本發(fā)明屬于生物質(zhì)燃燒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐。

背景技術(shù)：

生物質(zhì)打捆燃料密度適中、生產(chǎn)效率高、燃燒效果好、容易利用，是一種較好的生物質(zhì)燃燒利用方式，成為生物質(zhì)燃燒利用技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。但是適合生物質(zhì)打捆燃燒的專用設(shè)備還很少，國(guó)內(nèi)在此方面的研究尚處于起步階段。目前的生物質(zhì)鍋爐普遍套用燃煤鍋爐的“L”型爐拱，即前拱高而短，后拱低而長(zhǎng)，通過(guò)前后拱的配合，強(qiáng)化燃燒，提高爐膛內(nèi)溫度。但是“L”型鍋爐并不適合燃用生物質(zhì)打捆燃料，生物質(zhì)打捆燃料的燃燒特性與化石燃料相比有較大差別。其水分含量高，產(chǎn)生的揮發(fā)分及煙氣流速快、體積大，難以充分燃燒且煙氣熱損較高；生物質(zhì)打捆燃料燃燒時(shí)結(jié)構(gòu)松散，產(chǎn)生的灰分會(huì)被一次風(fēng)鼓起并隨著煙氣一起流動(dòng)，易造成爐膛內(nèi)嚴(yán)重的積灰堵塞問(wèn)題；生物質(zhì)發(fā)熱量低，灰熔點(diǎn)低，普通的鍋爐難以讓其穩(wěn)定的燃燒，而溫度過(guò)高又會(huì)引起嚴(yán)重的結(jié)渣問(wèn)題，造成受熱面?zhèn)鳠崮芰ο陆怠?/p>

而且現(xiàn)有的鍋爐進(jìn)料方式主要分為人工進(jìn)料、生物質(zhì)成型顆粒進(jìn)料斗、液壓推動(dòng)三種進(jìn)料方式，而人工進(jìn)料方式是傳統(tǒng)散燒鍋爐的進(jìn)料方式，耗費(fèi)人力，技術(shù)含量低；生物質(zhì)成型顆粒進(jìn)料斗的進(jìn)料方式是根據(jù)燃煤鍋爐的進(jìn)料方式設(shè)計(jì)改進(jìn)的，適用于成型顆粒燃料鍋爐。捆燒作為近年來(lái)新型的燃燒方式，相比較以前的傳統(tǒng)散燒、成型顆粒燃燒等燃燒方式，它摒棄了原生物質(zhì)燃料和生物質(zhì)致密成型燃料的不足，由于打捆燃料具有燃料體積大的特點(diǎn)，前兩種進(jìn)料方式都不適合生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐。液壓推動(dòng)的進(jìn)料方式適用于生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐，但由于現(xiàn)有的液壓推動(dòng)方式是直接把打捆燃料推進(jìn)爐膛進(jìn)行燃燒，并且進(jìn)料口沒(méi)有擋風(fēng)裝置，鏈條爐排和進(jìn)料口在同一水平面上，這就導(dǎo)致由于進(jìn)料口太大，容易發(fā)生漏風(fēng)和回火，導(dǎo)致?tīng)t膛溫度降低，燃燒效率下降，并且也容易發(fā)生危險(xiǎn)事故，進(jìn)料方式不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐，通過(guò)爐拱結(jié)構(gòu)和進(jìn)料結(jié)構(gòu)的配合，提高燃燒溫度及燃燒效率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐，它包括爐拱結(jié)構(gòu)和進(jìn)料結(jié)構(gòu)，所述爐拱結(jié)構(gòu)包括在鏈條爐排的上方依次設(shè)置的前拱、中拱和后拱，中拱由豎向的折焰墻構(gòu)成，中拱的上部與爐膛頂墻連接，后拱由拱墻以及豎向向上延伸的擋火墻組成，擋火墻位于前拱與中拱之間，且擋火墻的上部與爐膛頂墻之間保留有煙氣通道，擋火墻的下部與拱墻的前端連接，拱墻的后端朝下傾斜并延伸至與爐膛后墻處與其連接，中拱的下部與后拱的拱墻之間保留有煙氣通道；前拱與后拱之間的空間為第一燃燒室，后拱與中拱之間的空間為第二燃燒室，中拱與爐膛后墻之間的空間為第三燃燒室；

所述進(jìn)料結(jié)構(gòu)包括在設(shè)在前拱上的進(jìn)料口，進(jìn)料口與爐排上下對(duì)應(yīng)并保留有高度差，進(jìn)料口位于爐膛內(nèi)部的一端設(shè)置有可開(kāi)合的擋風(fēng)板，當(dāng)擋風(fēng)板處于閉合狀態(tài)時(shí)，擋風(fēng)板完全封堵所述進(jìn)料口；進(jìn)料口處鋪設(shè)有輸送通道，輸送通道由外向內(nèi)延伸至進(jìn)料口內(nèi)并與擋風(fēng)板平齊。

