生物质燃烧炉行进式篦床结构及生物质燃烧炉

摘要

本发明属于燃烧炉技术领域，尤其涉及生物质燃烧炉行进式篦床结构及生物质燃烧炉，所述生物质燃烧炉行进式篦床结构被设置在生物质燃烧炉内，所述行进式篦床结构包括驱动装置和若干个平行设置的行进式篦板，所述驱动装置驱动所述行进式篦板沿其中心轴往复运动，所述行进式篦板向生物质燃烧炉的排渣口移动后分批次后退，且后退的行进式篦板之间被至少一个行进式篦板隔开。本发明提供一种实现灰渣逐步向前推进，实现自动清渣的生物质燃烧炉行进式篦床结构及生物质燃烧炉。

说明书

技术领域

本发明属于燃烧炉技术领域，尤其涉及生物质燃烧炉行进式篦床结构及生物质燃烧炉。

背景技术

现有技术和缺陷：

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物， 如秸秆、稻壳、锯末、甘蔗渣、玉米芯等，主要区别于化石燃料。生物质燃 料直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、气态燃 料，是一种可再生能源，属于新型清洁燃料。生物质燃料是重要的可再生能 源资源，具有资源种类多、分布广的特点，在当今能源日趋紧张的情况下， 越来越引起人们的关注，而且生物质中硫含量和灰分含量较低，利用过程中 对环境污染小，不会增加自然界碳的循环总量，对于未来的能源战略具有深 远意义。

利用燃烧炉设备直接燃烧生物质燃料，燃烧的优点是操作简单、投资小，可以通过使用燃烧技术实 现生物质的大规模高效燃烧，但是现有燃烧炉仅将燃煤炉替换为生物质，导致生物质燃烧时炉底结渣严 重、燃烧效率低、工人劳动强度大，燃烧炉没有安全防护装置，存在安全隐患。专利“一种生物质燃烧 炉自动除渣方法CN202010412834.9”公开了一种自动清渣方法，其特征是在生物质燃烧炉内紧贴底板设 置推料装置，所述推料装置采用设置在炉体外侧的电机和机械组驱动做往返运动；生物质燃烧炉内设置 多次送风孔，所述多次送风孔设置在燃烧炉的底板和两侧板；设置推料装置一组，所述推料装置的行程 少于燃烧炉底板长度的一半。其原理是在底板上用刮板将灰渣清除，刮板与底板硬接触会导致刮板或底 板寿命缩短，刮板与底板有间隙会导致清渣不彻底；一组推料装置，行程少于燃烧炉底板长度的一半， 燃料呈堆积状，分散效果差，容易导致燃烧不充分、灰渣易结焦；推料装置行程短，部分区域无法清除 灰渣，仍有部分区域需人工清渣；当推料装置故障，必须停机，生产连续性、可靠性差；推料装置部分 机械组在炉体外侧，使得炉内漏风严重，降低了燃烧炉的供热能力，降低了出炉温度。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种实现灰渣逐步向前推进，实现自动清渣的生物质燃烧炉行进式篦床 结构及生物质燃烧炉具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种实现灰渣逐步向前推进，实现自动清 渣的生物质燃烧炉行进式篦床结构及生物质燃烧炉。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生物质燃烧炉行进式篦床结构被设置在生物质燃烧炉内，所述 行进式篦床结构包括驱动装置和若干个平行设置的行进式篦板，所述驱动装置驱动所述行进式篦板沿其 中心轴往复运动，所述行进式篦板向生物质燃烧炉的排渣口移动后分批次后退，且后退的行进式篦板之 间被至少一个行进式篦板隔开。

当其中一列向后运动时，由于灰渣受到上部物料的压力及本身的重力和与它相邻的列单元的向前的 推力，灰渣向后运动的速度只有向前速度的20％，从而实现灰渣逐步向前推进，实现自动清渣的效果。

本发明还可以采用以下技术方案：

在上述的生物质燃烧炉行进式篦床结构中，进一步的，所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的拉杆 与行进式篦板固定，所述液压缸安装在行进式篦板的下方，所述液压缸具有蓄能器。

通过液压缸拉杆的耳环将拉杆和行进式篦床进行连接，拉杆左右移动的时候，行进式篦床会跟着一 起左右移动，蓄能器是为了保护液压缸，当液压缸受到的冲击力大时，蓄能器缓冲部分能量，保证液压 缸不受损坏。

