一种环保节能生物质热风炉整机装置的制作方法

本发明属于热风炉领域，具体涉及一种环保节能生物质热风炉整机装置。

背景技术：

农业(林业)生产中的大量副产物，因其体量大、处置难度大，传统处置方式多以焚烧为主。但是，焚烧这些秸秆等农作物副产物，不仅对环境污染，尤其对大气造成相当严重的污染，而且，可贵的能源资源没有得到很好的利用。在我国能源结构中，生物质能源是居于煤炭、石油、天然气之后的第四大能源。生物质能源的利用，已经有了很多尝试，包括生物质炭化炉，以及以谷糠为燃料的热风炉，市场上有了一些在用产品，但是这些产品在实际应用中，碳化燃烧效率低，难以达到节能环保的要求。因此需要对热风炉整机装置进行改进。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种环保节能生物质热风炉整机装置，该装置采用新型一体化成套装置和碳化燃烧技术，提高了环保节能效率，实现生态农业良性循环，提高了热风炉对燃料品种适应性和热风炉运行可靠性，降低成本，提高企业生产效益。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种环保节能生物质热风炉整机装置，包括燃烧炉炉体，在所述炉体顶部安装有防爆安全阀，该防爆安全阀包括护壁、水平穿过护壁的转板轴以及与转板轴连接并悬置于护壁内腔的翻板，在所述炉体的侧部设有为炉体供氧的旋风控制器，该旋风控制器包括安装在地面的高压风机和与该高压风机连接的空气管；

在所述炉体的后部设有入料装置，该入料装置包括入料管道、安装在入料管道上的加压风机、与入料管道连接的燃料仓以及与燃料仓底部连接的送燃料管；在所述炉体的后部还设有灰烬输出装置，该灰烬输出装置包括与炉体底部相连的灰烬提升机和位于灰烬提升机的灰烬输出口下方的灰烬仓；

在所述炉体的上部设有排烟装置，该排烟装置包括与炉体连接的排烟管以及安装在排烟管上的除尘分离器。

作为本发明结构上的进一步优化方案，所述空气管包括与高压风机连接的主管道和与主管道相连的多个支管道，这样设计的目的是为炉内提供可控制的足量氧气助燃，便于控制燃烧炉炉内温度，进而满足生物质碳化燃烧的最佳适温区间。

进一步地，所述送燃料管与炉体相连，且在该送燃料管上还安装有吸料风机，便于向燃烧炉炉内及时提供充足的燃料。

作为本发明结构上的进一步改进，在所述入料装置入料端的入料管道上方安装有送燃料机，所述入料端上安装有活动插板，采取这种结构的理由是：当供应燃料量少时，可采用上述的送燃料机进行燃料的输送，此时入料端上的活动插板关闭；当供应燃料多时，打开活动插板，利用外接管道将燃料堆和入料端连接进行燃料的输送。因此，可根据实际生产情况，有效地减少能耗和劳动力。

进一步地，在所述燃料仓和灰烬仓的侧面垂直方向均设有多个观察口，该观察口上安装有玻璃镜片，便于工作人员对燃料仓和灰烬仓内容量的直观监测。

作为本发明结构上的进一步优化方案，所述护壁形状为筒状，翻板形状为适配护壁水平截面的圆板，便于翻板在筒状护壁内通过上述转板轴进行翻转。

进一步地，在所述炉体的前部安装有炉膛门；该炉体的侧部还安装有热交换器，该热交换器上部设有热风出风口，其前部安装有电气控制箱，该电气控制箱的功能包括对温度等各种监控信号采集、比对、温控处理、热风炉运行控制动作、信号传输等。

优选地，所述热交换器内部安装有多根大管径8-12cm的密布列管，利于提高热交换器的热能利用效率。

作为本发明结构上的进一步改进，在所述灰烬仓底部设有排灰口，该排灰口上安装有排灰插板，便于灰烬仓内累积的灰烬进行排放。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的热风炉整机装置采用新型一体化成套装置和碳化燃烧技术，提高了环保节能效率，实现生态农业良性循环，提高了热风炉对燃料品种适应性和热风炉运行可靠性，降低成本，提高企业生产效益；

(1)本发明的排烟装置，通过排烟管上安装除尘分离器，有效便捷地将粒度大小不同的烟尘分离开，减少了对环境的污染，绿色环保，而且还能降收集的灰尘废物再次利用到其它领域，例如：农田疏松剂产品，增加了企业经济收益；