所述輸送通道上配設(shè)有伸縮推桿，伸縮推桿的推進(jìn)方向與輸送通道的輸送方向相同。

所述擋風(fēng)板的上邊沿通過(guò)轉(zhuǎn)軸與前拱鉸接連接。

所述伸縮推桿為液壓桿。

所述輸送通道為輥道。

所述第三燃燒室的頂部設(shè)有煙氣出口。

所述爐膛后墻上與后拱的交接處設(shè)有清灰口，清灰口與第三燃燒室連通。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明的爐拱結(jié)構(gòu)由前拱、中拱和后拱組合而成，將爐膛分為第一燃燒室、第二燃燒室和第三燃燒室，其中第二燃燒室主要作為燃盡室使用，第三燃燒室除了作為燃盡室還主要作為灰分沉降室使用。本發(fā)明依靠爐拱將煙氣聚集于爐膛前中部，提高燃燒溫度及熱效率，并且通過(guò)爐拱的特殊結(jié)構(gòu)改變煙氣的行程路徑，增加煙氣在爐膛內(nèi)的滯留時(shí)間，降低排煙熱損。

后拱主體由一段拱墻以及豎直向上延伸的擋火墻組成。拱墻除了可以將爐膛后部的熱量更好地輻射到爐膛中部，以提高爐膛中部的溫度、提高燃燒效率之外，而且還可以增加煙氣的行程路徑，使煙氣中的可燃成分更加完全的燃燒。而向上延伸的擋火墻主要也是為了改變煙氣的的路徑，以增加在爐膛內(nèi)的滯留時(shí)間。

中拱則是由一道擋火墻構(gòu)成。中拱的目的主要是改變煙氣的路徑，增加煙氣行程，避免其直接進(jìn)入第三燃燒室，同時(shí)與后拱向上延伸部分組成燃盡室。

第三燃燒室除了將前面過(guò)來(lái)的未燃盡的煙氣燃盡之外，最主要的是作為灰分沉降室，這是由于爐拱的特殊設(shè)置及搭配改變了煙氣的路徑，增加了煙氣行程，降低了煙氣的流速，使得煙氣中的灰分得以沉降下來(lái)。

由于后拱的拱墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)沉降室的灰分掉落到后拱上時(shí)，會(huì)滑落并聚集到后拱與爐膛后墻交接最底部處的清灰口位置，這樣可以方便灰分的收集和清除。

2. 本發(fā)明的進(jìn)料結(jié)構(gòu)采取加高進(jìn)料口高度的設(shè)計(jì)，使進(jìn)料口與鏈條爐排有一定的高度差，這就避免了打捆燃料在爐膛燃燒過(guò)程中回火現(xiàn)象的發(fā)生，從而防止事故的發(fā)生，保證人身安全。

由于生物質(zhì)打捆燃料的橫截面尺寸大，爐膛進(jìn)料口的尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)變大大，這就導(dǎo)致漏風(fēng)的可能性變大，該進(jìn)料口安裝一個(gè)耐高溫的擋風(fēng)板，采用轉(zhuǎn)軸鉸接接，在生物質(zhì)打捆燃料進(jìn)入爐膛后，由于重力原因會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，防止燃料燃燒過(guò)程中漏風(fēng)。

本發(fā)明的進(jìn)料結(jié)構(gòu)采用推動(dòng)與傳送相結(jié)合，輸送通道（輥道）可以減少摩擦阻力，提高進(jìn)料的速度，節(jié)約人力，提高進(jìn)料效率。

3. 本發(fā)明工作時(shí)，生物質(zhì)打捆燃料被運(yùn)送到輸送通道上，經(jīng)由伸縮推桿推動(dòng)進(jìn)入進(jìn)料口，生物質(zhì)打捆燃料推啟擋風(fēng)板，然后進(jìn)入爐膛，掉落到鏈條爐排上后進(jìn)行燃燒，擋風(fēng)板是鉸接連接的，打捆燃料進(jìn)入爐膛后，擋風(fēng)板由于自身重力原因會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，防止漏風(fēng)。在燃燒過(guò)程中，由于進(jìn)料口與鏈條爐排有高度差，打捆燃料在爐排上燃燒時(shí)，進(jìn)料口位置的草捆不會(huì)被爐膛內(nèi)正在燃燒的草捆引燃，從而不會(huì)發(fā)生回火現(xiàn)象，同時(shí)擋風(fēng)板關(guān)閉，防止漏風(fēng)，不會(huì)降低爐膛溫度，提高燃燒效率。