具有智能控制柜，控制柜与液压缸控制器相连，控制液压缸拉杆往复运动间隔时间，实现控制篦床 循环周期。

在上述的生物质燃烧炉行进式篦床结构中，进一步的，所述行进式篦板与水平面的夹角为2～6°。

在上述的生物质燃烧炉行进式篦床结构中，进一步的，所述行进式篦板的首端与炉内固定斜面相接， 所述炉内固定斜面与水平面的夹角为8～15°，所述行进式篦板首端延伸至炉内固定斜面下方，延伸长度 为：液压缸行程的2～3倍，所述行进式篦板的尾端与排渣口相接，所述行进式篦板尾端延伸至排渣口上 方，延伸长度为：液压缸行程的1.5～2.5倍。

炉内固定斜面材质为耐火材料。

在上述的生物质燃烧炉行进式篦床结构中，进一步的，与炉壁相接的所述行进式篦板为两级折弯型， 炉壁最底端为凸台，所述行进式篦板位于炉壁凸台上方，与凸台间隙3～10mm，位于中间的所述行进式篦 板的两侧边缘向下折弯，扣在行进导槽上。

风可以把渣带上去，风一直在往上走。

在上述的生物质燃烧炉行进式篦床结构中，进一步的，所述行进式篦板相互之间有间隔，其间隔距 离为50mm～300mm，通风风速15～60m/s。

因为要从篦床下通风，所以篦板和行进导槽之间要留有间隙，篦床的强度支撑主要是靠液压缸的拉 杆与行进式篦板固定的固定连接杆。

行进式篦板之间的间隔，一个是可以避免篦板之间硬接触，另一个篦板之间需要通风，保证炉内有 足够的燃烧空气。

在上述的生物质燃烧炉行进式篦床结构中，进一步的，所述行进式篦板由多个模块构成，单个模块 宽为200mm～400mm、长500mm～2000mm，缸径行程为100～600mm，液压缸最大推力8MPa。

篦板模块化设计：一是减少设计工作量，炉子供热能力大、篦板的数量增加，供热能力小、篦板数 量减少；二是单个模块在拆装、维护便捷，当某个篦板发生故障，只需将一个篦板拆除维修或者更换即 可；三是单个模块发生故障，可以保证燃烧炉继续使用，直至停机时再维修。

液压缸的最大推力和生产成本直接相关，根据炉渣的摩擦系数和焦结特性，压力最大8MPa即可满 足要求，低于传统的水泥粉磨用液压缸最大压力15MPa。

生物质燃烧炉，所述生物质燃烧炉内安装了上述任一项所述生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生 物质燃烧炉采用了生物质燃料。

用生物质燃烧炉代替燃煤或燃气燃烧炉为钢渣粉磨系统热源，减少了钢渣微粉制备过程中燃煤导致 的氮氧化物等有害气体产生量，利于保护环境，减少了燃煤等不可再生资源的使用；生物质燃料的来源 广泛，木屑、稻壳等均可以使用，解决了传统木屑、稻壳难处理的难题，减少了农民耕地内燃烧的稻壳 火灾风险。

在上述的生物质燃烧炉中，进一步的，所述生物质燃烧炉通过输送铰刀喂料，所述输送铰刀的进料 口处设有稳流仓，鼓风机A和鼓风机B对燃烧炉内鼓风，所述鼓风机A的出风口位于行进式篦板的上方， 所述鼓风机B的出风口位于行进式篦板的下方。

在上述的生物质燃烧炉中，进一步的，所述输送铰刀在稳流仓与生物质燃烧炉之间安装有河砂储罐 和空气炮，所述河砂储罐与输送铰刀之间的管路上设有气动闸板阀。

可自动清渣的生物质燃烧炉，以木屑或稻壳等生物质燃料为热源。木屑从稳流仓，经输送铰刀输送 至燃烧炉，紧急制动器设置在铰刀的上方，紧急制动器有空气炮、气动闸板阀、河砂储罐构成，当出现 紧急情况时，空气炮将铰刀内的木屑部分清理，打开气动闸板阀，河砂从储罐中流出，形成挡火墙；输 送铰刀在燃烧炉内的部分，壳体附有耐火泥、下部设有下料口，鼓风机A将木屑气力输送至燃烧炉床， 鼓风机B将木屑气动至流态化；经过燃烧后的灰渣落到行进式清渣器，行进式清渣器间断性往复运动， 将灰渣输送至排渣口，燃燃烧后的灰渣通过排渣口排出。

