一种生物质锅炉炉渣分离机械的制作方法
【专利摘要】一种生物质锅炉炉渣分离装置，由一个倾斜布置的琴弦震动筛、一个棘轮滚动筛、一个细渣料斗、一个焦块料斗、一个大块生物质料斗和护板组成；琴弦震动筛由导流板、若干张紧螺母、若干张紧螺栓和若干琴弦组成；棘轮滚动筛由若干棘轮组成；琴弦震动筛下面布置细渣料斗；棘轮滚动筛下面布置焦块料斗；棘轮滚动筛出口下部布置大块生物质料斗；琴弦震动筛与棘轮滚动筛由护板固定。其优点是使得生物质锅炉炉渣中富含钾元素的细小炉渣、焦块与大块生物质分离开来，并存储于不同的料斗中。焦块集中填埋处理，节约填埋土地成本和填埋运输成本；未燃尽的大块生物质燃料可以重新送入锅炉燃烧，节约燃料，提高锅炉效率；富含钾元素的细小炉渣可以作为农田肥料使用。
【专利说明】一种生物质锅炉炉渣分离机械
【技术领域】
[0001]本发明有涉及一种分离机械，特别涉及一种生物质锅炉燃烧产生的炉渣的分离机械，属于颗粒分选【技术领域】。
【背景技术】
[0002]煤、石油和天然气等化石能源在为人类社会的发展提供能源动力的同时，也对人类的生存环境造成巨大的危害，如温室效应、NOx排放、S02排放和粉尘污染等。与此同时人类社会也面临着化石能源枯竭的问题。所以寻求开发新的能源，实现社会的可持续发展日益受到世界各国的重视。生物质能作为一种可再生的清洁能源，有着良好的发展前景。美国国家科学院在《1985-2010年的能源转换》中明确指出:“到2010年，大规模生物质转化所获得的能量将是1985年能源总需求量的20倍”。我国也提出“到2020年，可再生能源在能源构成中的比例要占10%左右”的可再生能源发展战略。
[0003]生物质燃烧产生的炉渣中富含钾元素，可以作为农作物肥料。然而炉渣中的可燃碳是经过燃烧钝化的，很难自然腐化，进入农田中，会破坏土壤的耕作条件和水气环境；同时炉渣中产生于高温燃烧过程中的焦块属于高温熔融混合物，会造成土壤的板结和砂砾化，也是有害的。
[0004]目前生物质锅炉炉渣处理方法从原理上可以分为两大类，一是冷渣器类的干式处理法，二是水浸类的湿式处理法。
[0005]I)冷渣器类的干式处理法炉渣排入水冷冷渣器中，加热凝结水或者给水，自身被冷却，从冷渣器下部排出。冷却后的炉渣经过输送设备，如刮板式输送机等，送入渣场，或者装入罐车等，进行填埋处理。
[0006]这种处理方法的好处是充分利用了炉渣的物理热，提高了锅炉效率；缺点是炉渣中的钾肥没有得到充分利用，焦块没有分离出来，只能作为有害垃圾填埋处理，无形中增加了生物质热利用企业的运行成本。
[0007]2)水浸类的湿式处理法
炉渣直接排入注有一定水的渣池中。炉渣被水冷却后，焦块沉入水底，需要捞渣机从水底捞出，浙掉一部分水分后，装入罐车等输送机械设备，送入渣场填埋。未燃尽的大块生物质燃料会浮在渣池上，堆积过多时，会阻止炉渣进入渣池，影响正常生产，因而需要机械或者人工打捞出来，晒干后重新投入锅炉燃烧。渣池中的水含有从炉渣中浸出的钾元素，因为富集率不够高，失去了利用价值。
[0008]这种处理方法的好处是可以进行炉渣的初步分离，未燃尽的大块生物质燃料得到了重新利用，缺点是炉渣中的钾元素没有得到利用，炉渣的物理热也白白损失，损失了一些锅炉效率。
【发明内容】
[0009]为克服现有生物质锅炉炉渣处理方式的缺点和不足，本发明的目的是提供一种生物质锅炉燃烧产生的炉渣的分离机械，使其与现有技术相比，炉渣物理热得到充分利用，进一步提高生物质锅炉效率；富含钾元素的细小炉渣得以分离，可以作为钾肥使用；未燃尽的大块生物质燃料从焦块中分离出来，重新送入锅炉燃烧，节约燃料；只有剩下的焦块需要填埋处理，节约填埋土地成本和填埋运输成本。
[0010]本发明的技术方案如下:
