一种生物质热风炉及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于燃烧设备领域，具体涉及一种以生物质为燃料的燃烧设备及其应用。
【背景技术】
[0002]目前行业内沸腾制粒干燥设备主要是采用锅炉蒸汽和电加热使洁净空气达到50-150°C做为热源，从而达到物料在机体内制粒干燥的目的，此方法需将燃煤通过蒸汽锅炉燃烧转化为蒸汽再输送到沸腾制粒机换热器作为热源，锅炉生产出来的0.6-0.7Mpa蒸汽温度140-150°C，这样的制粒烘干方式需要人工量大，燃煤的热效率不能发挥出来，能源消耗较大。
[0003]以生物质作为燃料产生热量很高的烟气，可以充分利用玉米芯、稻壳等废弃的生物质，实现节能降耗。但生物质含水率高、灰分大，不能达到和化石燃料同样的热效率。文献“生物质热风炉的设计与应用”(工业锅炉，2010，第6期)提出一种加热空气的热风炉，由炉膛、副燃烧室、沉降室三个区域构成强制烟气曲折流动的烟道，烟气流动途径太长，热量损失较大。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提出一种生物质热风炉。
[0005]本发明的另一目的是提出应用该生物质热风炉的方法。
[0006]实现本发明目的的技术方案为:
[0007]—种生物质热风炉，包括炉膛和炉膛加热区，炉膛的一侧墙壁上设置有燃料进口，炉膛下部设置有第一固定式炉排，固定式炉排下方设置有助燃风机;炉膛加热区下部设置有第二固定式炉排，炉膛加热区上方设置有洁净空气换热器，洁净空气换热器的一侧设置有强制烟气从换热器下方流入的挡火墙，洁净空气换热器的另一侧设置有烟气出口。
[0008]炉膛和炉膛加热区之间以挡火墙分开，挡火墙上部不接触炉顶，强制烟气在引烟风机作用下向上再向下流动，本申请在洁净空气换热器的一侧再设置挡火墙，强制烟气从换热器下方流入。
[0009]生物质燃料用提升料斗提高、送入燃料进口，向下落到第一固定式炉排上。
[0010]进一步地，所述燃料进口上设置有自闭挡火门；所述第一和第二固定式炉排上均开有落灰口。
[0011 ]其中，所述洁净空气换热器为列管式换热器，管程为洁净空气通道，洁净空气入口位于列管式换热器下方，洁净空气入口管道上设置有鼓风机。
[0012]其中，所述烟气出口连接有烟气管道，烟气管道上顺次设置有烟气旋风除尘器、烟气水膜除尘器、引烟风机和烟囱。
[0013]本生物质热风炉下方的助燃风机一次少量进风，热风传输主要靠引烟风机引风。
[0014]优选地，所述洁净空气换热器上部设置有洁净热风出口，所述洁净热风出口连接洁净热风输送管道，所述洁净空气换热器、洁净热风输送管道均为不锈钢材质，洁净热风输送管道上包覆有保温层，所述保温层为厚度100?200mm的工业保温岩棉。
[0015]其中，所述洁净空气入口管道上的鼓风机为不锈钢材质，所述鼓风机用变频电机驱动。
[0016]洁净空气换热器、热风输出管，洁净空气鼓风机均由不锈钢材质制成，以满足冷空气加热交换及热风输送过程中的热风的洁净且能够耐高温。
[0017]鼓风机风量由可控的变频电器调节控制，此期达到所进的常温洁净空气与换热器热量充分交换后，所出的换热热风温度不低于50_150°C为目的。
[0018]本发明所述生物质热风炉的应用，其是应用于制粒干燥。
[0019]应用所述生物质热风炉的方法，以生物质为燃料，燃烧产生烟气，温度为140?150°C的烟气进入炉膛加热区后，从洁净空气换热器下方进入，从洁净空气换热器上方排出；洁净空气和烟气顺流流动，被加热到50?150°C。
[0020]优选地，所述燃料为玉米芯、花生壳、稻壳、秸杆、木肩、竹肩、甘蔗渣中的一种或多种，燃料的尺寸为2mm?50_，燃料的干燥失重为10?15%。
[0021]更优选地，洁净热风通过长度为10?25m的洁净热风输送管道，进入沸腾制粒机。
[0022]热风输出管与沸腾制粒机连接的长度应越短越好，否则热风输出管过长将增加热风温度在热风管输送中热风温度下降，所以设计热风输送管与沸腾制粒干燥机连接长度不应超过25m。
[0023]本发明具有以下优点:
[0024]本发明提出的生物质热风炉结构简单，工人操作方便，炉膛温度易于控制，经过洁净空气换热器所产生的热风温度上下波动稳定。
[0025]所提供的生物质热风炉系统运行平稳，自动化程度较高，可以省去原有燃煤蒸汽锅炉所需的2/3人力，和传统燃煤蒸汽锅炉蒸汽加热工艺相比，热效率显著提高，该系统打破传统的蒸汽加热供给沸腾制粒干燥热风生产操作工艺，省去了蒸汽加热设备。生产连续、热风温度控制稳定性好，生产出来的产品质量稳定可靠，该系统造价与传统燃煤蒸汽锅炉比较非常低廉，结构简单，易于维修保养，生产运行费用较低，能耗下降60%以上，可以达到节能减排的目的。
【附图说明】
[0026]图1为本发明实施例1的生物质热风炉的结构图。
[0027]其中，1:生物质燃料提升斗；2:第一固定式炉排;3:落灰口；4:助燃风机;5:炉膛；6:烟气旋风除尘器;7:烟气水膜除尘器;8:引烟风机;9:洁净空气换热器；10:洁净空气鼓风机;11:洁净热风出口； 12:洁净热风输送管道;13:自闭挡火门。
【具体实施方式】
[0028]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0029]实施例中，如无特殊说明，所用方法和设备均为本领域常规的设备和方法。
[0030]实施例1:
[0031]图1示出了本实施例生物质燃料热风炉生产洁净热风的结构示意图，该生物质热风炉包括炉膛5和炉膛加热区，炉膛的一侧墙壁上设置有燃料进口，炉膛下部设置有第一固定式炉排2，第一固定式炉排2下方设置有助燃风机4;炉膛加热区下部设置有第二固定式炉排，炉膛加热区上方设置有洁净空气换热器9，洁净空气换热器9的一侧设置有强制烟气从换热器下方流入的挡火墙，洁净空气换热器9的另一侧设置有烟气出口。换热器为列管换热器，列管直径57_。烟气出口连接有烟气管道，烟气管道上顺次设置有烟气旋风除尘器6、烟气水膜除尘器7、引烟风机8和烟囱。所述燃料进口上设置有自闭挡火门13;第一和第二固定式炉排上均开有落灰口 3。
[0032]其中，所述洁净空气换热器9为列管式换热器，管程为洁净空气通道，洁净空气入口位于列管式换热器下方(和烟气是顺流)，洁净空气入口管道上设置有洁净空气鼓风机
10,其为304不锈钢材质，该鼓风