生物質(zhì)打捆燃料進(jìn)入爐膛內(nèi)，在一次風(fēng)的助燃下于第一燃燒室內(nèi)燃燒，爐排前部對(duì)應(yīng)干燥區(qū)，燃料中水分受熱逸出，爐排中部對(duì)應(yīng)揮發(fā)分的析出及燃燒階段是鍋爐的主燃燒區(qū)，而爐排后部則對(duì)應(yīng)著固定碳的燃盡及灰渣形成階段。該爐拱結(jié)構(gòu)中，前拱與后拱之間的空間為第一燃燒室，后拱與中拱組成第二燃燒室，中拱又與爐膛的后墻組成第三燃燒室。在第一燃燒室內(nèi)，前拱的作用是將燃料燃燒前期產(chǎn)生的低溫?zé)煔饩奂跍囟容^高的爐膛中部以加快煙氣中揮發(fā)分的燃盡，而后拱則將燃燒后期產(chǎn)生的煙氣聚集到爐膛中部，增加爐膛內(nèi)溫度提高燃燒效率。第二燃燒室作為燃盡室使用的，第三燃燒室除了作為燃盡室以外，還可作為沉降室使用，因?yàn)闊煔庠跔t膛中受到爐拱的阻流之后，流動(dòng)速度明顯降低，煙氣中被攜帶的灰分可以在第三燃燒室內(nèi)沉降下來(lái)，避免后面煙管的積灰堵塞問(wèn)題，沉積下來(lái)的灰分由清灰口掏出。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中后拱的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種生物質(zhì)打捆燃料鏈條鍋爐，它包括爐拱結(jié)構(gòu)和進(jìn)料結(jié)構(gòu)，所述爐拱結(jié)構(gòu)包括在鏈條爐排2的上方依次設(shè)置的前拱5、中拱9和后拱10，中拱9由豎向的折焰墻構(gòu)成，中拱9的上部與爐膛頂墻連接，后拱10由拱墻12以及豎向向上延伸的擋火墻13組成，擋火墻13位于前拱5與中拱9之間，且擋火墻13的上部與爐膛頂墻之間保留有煙氣通道，擋火墻13的下部與拱墻12的前端連接，拱墻12的后端朝下傾斜并延伸至與爐膛后墻14處與其連接，中拱9的下部與后拱10的拱墻12之間保留有煙氣通道；前拱5與后拱10之間的空間為第一燃燒室6，后拱10與中拱9之間的空間為第二燃燒室7，中拱9與爐膛后墻14之間的空間為第三燃燒室8。

該爐拱結(jié)構(gòu)的前拱5、中拱6和后拱10將爐膛分為第一燃燒室6、第二燃燒室7和第三燃燒室8，其中第二燃燒室7主要作為燃盡室使用，第三燃燒室8除了作為燃盡室還主要作為灰分沉降室使用。

拱墻12除了可以將爐膛后部的熱量更好地輻射到爐膛中部，以提高爐膛中部的溫度、提高燃燒效率之外，而且還可以增加煙氣的行程路徑，使煙氣中的可燃成分更加完全的燃燒。而向上延伸的擋火墻13主要也是為了改變煙氣的的路徑，以增加在爐膛內(nèi)的滯留時(shí)間。

中拱9的目的主要是改變煙氣的路徑，增加煙氣行程，避免其直接進(jìn)入第三燃燒室8，同時(shí)與后拱10向上延伸部分組成燃盡室（第二燃燒室7）。

第三燃燒室8除了將前面過(guò)來(lái)的未燃盡的煙氣燃盡之外，最主要的是作為灰分沉降室，這是由于爐拱的特殊設(shè)置及搭配改變了煙氣的路徑，增加了煙氣行程，降低了煙氣的流速，使得煙氣中的灰分得以沉降下來(lái)。

由于后拱10的拱墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)沉降室的灰分掉落到后拱10上時(shí)，會(huì)滑落并聚集到后拱10與爐膛后墻14交接最底部處的清灰口位置，這樣可以方便灰分的收集和清除。

所述第三燃燒室8的頂部設(shè)有煙氣出口。

所述爐膛后墻14上與后拱10的交接最底部處設(shè)有清灰口11，清灰口11與第三燃燒室8連通。

本發(fā)明的爐拱結(jié)構(gòu)由耐火材料砌成分為前拱5、中拱6和后拱10，將爐膛分為三個(gè)燃燒室，依靠爐拱將煙氣聚集于爐膛前中部，提高燃燒溫度及熱效率，并且通過(guò)爐拱的特殊結(jié)構(gòu)改變煙氣的行程路徑，增加煙氣在爐膛內(nèi)的滯留時(shí)間，降低排煙熱損。