综上所述，本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明设计的可自动清渣的行进式炉底，实现供热过程中自动清渣的效果，取代了传统的人工 扒渣，减少了劳动定额、提高了劳动效率、减少了燃烧炉热损失，提高了燃烧炉的供热能力。

2、本发明设计的紧急制动器提高了系统运行的安全性，降低了风机故障时火焰倒燃的风险，保障 安全生产，消除了燃烧炉的生产安全隐患。

3、本发明设计的鼓风机A将木屑气力输送至燃烧炉床，增加了生物质燃料的分散性，提高了燃烧 率，使得生物质燃料燃烧更加充分，减少了灰渣结焦。

4、本发明设计的可自动清渣的行进式炉底篦板，采用模块化设计，拆装、维护便捷，单个模块发 生故障，可以保证燃烧炉继续使用，提高了设备使用率。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅 是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性 地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1本发明行进式篦板的俯视图；

图2本发明行进式篦板的主视图；

图3本发明实施例一的结构示意图；

图4本发明实施例二的结构示意图；

图5本发明说明书附图4的A-A面剖视图；

图6本发明说明书附图4的B-B面剖视图。

图中：

1、行进式篦板，2、液压缸，3、拉杆，4、蓄能器，5、炉内固定斜面，6、排渣口，7、凸台，8、 行进导槽；

9、输送铰刀，10、稳流仓，11、鼓风机A，12、鼓风机B，13、河砂储罐，14、气动闸板阀，15、 空气炮。

具体实施方式

下面就结合图1至图6具体说明本发明。

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例一：

生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生物质燃烧炉行进式篦床结构被设置在生物质燃烧炉内，所述 行进式篦床结构包括驱动装置和若干个平行设置的行进式篦板，所述驱动装置驱动所述行进式篦板沿其 中心轴往复运动，所述行进式篦板向生物质燃烧炉的排渣口移动后分批次后退，且后退的行进式篦板之 间被至少一个行进式篦板隔开。

当其中一列向后运动时，由于灰渣受到上部物料的压力及本身的重力和与它相邻的列单元的向前的 推力，灰渣向后运动的速度只有向前速度的20％，从而实现灰渣逐步向前推进，实现自动清渣的效果。

更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的拉杆与行进式篦板 固定，所述液压缸安装在行进式篦板的下方，所述液压缸具有蓄能器。

通过液压缸拉杆的耳环将拉杆和行进式篦床进行连接，拉杆左右移动的时候，行进式篦床会跟着一 起左右移动，蓄能器是为了保护液压缸，当液压缸受到的冲击力大时，蓄能器缓冲部分能量，保证液压 缸不受损坏。

具有智能控制柜，控制柜与液压缸控制器相连，控制液压缸拉杆往复运动间隔时间，实现控制篦床 循环周期。

更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述行进式篦板与水平面的夹角为2～6°。

需要指出的是，所述行进式篦板的首端与炉内固定斜面相接，所述炉内固定斜面与水平面的夹角为 8～15°，所述行进式篦板首端延伸至炉内固定斜面下方，延伸长度为：液压缸行程的2～3倍，所述行进 式篦板的尾端与排渣口相接，所述行进式篦板尾端延伸至排渣口上方，延伸长度为：液压缸行程的1.5～2.5 倍。

炉内固定斜面材质为耐火材料。

需要指出的是，与炉壁相接的所述行进式篦板为两级折弯型，炉壁最底端为凸台，所述行进式篦板 位于炉壁凸台上方，与凸台间隙3～10mm，位于中间的所述行进式篦板的两侧边缘向下折弯，扣在行进导 槽上。

风可以把渣带上去，风一直在往上走。

更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述行进式篦板相互之间有间隔，其间隔距离为 50mm～300mm，通风风速15～60m/s。

因为要从篦床下通风，所以篦板和行进导槽之间要留有间隙，篦床的强度支撑主要是靠液压缸的拉 杆与行进式篦板固定的固定连接杆。

行进式篦板之间的间隔，一个是可以避免篦板之间硬接触，另一个篦板之间需要通风，保证炉内有 足够的燃烧空气。

更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述行进式篦板由多个模块构成，单个模块宽为 200mm～400mm、长500mm～2000mm，缸径行程为100～600mm，液压缸最大推力8MPa。

