专利名称：改燃生物燃料的工业锅炉装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热工锅炉领域，特别是涉及改燃生物燃料的工业锅炉装置。
技术背景类似稻壳、棉子壳、木屑之类可利用的生物燃料在社会生产中普遍存在，但用于工 业炉窑的燃烧，替代有限资源的矿物燃料如煤数量不多，且这些可利用的生物燃料大多数 被废弃，造成许多环境污染。这些类似稻壳、木屑等可利用的生物燃料过去为何未能利用是 因为这些生物燃料在工业炉上燃烧应用技术没有开发，与燃煤燃油工业炉窑设备的结构和 系统设备不配套，不能适应燃生物燃料，在工业炉窑上长期稳定运行，影响生产中的正常供 能。现在由于人们对食用菌需求的日益增加，用木屑或棉子壳为原料人工栽培食用菌 的技术广泛应用，其方法是食用菌种加栽培母料在恒温恒湿下操作，所谓的食用菌栽培母 料即为木屑或棉子壳加辅料。这些母料经一个栽培周期后被废弃，是一次性利用。因此、这 些食用菌栽培后的废弃物对环境污染也很严重。本应用技术也可将上述木屑母料同属于类 似木屑生物燃料加以利用。粮食和木材加工企业、食用菌生产企业以及许多其他社会生产企业都需要有热源 生产装置产生热能；如蒸汽锅炉、热水锅炉、有机热载炉、热风炉和其他的燃煤(油、天然 气)加热炉，在当今能源紧缺而能源价格又高昂的社会环境条件下采用本技术，利用类似 稻壳、木屑之类生物燃料作为工业炉窑的燃料是既节约能源又节省企业开支、增加经济效 益的最佳方法，具有双重效益，对节能、增效和环保具有重大的社会意义和经济意义。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在不足，经设计人长期从事工业锅炉 设计开发研究和锅炉生产实践，开发提供一种改燃生物燃料替代原锅炉燃料用煤或油，达 到节能减排，降低生产成本，彻底改变环境污染的改燃生物燃料的工业锅炉装置。本实用新型提供的改燃生物燃料的工业锅炉装置，其特征在于包括圆筒筛，该圆 筒筛上部设有筛网的中空倾斜旋转圆筒体，底部为螺旋输送机，圆筒筛转速为例如35rpm， 去除粗杂物如5mm以上大颗粒，从圆筒筛的排渣口自动排出，筛体定期处理，经圆筒筛分离 后的过筛物料进入圆筒筛底部螺旋输送机自动输入设在下游的烘干加热炉，圆筒筛尺寸规 格取决于所要处理的物料量，以及工业锅炉装置的能力，例如一般规模通常选用过筛能力 为2-4吨/h。所述螺旋输送机中心设有螺旋轴，在螺旋轴上设有规则或不规则排列的螺旋 叶片，螺旋输送机的壳体直径、螺旋叶片的节距与排列以及螺旋轴的转速都决定于输送物 料的输送量，螺旋轴转速通常为30-50rpm(见图1)。烘干加热炉，设置在圆筒筛的下游(见图2)，烘干加热炉内设有燃烧器，采用自身 烘干后的生物燃料在炉内燃烧，产生高温烟气进入下游回转干燥筒对过筛后的湿物料进行 烘干，不需外部燃料进入，可节约能源，保护环境的双重效益。[0008]回转干燥筒，设置在烘干加热炉的下游。回转干燥筒包括内壁四周设有搅拌物料 叶片的中空旋转筒体，筒体底部两侧前后设有四个托轮，水平地托稳，在其上旋转，筒体中 间设有链轮，电机及减速箱(见图3)，借助于这些构件设备使筒体旋转，回转干燥筒是根据 各自的生物燃料来源决定生产能力，回转干燥筒的筒体直径和长度由生产能力决定，筒体 转速通常为7-8转/分，物料含水率降至5%以下。