(2)本发明的热风炉整机装置自动化程度高，集燃料输送、灰烬排出、烟尘分离等一体化，大大减少了劳动力的投入成本；

(3)本发明炉体上设有的旋风控制器为炉内提供可控制的足量氧气助燃，便于控制燃烧炉炉内温度，进而满足生物质碳化燃烧的最佳适温区间，提高了生物质燃烧率，有效地减少了燃料的投入，达到了国家对企业生产倡导的节能环保标准；

(4)本发明的热风炉整机装置中热交换器内部采用多根大管径8-12cm的密布列管，大大地提高了热交换器的热能利用效率，减少了燃料的投入，能耗的降低，节能环保；

(5)本发明通过在炉体顶部安装防爆安全阀，降低了燃烧炉在工作过程中因高气压产生的安全隐患。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一较佳实施例的一种环保节能生物质热风炉整机装置的前视结构简图；

图2是本发明一较佳实施例的一种环保节能生物质热风炉整机装置的右视结构简图；

图3是本发明一较佳实施例的一种环保节能生物质热风炉整机装置的俯视结构简图；

图4是本发明一较佳实施例的一种环保节能生物质热风炉整机装置的左视结构简图；

图5是本发明一较佳实施例的一种环保节能生物质热风炉整机装置中防爆安全阀的未工作时的结构示意图；

图6是本发明一较佳实施例的一种环保节能生物质热风炉整机装置中防爆安全阀被气压顶起时的结构示意图。

图中标记为：1、炉体；2、防爆安全阀；201、护壁；202、转板轴；203、翻板；3、旋风控制器；301、高压风机；302、主管道；303、支管道；4、入料装置；401、入料端；402、活动插板；403、送燃料机；404、入料管道；405、加压风机；406、燃料仓；407、送燃料管；408、吸料风机；5、灰烬输出装置；501、灰烬提升机；502、灰烬输出口；503、灰烬仓；504、排灰口；505、排灰插板；6、排烟装置；601、排烟管；602、除尘分离器；7、观察口；8、炉膛门；9、热交换器；901、出风口；10、电气控制箱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电路连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1、图2以及图3三种不同角度视图所示，一种环保节能生物质热风炉整机装置，包括燃烧炉炉体1，在所述炉体1顶部安装有防爆安全阀2，该防爆安全阀2包括护壁201、水平穿过护壁201的转板轴202以及与转板轴202连接并悬置于护壁201内腔的翻板203，且所述护壁201形状为筒状，翻板203形状为适配护壁201水平截面的圆板，采取这种结构是为了便于翻板203在筒状护壁201内通过上述转板轴202进行翻转，进而能实现减小炉内气压、防爆的目的，降低了生产安全隐患；

在所述炉体1的侧部设有为炉体1供氧的旋风控制器3，该旋风控制器3包括安装在地面的高压风机301和与该高压风机301连接的空气管，且该空气管包括与高压风机301连接的主管道302和与主管道302相连的多个支管道303，这样设计的目的是为炉内提供可控制的足量氧气助燃，便于控制燃烧炉炉内温度，进而满足生物质碳化燃烧的最佳适温区间，提高了生物质燃烧率，有效地减少了燃料的投入，达到了国家对企业生产倡导的节能环保标准；

在所述炉体1的后部设有入料装置4，该入料装置4包括入料管道404、安装在入料管道404上的加压风机405、与入料管道404连接的燃料仓406以及与燃料仓406底部连接的送燃料管407，该送燃料管407与炉体1相连，且在该送燃料管407上还安装有吸料风机408，便于向燃烧炉炉内及时提供充足的燃料；在所述炉体1的后部还设有灰烬输出装置5，该灰烬输出装置5包括与炉体1底部相连的灰烬提升机501和位于灰烬提升机501的灰烬输出口502下方的灰烬仓503；

另外，在所述入料装置4入料端401的入料管道404上方安装有送燃料机403，所述入料端401上安装有活动插板402，采取这种结构的理由是：当供应燃料量少时，可采用上述的送燃料机403进行燃料的输送，此时入料端401上的活动插板402关闭；当供应燃料多时，打开活动插板402，利用外接管道将燃料堆和入料端401连接进行燃料的输送。因此，可根据实际生产情况，有效地减少能耗和劳动力；

