃烧室前端。循环燃烧通道22将二次燃烧室I末端的经过二次燃烧之后产生的高温烟气部分地引导回到二次燃烧室的前端，从而实现了部分高温