篦板模块化设计：一是减少设计工作量，炉子供热能力大、篦板的数量增加，供热能力小、篦板数 量减少；二是单个模块在拆装、维护便捷，当某个篦板发生故障，只需将一个篦板拆除维修或者更换即 可；三是单个模块发生故障，可以保证燃烧炉继续使用，直至停机时再维修。

液压缸的最大推力和生产成本直接相关，根据炉渣的摩擦系数和焦结特性，压力最大8MPa即可满 足要求，低于传统的水泥粉磨用液压缸最大压力15MPa。

作为举例，在本实施例中，如果是需要的燃烧炉供热能力很大，篦板需要模块化分区，比如1-6列 属于A区、6-12列属于B区，A区采用的是：第1步所有液压缸同时向前推动篦床移动，第2步部分列 的篦床后退，第3步相邻或者相隔1～3列篦床后退，然后与第2步相邻的列篦床后退，直到全部篦板后 退至原始位置，然后进入下个循序；那B区的动作是与A区完全一致的，以此类推，可以设计ABCD等 多个区，只是ABCD区的篦板动作完全一样；设计循环周期的时间，是为了避免循环周期过长、灰渣在 篦板上结焦而降低自动清渣的效果)

实施例二：

生物质燃烧炉，所述生物质燃烧炉内安装了上述任一项所述生物质燃烧炉行进式篦床结构，所述生 物质燃烧炉采用了生物质燃料。

用生物质燃烧炉代替燃煤或燃气燃烧炉为钢渣粉磨系统热源，减少了钢渣微粉制备过程中燃煤导致 的氮氧化物等有害气体产生量，利于保护环境，减少了燃煤等不可再生资源的使用；生物质燃料的来源 广泛，木屑、稻壳等均可以使用，解决了传统木屑、稻壳难处理的难题，减少了农民耕地内燃烧的稻壳 火灾风险。

更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述生物质燃烧炉通过输送铰刀喂料，所述输送铰刀的进 料口处设有稳流仓，鼓风机A和鼓风机B对燃烧炉内鼓风，所述鼓风机A的出风口位于行进式篦板的上 方，所述鼓风机B的出风口位于行进式篦板的下方。

更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，所述输送铰刀在稳流仓与生物质燃烧炉之间安装有河砂储 罐和空气炮，所述河砂储罐与输送铰刀之间的管路上设有气动闸板阀。

可自动清渣的生物质燃烧炉，以木屑或稻壳等生物质燃料为热源。木屑从稳流仓，经输送铰刀输送 至燃烧炉，紧急制动器设置在铰刀的上方，紧急制动器有空气炮、气动闸板阀、河砂储罐构成，当出现 紧急情况时，空气炮将铰刀内的木屑部分清理，打开气动闸板阀，河砂从储罐中流出，形成挡火墙；输 送铰刀在燃烧炉内的部分，壳体附有耐火泥、下部设有下料口，鼓风机A将木屑气力输送至燃烧炉床， 鼓风机B将木屑气动至流态化；经过燃烧后的灰渣落到行进式清渣器，行进式清渣器间断性往复运动， 将灰渣输送至排渣口，燃燃烧后的灰渣通过排渣口排出。

工作过程：木屑或稻壳等生物质燃料从稳流仓，经输送铰刀输送至燃烧炉；紧急制动器有空气炮、 气动闸板阀、河砂储罐构成，当出现紧急情况时，空气炮将铰刀内的木屑部分清理，打开气动闸板阀， 河砂从储罐中流出，形成挡火墙，紧急制动器是在鼓风机A或鼓风机B出现故障时，启动气力喷吹和河 砂密封，防止炉内火焰燃烧至稳流仓，进而保障安全生产；输送铰刀在燃烧炉内的部分，壳体附有耐火 泥、下部设有下料口，鼓风机A将生物质燃料气力输送至燃烧炉床、鼓风机B将生物质燃料气动至流态 化，保证燃料的充分燃烧；经过燃烧后的灰渣落到行进式清渣器上部，行进式清渣器间断性往复运动， 将灰渣输送至排渣口，并有效防止生物质燃料的结焦，保证炉内正常燃烧；燃烧炉设置有排渣口，燃烧 后的灰渣通过排渣口排出。

综上所述，本发明提供一种实现灰渣逐步向前推进，实现自动清渣的生物质燃烧炉行进式篦床结构 及生物质燃烧炉。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定 本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范 围之内。