一种生物质锅炉炉渣分离装置，其特征在于:所述分离装置由一个倾斜布置的琴弦震动筛、一个棘轮滚动筛、一个细渣料斗、一个焦块料斗、一个大块生物质料斗和护板组成；所述琴弦震动筛由导流板、若干张紧螺母、若干张紧螺栓和若干琴弦组成；所述棘轮滚动筛由若干棘轮组成；所述琴弦震动筛下面布置细渣料斗；所述棘轮滚动筛下面布置焦块料斗；所述棘轮滚动筛出口下部布置大块生物质料斗；所述琴弦震动筛与所述棘轮滚动筛由所述护板固定，所述琴弦振动筛与所述棘轮滚动筛之间留有运动间隙。
[0011]本发明的技术特征还在于:所述琴弦振动筛与水平面的夹角为15°?35°范围内，长度在3.5?5.5m范围内，琴弦间隙为3?5mm,形成琴弦的金属丝直径2?4mm ;所述棘轮滚动筛的棘齿长度250?350mm，分布密度每平方厘米2?5个，圆周方向均匀分成4?6簇。
[0012]本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果:
本发明提供的生物质锅炉燃烧产生的炉渣的分离机械，使得富含钾元素的细小炉渣在琴弦震动筛上分离，存积于细渣料斗中，可以收集起来作为钾肥使用；焦块与大块生物质在棘轮滚动筛上分离，其中焦块存积于焦块料斗中，积累到一定数量后，收集起来，集中填埋处理，节约填埋土地成本和填埋运输成本；未燃尽的大块生物质燃料，存积于棘轮滚动筛后的大块生物质料斗中，可以重新送入锅炉燃烧，节约燃料，提高锅炉效率。
[0013]本发明提供的生物质锅炉燃烧产生的炉渣的分离机械，方便地安装在冷渣机出口位置，弥补冷渣机不能进行炉渣物料分离，炉渣不能综合利用的缺点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的生物质锅炉炉渣分离机械的结构示意图。
[0015]图中:1-导流板；2_张紧螺母；3_琴弦；4_张紧螺栓；5_护板；6_棘轮振动筛；7-焦块料斗；8_细渣料斗；9_大块生物质料斗。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施案例对本发明做进一步的说明。
[0017]图1为本发明的生物质锅炉炉渣分离机械的结构示意图。所述分离机械包含琴弦震动筛、棘轮振动筛6、细渣料斗8、焦块料斗7、大块生物质料斗9 ;所述琴弦震动筛由导流板1、若干张紧螺母2、若干张紧螺栓4和若干琴弦3组成；所述棘轮滚动筛由若干棘轮组成；所述琴弦震动筛下面布置细渣料斗8 ;所述棘轮滚动筛下面布置焦块料斗7 ;所述棘轮滚动筛出口下部布置大块生物质料斗9 ;所述琴弦震动筛与所述棘轮滚动筛由护板5固定；所述琴弦振动筛与所述棘轮滚动筛之间留有运动间隙。
[0018]本发明所述琴弦振动筛与水平面的夹角为15°?35°范围内，燃烧木质生物质燃料，或者生物质燃料尺寸较大时，取较小数值；所述琴弦震动筛长度在3.5?5.5m范围内，燃烧木质生物质燃料，或者生物质燃料尺寸较大时，取较大数值；所述琴弦间隙为3?5mm，形成琴弦的金属丝直径2?4mm，生物质锅炉炉渣尺寸较大时取较大数值，否则取较小数值；所述棘轮滚动筛的棘齿长度250?350mm，分布密度每平方厘米2?5个，圆周方向均匀分成4?6簇，生物质锅炉炉渣尺寸较大时取较小数值，否则取较大数值。
[0019]本发明的作用原理为:生物质锅炉排渣从冷渣器流出后，经过导流板进入琴弦3 ；琴弦由张紧螺母2和张紧螺栓4，固定在护板5上；炉料冲击琴弦震动，富含钾元素的细小炉渣从琴弦间隙落入细渣料斗8中；其余炉渣依靠自身重力落入棘轮震动筛6上；由于灰渣中大块生物质均成细长的杆状，而灰渣中焦块均近似块状，所以棘轮震动筛旋转过程中，焦块很容易从棘齿间隙中落到焦块料斗7中；大块生物质不容易从棘齿间隙中落下，被输送到棘轮振动筛后部，落入大块生物质料斗中9中。