所述進(jìn)料結(jié)構(gòu)包括在設(shè)在前拱5上的進(jìn)料口15，進(jìn)料口15與爐排2上下對(duì)應(yīng)并保留有高度差，進(jìn)料口15位于爐膛內(nèi)部的一端設(shè)置有可開(kāi)合的擋風(fēng)板16，擋風(fēng)板16的上邊沿通過(guò)轉(zhuǎn)軸4與前拱5鉸接連接。當(dāng)擋風(fēng)板16處于閉合狀態(tài)時(shí)，擋風(fēng)板16完全封堵所述進(jìn)料口15；進(jìn)料口15處鋪設(shè)有輸送通道17，輸送通道17由外向內(nèi)延伸至進(jìn)料口15內(nèi)并與擋風(fēng)板16平齊。輸送通道17上配設(shè)有伸縮推桿18，伸縮推桿18的推進(jìn)方向與輸送通道17的輸送方向相同。

所述伸縮推桿選18用液壓桿，所述輸送通道17選用輥道。

本發(fā)明的進(jìn)料結(jié)構(gòu)采取加高進(jìn)料口高度的設(shè)計(jì)，使進(jìn)料口15與鏈條爐排2有一定的高度差，這就避免了打捆燃料在爐膛燃燒過(guò)程中回火現(xiàn)象的發(fā)生，從而防止事故的發(fā)生，保證人身安全。

由于生物質(zhì)打捆燃料的橫截面尺寸大，爐膛進(jìn)料口的尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)變大大，這就導(dǎo)致漏風(fēng)的可能性變大，該進(jìn)料口15安裝一個(gè)耐高溫的擋風(fēng)板16，擋風(fēng)板16的上邊沿通過(guò)轉(zhuǎn)軸4與前拱5鉸接連接，在生物質(zhì)打捆燃料進(jìn)入爐膛后，由于重力原因擋風(fēng)板16會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，防止燃料燃燒過(guò)程中漏風(fēng)。

本發(fā)明的進(jìn)料結(jié)構(gòu)采用推動(dòng)與傳送相結(jié)合，輸送通道17（輥道）可以減少摩擦阻力，提高進(jìn)料的速度，節(jié)約人力，提高進(jìn)料效率

本發(fā)明工作時(shí)，生物質(zhì)打捆燃料3被運(yùn)送到輸送通道17上，經(jīng)由伸縮推桿18推動(dòng)進(jìn)入進(jìn)料口15，生物質(zhì)打捆燃料推啟擋風(fēng)板16，然后進(jìn)入爐膛，掉落到鏈條爐排2上后進(jìn)行燃燒，擋風(fēng)板16是鉸接連接的，打捆燃料進(jìn)入爐膛后，擋風(fēng)板16由于自身重力原因會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，防止漏風(fēng)。在燃燒過(guò)程中，由于進(jìn)料口15與鏈條爐排2有高度差，打捆燃料在爐排2上燃燒時(shí)，進(jìn)料口15位置的草捆不會(huì)被爐膛內(nèi)正在燃燒的草捆引燃，從而不會(huì)發(fā)生回火現(xiàn)象，同時(shí)擋風(fēng)板關(guān)閉，防止漏風(fēng)，不會(huì)降低爐膛溫度，提高燃燒效率。

生物質(zhì)打捆燃料進(jìn)入爐膛內(nèi)，在一次風(fēng)（由鏈條爐排2下方的一次風(fēng)系統(tǒng)通入，本實(shí)施例中一次風(fēng)系統(tǒng)為風(fēng)倉(cāng)1，其也可以為其他形式）的助燃下于第一燃燒室6內(nèi)燃燒，爐排前部對(duì)應(yīng)干燥區(qū)，燃料中水分受熱逸出，爐排中部對(duì)應(yīng)揮發(fā)分的析出及燃燒階段是鍋爐的主燃燒區(qū)，而爐排后部則對(duì)應(yīng)著固定碳的燃盡及灰渣形成階段。在第一燃燒室6內(nèi)，前拱5的作用是將燃料燃燒前期產(chǎn)生的低溫?zé)煔饩奂跍囟容^高的爐膛中部以加快煙氣中揮發(fā)分的燃盡，而后拱10則將燃燒后期產(chǎn)生的煙氣聚集到爐膛中部，增加爐膛內(nèi)溫度提高燃燒效率。第二燃燒室7做為燃盡室使用的，第三燃燒室8除了作為燃盡室以外，還可作為沉降室使用，因?yàn)闊煔庠跔t膛中受到爐拱的阻流之后，流動(dòng)速度明顯降低，煙氣中被攜帶的灰分可以在第三燃燒室8內(nèi)沉降下來(lái)，避免后面煙管的積灰堵塞問(wèn)題，沉積下來(lái)的灰分由清灰口11掏出。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。