一种生物质颗粒燃烧机及其使用方法
【技术领域】
[0001]该方案涉及一种以生物质作为燃料进行燃烧产生热能的燃烧设备，具体地说是一种生物质颗粒燃烧机。
【背景技术】
[0002]生物质颗粒燃料多为稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳以及“三剩物”经过颗粒成型机加工产生的块状、棒状或者颗粒状的燃料颗粒，另外利用木肩制作的木肩生物质颗粒燃料也较常见。
[0003]生物质具有一系列的优势，在环保越来越严格的现代社会，正在逐步推广。其中，生物质颗粒燃料的燃耗是在炉子或者燃烧设备中进行的，这种燃烧设备也是各个生物质颗粒制造单位、研宄院所研宄的方向。
[0004]针对这一特性，中国专利文献申请号:201310481448.5中公开的一种生物质颗粒燃烧机，仅仅给出了螺旋给料的上料方式，这种结构的燃烧设备在实际使用的过程中还存在很多的问题，例如，其螺旋进料筒的炉膛是直接贯通的，在炉膛内产生明火燃烧时，产生的高温会将螺旋进料筒中的生物质颗粒燃料提前碳化，产生黑烟现象，生物质颗粒燃料在进入炉膛之前是要防止其碳化带来的一系列问题。
[0005]又如，201110247069.0中公开的一种生物质颗粒燃烧装置，其采用自上而下的落料方式进行给料，在实际的落料过程中，由于炉膛燃烧过程中会产生高压，所以落料存在一定难度。同时，其落灰口位于底部的侧面，容易堵塞，难以清除，而且清理的频率明显过高。而且设备的保温效果不好，炉膛的散热造成能量的损失。
[0006]目前的生物质燃烧机还存在以下问题:
[0007]自动化程度低，虽然基本上实现了自动上料和风量控制，但是自动排渣功能基本没有。
[0008]送风和补风效果较差，造成燃烧不充分。
[0009]生物质颗粒燃料在炉膛中分布不够均匀，造成燃烧不充分。
[0010]燃烧炉膛的保温效果差，使用岩棉填充时，需要经常更换。
[0011]炉膛密封效果差，经常出现漏风和漏烟现象。
【发明内容】
[0012]针对现有技术的不足，本发明提供一种生物质颗粒燃烧机，首先，从整体上优化设备的性能，使之具备自动上料、自动排渣和风量可调节的功能，其次具备余热利用的性能。
[0013]本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:
[0014]一种生物质颗粒燃烧机，其特征在于，包括
[0015]炉膛部分，所述炉膛部分包括自下而上彼此贯通的位于下部的灰渣室、位于中部的燃烧室和位于上部的火焰室，其中，
[0016]所述燃烧室的四周外围设置有第一风道和第五风道，且在所述燃烧室中设置一个可水平状态运转的炉排，所述炉排是由若干金属铰接连接的铰链组成的链状，且所述炉排在第一驱动电机的驱动下可转动，所述第五风道的出风口正对着且直接向燃烧室内的燃料燃烧点供风；
[0017]所述火焰室的四周外围自内向外依次设置彼此独立的第二风道和第三风道，且所述第二风道的出风口自顶部向火焰室中供风，所述火焰室的一侧壁上开设有一个喷火嘴以及位于喷火嘴外围的补气环，并在喷火嘴相对的火焰室另一侧壁上设置一个同轴设置的导流口，所述导流口与第二风道贯通，所述补气环与第三风道贯通；
[0018]所述灰渣室中灌满清水，且在所述灰渣室外设有一个自动补水器；
[0019]自动上料部分，所述自动上料部分包括料仓、螺旋输送器、闭风器和落料管，所述料仓位于燃烧机的侧上方，所述落料管倾斜设置且落料口位于燃烧室中，在所述落料口附近的所述燃烧室内壁上安装一点火器，在所述落料口的上端口连接一个闭风器，所述闭风器和料仓出口之间安装一个螺旋输送器；且所述闭风器位于第四风道中，所述第四风道的出风口连接到燃烧室；