在所述燃料仓406和灰烬仓503的侧面垂直方向均设有多个观察口7，该观察口7上安装有玻璃镜片，便于工作人员对燃料仓406和灰烬仓503内容量的直观监测；在所述灰烬仓503底部设有排灰口504，该排灰口504上安装有排灰插板505，便于灰烬仓503内累积的灰烬进行排放及再利用；

在所述炉体1的上部设有排烟装置6，该排烟装置6包括与炉体1连接的排烟管601以及安装在排烟管601上的除尘分离器602，通过排烟管601上安装除尘分离器602，有效便捷地将粒度大小不同的烟尘分离开，减少了对环境的污染，绿色环保，而且还能降收集的灰尘废物再次利用到其它领域，例如：农田疏松剂产品，增加了企业经济收益。

如图4所示，在所述炉体1的前部安装有炉膛门8；该炉体1的侧部还安装有热交换器9，该热交换器9上部设有热风出风口901，其前部安装有电气控制箱10，该电气控制箱10的功能包括对温度等各种监控信号采集、比对、温控处理、热风炉运行控制动作、信号传输等。

在上述热交换器9内部安装有多根大管径8-12cm的密布列管，大大地提高了热交换器9的热能利用效率，减少了燃料的投入，能耗的降低，节能环保。

本发明的热风炉整机装置采用新型一体化成套装置和碳化燃烧技术，提高了环保节能效率，实现生态农业良性循环，提高了热风炉对燃料品种适应性和热风炉运行可靠性，降低成本，提高企业生产效益。

结合实际生产进一步分阶段说明：

a)选用破碎机和金属清除器，将生物质材料加工成合适粒径的燃料颗粒(谷糠燃料则不需要此加工工序)并清除金属杂物，以提高生物质燃料的燃烧效率和控制效率；

b)制备热风炉，使其具备生物质燃料碳化燃烧的充分必要的结构条件，即：除湿——热解——挥发分燃烧——固形物干馏并燃烧的理化环境条件；

c)制备大管径密布列管式热交换器9，以提高热交换器9的热能利用效率；

d)制备和智能控制入料装置4，适时适量供应燃料进炉膛；

e)制备智能控制的旋风发生装置，适量供气供氧助燃或者控制炉温，满足生物质碳化燃烧的最佳适温区间；

f)制备排灰装置，智能控制灰烬排除频度和排除量，保持炉膛空间和温度合适条件；

g)制备防爆安全装置，预设可靠的热风炉安全保护功能；

h)制备烟尘分离和处理装置，保障环保达标；

i)制备一体化智能化控制装置，以满足环保节能碳化热风炉运行操作智能化控制的需要。

本发明热风炉整机装置中生物质燃料燃烧过程：燃料送料，由选用离心式风机作为动力，将燃料吸入管道并将燃料送到燃料仓406上方，燃料自然下落至燃料仓406，在吸料风机408的推动下，经送燃料管407向炉膛供应燃料，之后在炉膛旋风控制器3的推动下，燃料在炉膛内旋浮燃烧，燃烧后所产生的气化物和固体物分别为向上、向下两个流向运动：

其一，气化物流向：燃烧产生的高温高压热气流作为a流体，在气流自有压力和排风机吸力的双重作用下，a流体进入热交换器9列管内。此时，炉膛外围板内侧有预热空气作为b流体，在热风风机的吸力作用下，热交换器9壳腔内形成负压，b流体进入热交换器9壳腔内。a流体和b流体在热交换器9壳腔内的列管组之间热传导以进行热交换，使得b流体温度大幅度提高至设定指标值，b流体作为热风炉输出热风源，为干燥机提供清洁工作介质。降温后的a流体从热交换器9列管出口收纳，进入除尘分离器602后分离为二路：a流体中的颗粒物经分离器离心分离后落下排出为固体废物，a流体中经除尘后的余气从排气管排出，输送至水处理装置作进一步净化处置，废气排放；

其二，固化物流向：生物质燃烧后的碳化固体物，在灰烬排出机构的作用下，经过炉箅子落下，由灰烬螺旋输送器收集并传送至灰烬提升机501，提升至灰烬输出口502后自然落下，进入灰烬仓503冷却，由灰烬仓503底部排灰口504排出装袋、外运，此碳化固体物作为农田疏松剂产品待售。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。