在此回转干燥筒中，由于干燥物料的生 物燃料具有均勻粒度，较轻的重度，通过设在回转干燥筒后部的物料风机气力输送吸引热 空气的风力驱动下，以气流推进物料，并调节气流速率来调节处理能力及物料含水率，干燥 后的物料随后进入下游的旋风分离器进行分离。旋风分离器、防超温起燃螺旋输送机及储槽相继设置在回转干燥筒的下游，防超 温起燃螺旋输送机设置在旋风分离器与储槽之间储槽顶部，物料经旋风分离器分离后进入 储槽之前先经过防超温起燃螺旋输送机将新鲜物料(来自旋风分离器)与槽内物料隔离一 定时间进行离槽冷却，即使超温也不致影响槽内物料，见图4。燃烧系统装置，包括现场生物燃料贮斗、螺旋输送机、气力输送装置(包括物料风 机、吸管、输送管道)、生物燃料燃烧器装置及自动控制装置，相继设置在储槽的下游工业锅 炉的上游，该燃烧系统装置确保该燃生物燃料工业锅炉能长期、正常、安全运行。所述现场 生物燃料贮斗使工业锅炉燃料供料正常、燃烧稳定，贮斗的尺寸与工业锅炉能力密切相关。 所述气力输送装置包括物料风机，吸管及输送管道，相继设置在螺旋输送机下游，由风机产 生的高速负压气流管道内将物料随气流带出，经风机输送至输送管道，例如气流速度15 20m/s，气物比为Im3 1 1. 5kg。所述燃烧器装置，包括生物燃料燃烧器、配风器及视火 观察孔，设置在工业锅炉(也可用被改造原工业锅炉)炉门处，使原有的工业锅炉改造简 单、方便、效果好，原有工业锅炉的整体装置不变，且不影响原有工业锅炉的安全及产热效 果。燃烧系统装置改造后的工业锅炉除尘装置仍可用原有配用的除尘装置，除尘效果无任 何影响，烟气中含尘量仍可达到GB13271-2001 “工业炉大气污染排放标准”的排放要求，由 于生物燃料中不含硫元素，因此燃生物燃料的工业锅炉烟气排放中没有二氧化硫的排出， 环保效果更显著，见图5，6，7，8。工业锅炉及除尘装置(图中未标出)。本实用新型提供的该燃生物燃料工业锅炉装置的特点与效果如下①改造简单、方便、效果好，结构独特；生物燃料在气力输送过程中配有空气，因此 经燃烧器可直接进入炉膛进行燃烧。燃料的喷人量和配用的空气量时可按工业锅炉的产能 需要量用风量和燃料供料装置进行调节。②燃烧器内装有配风器，空气与燃料的混合均勻，燃料的燃净率高，燃料燃烧的热
效率也高。③在使用生物燃料的烘干装置时，由于烘干装置的燃料仍为废弃物利用的生物燃 料，因此废物利用的效率更高。④生物燃料代替燃煤、油，可以达到节能、减少烟尘和二氧化硫排放的目的，环保 效果和社会效益显著。若以某台7丽燃煤工业炉每年运行7000小时计算，全年可少排放二氧化硫340 吨。⑤生物燃料代替燃煤、油可节约企业生产成本，提高企业的经济效益；若以每燃用1000吨生物燃料计(干生物燃料的入厂价按300元/吨计)，生物燃料的价格为30万元。原来以轻油作燃料的工业炉减耗轻油380吨，每吨轻油价按5500元计，节约生产成本179万元。原来以煤作燃料的工业炉减耗煤760吨，每吨煤价按900元计，节约生产成本38. 4万元；以某台7丽工业炉按每年运行7000小时计算，原来按燃油的计算全年可节约生产成本3927万元，原来按燃煤的计算全年可节约生产成本842万元。
图1为圆筒筛结构示意图图2为烘干加热炉结构示意图图3为回转干燥筒结构示意图图4为旋风分离器及储槽结构示意图图5，6为现场生物燃料贮斗结构示意图图7、8为生物燃料燃烧器装置及配风器结构示意图
具体实施方式