[0020]风循环部分，所述风循环部分包括一个高压风机和若干风闸，所述高压风机的进风口连接到第一风道的出风口，所述第一风道的进风口为敞口 ；所述高压风机的出风口分别通过各自的支管连接到第二、第三、第四和第五风道并在各风道中分别设置风闸；
[0021]自动排渣部分，包括直接作用在灰渣室底部的刮板，所述刮板安装在一个可运行的链条上并在第二电机的驱动下将灰渣室中的灰泥刮出并外排。
[0022]所述火焰室与燃烧室之间的结合内腔中设有一个弧形的挡火板。
[0023]在所述料仓的出料口设置一个闸门。
[0024]所述导流口的外侧固定一个通过螺纹进行连接的检修盖板，在卸下的状态下可以对喷火嘴进行疏通。定期清理喷火口内的结渣。
[0025]在所述火焰室的侧壁上设有一个倾斜向下设置的用于观察内部火焰状况的观察窗。
[0026]所述炉排包括为履带式结构，包括叶片、链条和链轮，所述叶片铰接在所述链条上，形成一个耐高温的运动部件。
[0027]该种燃烧机的使用方法:
[0028]依次进行如下步骤:
[0029]步骤一，准备物料:生物质颗粒，Φ8?Φ12之间，长度在30mm?70mm之间，压缩密度:1.lkg/dm3?1.4kg/dm 3，干燥且无杂质的颗粒；
[0030]步骤二，将物料填满料仓待用；
[0031]步骤三，点火；首先打开料仓下方的闸门，随即启动螺旋输送器电机和闭风器电机，螺旋输送器和闭风器全速运转2分钟后，启动高压风机，高压风机以25赫兹运转，然后启动点火器，待看到喷火嘴有浓烟冒出时，调整风机转速至40赫兹?50赫兹，并启动炉排电机，以25赫兹运转，待到火舌从喷火嘴喷出后，完成点火；
[0032]步骤四运行，根据不同的物料调整炉排速度和送料速度，其中应该保证不间断燃烧；
[0033]步骤五，停止燃烧，首先先将料仓下方的闸门关闭，并将螺旋输送器内部的物料送入落料管后再关闭，然后关闭闭风器。直到从观察孔看不到火光，再将高压风机和炉排电机关闭，最后关闭总电源。
[0034]步骤六，冷却，燃烧机完全冷却时间约6-12小时。
[0035]燃烧机的工作过程:将料仓装满颗粒状物料，物料由螺旋送料器送往散料装置，散料装置将物料均匀的撒到燃烧炉排上，待散落到一定厚度的物料后，炉排下方的点火器喷火将物料引燃，在高压风机强风的作用下，热风通过第五风道、第四风道向燃烧室中供风，物料在燃烧室内剧烈燃烧，物料同时不断添加，炉排缓慢移动，伴随着燃烧面积的增大，燃烧室内的温度迅速上升，火舌越烧越长，并通过喷火嘴喷出，喷火嘴后方的导流口出来的风流起到对火舌导流的作用，喷火口外圈补气环出来的风流是对火舌的补氧气流，让火舌喷出后能够充分燃烧，并将炉体外围的热量(通过第一、第二、第三通道收集来的热量)一并吹入热能转换设备(如锅炉、热风烘干炉等)。燃烧室内燃尽的物料缓慢的向后移动，温度逐渐降低，最后落入燃烧机下方的排渣水槽内，排渣水槽底部的刮料板将渣料(泥料)排出。整个过程连续运转，根据用户的物料和对热量的需求，可通过调整炉排移动的速度以及送料的速度来实现最佳的燃烧。
[0036]本发明的有益效果是:
[0037]1、采用自动上料、排料和风量控制的模式，打破以往生物质燃烧机只能使用木肩颗粒的限制，面向所有生物质颗粒的利用。
[0038]2、自动化燃烧，从上料到燃烧再到排渣，整个过程全部自动化，其中上料和排渣过程可以是连续的方式，也可以是断续的排渣方式，并根据不同的生物质颗粒，制定最佳的参数，完全可以实现自动化的控制。
[0039]3、独特的水密封，排渣室中充满水形成水封，水密封既保证了不让风机气流泄露，而且，在高温渣料的作用下，使得水部分汽化，蒸汽上升，使水蒸气参与了颗粒的裂解燃烧，让颗粒的热能利用更高。同时设置的自动补水器可以使得排渣室中的水处于一定的液面。
[0040]4、由于对风道系统进行了独到的设计，热能利用高，与同等热值的锅炉相比，整体优化较好，体积小，耗能低，热损低。
[0041]5、低碳