带有自动返料的喷烧木屑和燃烧杂木的两用热风炉系统及使用方法

摘要

一种带有自动返料系统喷烧木屑和燃烧杂木两用热风炉系统，设置热风炉、烘干主机、上料系统和多筒旋风收料器，自动返料系统、主抽风机、温度传感器和模糊控制仪，在干燥机出口、干燥机进口、热风炉出口分别装有温度传感器，分别通过模糊控制仪标定相应温度，分别控制返料螺旋、热风炉顶部电动闸门和上料输送机的变频调速电机，调节进入热风炉的燃料量，干燥机吸入的空气量和进入干燥机的湿物料量，分别保证所标定温度实现，从而实现全系统的自动化控制；并实现一炉两用；提高燃烧效率。

说明书

技术领域

本发明属于一种给干燥机供热的热风炉，特别是一种带有自动返料喷烧木屑和燃烧杂木的两用热风炉系统及使用方法。

背景技术

目前给烘干生物质燃料的干燥机供热的热风炉有两种，一种是烧杂木的热风炉，其结构型式是：炉体下部有垂直缝的炉箅子，炉箅子下有进风口，炉箅子上部侧壁开有炉门，杂木从炉门投入，在炉膛内燃烧，干燥机主引风机直接将热风抽入干燥机；另一种是以木屑为燃料的喷烧炉，分立式和卧式，侧壁有喷料口、进风口，预热及点燃通常装有燃油的燃烧机，燃料通常由燃料仓供给，存在的缺点和不足：

1、两种炉型，燃料不能兼用；2、烧木屑要求设置辅助点燃机，才能点燃；3、均需人工操作，不能实现自动化。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有自动返料的木屑喷烧炉和烧杂木的两用热风炉系统，可一炉两用，烘干后的干木屑可自动返给喷烧炉，实现了自动化无人操作。一旦返料系统出现故障，可直接从炉门投入杂木或木屑，保证热风炉继续供热。

本发明提供的技术方案是：包括热风炉、烘干主机、上料系统、多筒旋风收料口、自动返料系统、主引风机及电控系统，其特征是：热风炉的燃烧室下部装有防漏料的炉箅子，炉箅子下面为一次燃烧风进风空间，周边有二个开闭闸门的进风口，燃烧室炉箅子上面的侧壁上部设置助燃风管，燃烧室的侧壁下部设有燃料风管；顶部装有三通，下通燃烧室，上部通过电动闸门通大气，侧通干燥机热风进口。

烘干主机的出料口通过物料干燥出口管道连接多筒旋风除尘器的收料口，多筒旋风除尘器的出料口设置出料闭风器；

在多筒旋风除尘器的出料闭风器下面设置分料螺旋，在分料螺旋的后端设置成品出口；在分料螺旋的前端设置返料口，返料口插入在分料螺旋下方的防堵料仓内，防堵料仓内组装有电机带动的旋转轴，旋转轴上设置拨杆防止蓬料；在防堵料仓的下方设置变频调速的返料螺旋，在返料螺旋出口设置燃料闭风器防止返料风逆吹，燃料闭风器的出口接入返料的风力输送系统，即燃料风机通过返料管道将烘干的木屑吹入喷烧炉；

干燥机上料系统：包括装有均料机的刮板运输机、螺旋输送机及进料闭风器。

本发明的积极效果：①燃料来源于本烘干系统的干燥产品。燃料量可根据热风炉出口风温要求自动调节，木屑充分燃烧热效率可达99%；②在返料装备配合下，利用防堵料仓实现干燥机燃料不断料，实现烘干系统烘干的木屑自动吹进热风炉，实现燃料的自动供给，省去热风炉操作工，实现热风炉自动化。③采用程序控制通过对燃料量与助燃风热量的比例调节。从而实现热风炉的温度出力的制动控制。④控制系统加料装置不堵料，防堵系统不影响烘干机的正常出料。⑤如果喷烧系统出现故障，可将碎木块直接从炉门2-8投入，喷烧炉变成木块燃烧炉，烘干系统照常生产。⑥调节顶部电动闸门，改变冷风吸入量可调节进入干燥机的热风温度。⑦采用水平缝的炉箅子保证燃烧的木屑不漏入炉箅下造成赌塞。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是热风炉的结构剖视图。

图3是防堵仓的结构放大示意图。

图4是热风炉下部的燃料风管设置示意图；

图5是热风炉的炉箅子断面示意图。

具体实施方式

见图1-5，具体结构如下：

本发明由木屑喷烧炉、上料系统、烘干机、收料系统、出料系统、返燃料系统和主引风机组成。外连模糊控制仪表。

热风炉炉体2（见图2）为圆柱形，外径约3米，高度约8米，外皮是钢板，内腔是耐火砖砌筑，形成燃烧空间2-2，耐火砖与外筒间充填保温材料；上部设有烟道2-1，下部装有炉箅子2-6，炉箅子2-6为上下两层的水平缝炉箅子，炉箅子2-6上下两层的通风孔错开（见图5），防止未燃烧的锯末落入炉箅下造成堵塞；炉箅子2-6下留有一定空间，作为一次燃烧风进风空间，

侧壁开有进风口，并装有手动闸门2-5，燃烧空间2-2的侧壁上设置助燃风管2-3，助燃风管2-3连接助燃风机2-4；燃烧空间2-2的侧壁下部设有燃料风管2-9，燃料风管2-9为切向设置，由此吹入燃料，使燃料在燃烧室内形成旋浮状。此外，侧壁上还开有操作炉门2-8，作为开炉时投入大块引材用，以及设置清灰门2-7。热风炉上部装有三通，顶部与大气相通，并设置变频调速电机驱动的电动闸门2-11，热风管3通过侧管2-10连接烘干主机7的进风口；