[0020]图中:1-导流板；2_张紧螺母；3_琴弦；4_张紧螺栓；5_护板；6_棘轮振动筛；7-焦块料斗；8_细渣料斗；9_大块生物质料斗。
[0021]实施例:
本发明提供的生物质锅炉炉渣分离装置在75t/h联合炉排蒸汽锅炉上试用，安装在冷渣器出口上。燃料由稻秸、稻壳和破碎的三合板混合而成。其中稻秸混有泥土，工业分析结果为全水分14.17%、挥发分66.33%、固定碳4.57%、灰分14.93%，I千克稻秸成灰后，含有K元素22.8克；稻壳工业分析结果为全水分％、挥发分69.3%、固定碳14.9%、灰分10.8% ;三合板工业分析结果:全水分8.2%、挥发分36.7%、固定碳49.3%、灰分5.8%。没有采用炉渣分离装置时，炉渣中含有大量过了火的大块生物质和粘成块状的焦，只能作为有害垃圾填埋。10Kg炉渣中手工分拣出大块生物质11.3Kg，筛出块状焦53.7Kg，剩余35Kg细渣测得K2O含量4.1%。
[0022]安装生物质锅炉炉渣分离装置，其琴弦振动筛与水平面的夹角为20°，其长度为4m范围；琴弦间隙为4mm，琴弦丝直径4mm ;其棘轮滚动筛的棘齿长度300mm，分布密度每平方厘米4个，圆周方向均匀分成6簇，琴弦震动筛与棘轮滚动筛之间留了 3_的运动间隙。大块生物质料斗容积5立方米，焦块料斗容积5.5立方米，细渣料斗4.7立方米。
[0023]运行15分钟后，焦块料斗搜集了 69.5Kg，细渣料斗收集了 43.9Kg，大块生物质料斗收集了 17.8Kg，折算成10Kg炉渣，收集到大块生物质13.6Kg，块状焦53Kg，细渣33.5Kg。这是由于细渣在琴弦振动筛震动过程中，附着在大块生物质和块状焦上面，较大尺寸的块状焦混入大块生物质中的缘故。分离出来的细渣测得K2O含量4.0%。
[0024]大块生物质可以重现送入炉膛燃烧，细渣可以作为钾肥使用，块状焦需要填埋处理，但是填埋量较分离之前比，已经大幅度减少，可以节约填埋土地成本和填埋运输成本。
[0025]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，当不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明所作的等同变化与修饰，都应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种生物质锅炉炉渣分离装置，其特征在于:所述分离装置由一个倾斜布置的琴弦震动筛、一个棘轮滚动筛(6)、一个细渣料斗(8)、一个焦块料斗(7)、一个大块生物质料斗(9)和护板(5)组成；所述琴弦震动筛由导流板(I)、若干张紧螺母(2)、若干张紧螺栓(4)和若干琴弦(3)组成；所述棘轮滚动筛由若干棘轮组成；所述琴弦震动筛下面布置细渣料斗；所述棘轮滚动筛下面布置焦块料斗；所述棘轮滚动筛出口下部布置大块生物质料斗；所述琴弦震动筛与所述棘轮滚动筛由所述护板固定，所述琴弦振动筛与所述棘轮滚动筛之间留有运动间隙。
2.按照权利要求1或所述的一种生物质锅炉炉渣分离装置其特征在于:所述琴弦振动筛与水平面的夹角为15°?35°范围内，长度在3.5?5.5m范围内，琴弦间隙为3?5mm，形成琴弦的金属丝直径2?4mm ;所述棘轮滚动筛的棘齿长度250?350mm，分布密度每平方厘米2?5个,圆周方向均勻分成4?6簇。
【文档编号】B07B9/00GK104162510SQ201410196488
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】王启民, 丁飞, 王宝石, 衣云龙, 张小辉 申请人:沈阳工程学院