本实用新型用下列具体实施方案结合附图来进一步说明本实用新型，但本实用新 型的保护范围并不限于下列具体实施方案。本实用新型提供的改燃生物燃料的工业锅炉装置包括圆筒筛1，该圆筒筛上部为设有5mm筛网的中空倾斜旋转圆筒体2，下部为螺旋输 送机3 (图1)，圆筒筛过筛能力4吨/小时，转速为35rpm，去除5mm以上大颗粒，从圆筒筛的 排渣口排出，小于5mm的颗粒(稻壳或木屑)物料经下部螺旋输送机自动输入设在下游的 烘干加热炉6，螺旋输送机中心设有螺旋轴4，在螺旋轴上设有规则排列的螺旋叶片5，螺 旋轴转速为30-50rpm.烘干加热炉6，设置在圆筒筛的下游，烘干加热炉内设有燃烧器(图 2)。回转干燥筒7包括内壁四周设有搅拌物料叶片的中空旋转筒体8，筒体底部两侧前后设 有四个托轮9，水平地托稳在其上旋转，筒体中间设有链轮10、电机11及减速箱12，借助于 这些构件设备使筒体旋转，筒体转速为8转/分，物料(稻壳)含水率降至5%以(下图3)。 在此回转干燥筒中，由于干燥物料比重轻，并通过设在回转干燥筒后部的物料风机13吸引 热空气的风力驱动下，以气流推进物料，并调节气流速率来调节处理能力及物料含水率，干 燥后的物料随后进入下游的CLTLB-I旋风分离器14 (图4)，进行分离，分离物料通过防超 温起燃螺旋输送机15送入物料贮槽16，然后，通过气力输送机送入下游设备燃烧系统装置 19(图5，6，7，8)的现场生物燃料贮斗17中。再经螺旋输送机18进入包括风机、吸管及输 送管，电气力输送装置。气流速度15 20m/s，气物比为1. 3 1. 5kg.然后进入设置在工 业锅炉炉门处的生物燃料燃烧器装置，通过设在装置内的生物燃料燃烧器20内的配风器 21，由自动控制装置调节燃料量和风量，从而调节燃烧火焰，确保工业锅炉长期，安全运行。
权利要求一种改燃生物燃料的工业锅炉装置，其特征在于包括圆筒筛，该圆筒筛上部为设有筛网的中空倾斜旋转筒体，底部为螺旋输送机，螺旋输送机中心设有螺旋轴，在螺旋轴上设有规则或不规则排列的螺旋叶片；烘干加热炉，炉内设有燃烧器，设置在圆筒筛的下游；回转干燥筒，设置在烘干加热炉的下游，包括内壁四周设有搅拌物料叶片的中空旋转筒体，筒体底部两侧前后设有四个托轮，筒体中间设有链轮、电机及减速箱，物料风机，设在回转干燥筒的后部；旋风分离器、防超温起燃螺旋输送机及储槽，相继设置在回转干燥筒的下游，防超温起燃螺旋输送机设置在旋风分离器与储槽之间储槽顶部；燃烧系统装置，包括现场生物燃料贮斗、螺旋输送机、气力输送装置、生物燃料燃烧器装置及自动控制装置，相继设置在收集和储存设备的下游工业锅炉的上游，生物燃料燃烧器装置设置在工业锅炉的炉门处；工业锅炉及除尘装置。
2.根据权利要求1的改燃生物燃料的工业锅炉装置，其特征在于所述生物燃料燃烧器 装置，包括生物燃料燃烧器、配风器及视火观察孔。
专利摘要本实用新型涉及改燃生物燃料的工业锅炉装置，其特征在于主要包括圆筒筛、烘干加热炉、收集和储存设备、燃烧系统装置，工业锅炉及除尘装置，以及自控装置，相继设置在装置的流程中，该工业锅炉装置结构独特，改造简单方便，效率高，能充分利用生物燃料替代原锅炉燃料用煤或轻油或重油的装置，达到废物利用，廉价燃料，节能减排，改善环境污染，可广泛应用于现有工业锅炉改燃生物燃料。
文档编号F26B11/06GK201715528SQ200920293179
公开日2011年1月19日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者陈世俊 申请人:陈世俊