上料系统（采用现有技术）设置料斗6、上料机5和变频调速电机驱动的螺旋输送机4，螺旋输送机4的尾端出料端下方为烘干主机进料口的出料闭风器1（防止冷风吸入），下方接入烘干主机7的进料口。

收料系统设置有干燥物料出口管道8，一端连接烘干主机7的出料口，另一端连接多筒旋风除尘器11的收料口10；多筒旋风除尘器11的出料口设置出料闭风器12；多筒旋风除尘器11的排烟管通过主引风机20连接烟筒19。

出料系统：见图3，在出料闭风器12的下面有电机13-3驱动的分料螺旋13，在分料螺旋13的后端设置成品出口13-2，成品出口13-2的下方设置成品仓14（见图1）；在分料螺旋13的前端设置分料口13-1，分料口13-1插入在防堵料仓19内，防堵料仓19内设置有电机17-2驱动的旋转轴17-3，旋转轴17-3上设置拨杆；在防堵料仓19下方组装由变频调速电机17-1驱动的返料螺旋17-4；

返料系统：见图1、3，从返料螺旋17-4的出料口通过出料闭风器16连接返料管道18；返料风机15也连接返料管道18；返料管道18连接热风炉的燃料风管2-9。

测量系统：在热风炉的热风管3出口，干燥机进口、出口，分别装有温度传感器，并与控制台9的模糊控制仪连接（模糊控制仪及与温度传感器连接方式均采用现有技术）。

带有自动返料系统喷烧木屑和燃烧杂木两用热风炉系统使用方法：

在干燥机出风口、干燥机进风口、热风炉出风口分别装有温度传感器，分别通过模糊控制仪，标定相应温度，分别控制返料螺旋的变频调速电机，热风炉顶部电动闸门的变频调速电机，上料输送机的变频调速电机，分别调节进入热风炉的燃料量，干燥机吸入的空气量，进入干燥机的湿物料量，分别保证所标定温度实现，从而实现全系统的自动化控制。

开机前，根据要求的干物料含水率标定干燥机出口风温，根据湿物料的含水率标定干燥机的进口风温，根据烘干物料种类标定热风炉出口风温，根据湿物料含水率，干物料含水率，要求产量，计算出所需风量。

干燥机进风口温度控制如下：湿物料含水率60%时，风温600℃；湿物料含水率50%时，风温500℃；湿物料含水率40%时，风温450℃；湿物料含水率30%时，风温400℃；

干燥机出风口温度控制如下：干物料含水率15%时，风温90℃；干物料含水率13%时，风温100℃；干物料含水率10%时，风温110℃；

热风炉出口风温控制如下：燃料为木屑时，风温900℃，燃料为秸秆粉时，风温,700℃；燃料为树皮粉时，风温800℃.

开炉前，（见图2）将炉箅子下的进风闸门2-5打开，将干木材投入热风炉2的底部炉箅子上，并点燃，开启主引风机20（见图1），使引材迅速燃烧，待炉腔内温度达到木屑（生物质燃料）的燃烧点（约350℃）关闭进风闸门2-5，启动助燃风机2-4及燃料加料风机15，预先备好的干木屑不断投入防堵料仓内，干木屑沿内壁切线方向连续喷入炉内形成旋浮状，迅速燃烧。炉内温度迅速上升，达到喷烧炉标定要求温度。开动电动闸门2-11，常温空气从顶部管道2-1吸入，达到干燥机标定温度，烘干机开动。加料机连续将湿物料投入干燥机，主风机将热风和湿物料一块吸入烘干系统，进行烘干，并使湿度降至15%以下。吸入收料系统（多筒旋风除尘器），进行风料分离，风从烟囱排出，干物料进入分料螺旋13，一部分经前端分料口13-1出料，将返料防堵料仓充满，余料部分经分料螺旋13后端的成品出口13-2，排入成品仓14；

防堵燃料仓17内的木屑由燃料返料螺旋17-4(加料速度变频可调）送给燃料关风器16，并通过返料风机15送入热风炉2。进入热风炉2的木屑量是根据烘干系统要求的热风温度决定。其方法是：通过调节加料螺旋17-4的速度来调整热风炉木屑的供给量，而防堵料仓减少的木屑会由分料绞龙自动补入，分料螺旋会首先保证防堵料仓始终满料，多余的材料会通过后部卸料口排出，进入成品仓。这样既防止了热风炉燃料中断，又能使热风炉有充足的燃料调节量。

木屑喷烧炉要求燃料木屑含水必须小于15%，才能充分燃烧，为此，将烘干的木屑一部分返回喷烧炉作为燃料，大部分作为成品回收。物料的干湿度与物料的加料速度通过外接的模糊控制仪表进行自动调节（发明专利，现有技术），但烘干产品的干湿度与炉膛温度，燃料加料速度，上料速度，助燃风量通过外接的控制器进行综合控制，以产品的干湿度为控制目的，综合调整燃料加料量，助燃风量，及上料速度，从而实现整个系统的产量及产品品质控制。

如因某种原因，燃料木屑停止供应，可将炉箅子底部进风口闸门2-5打开，用人工从炉箅子上部的投料口2-8将碎杂木投入，热风炉仍可供热，烘干系统仍维持正常生产。