[发明专利]一种小型生物质颗粒燃料锅炉送料装置

说明书

技术领域

本发明涉及了一种生物质燃料锅炉，具体的说是一种小型生物质颗粒燃料锅炉送料装置。

背景技术

生物质燃料因它具有绿色环保、可再生的优点，逐渐被人们重视，于是，各种形式燃用生物质燃料的锅炉产生。在实际使用中生物质燃料存在的问题也就暴露出来，比如：生物质燃料挥发份比例大、析出温度低、析出时间集中，如果像燃煤锅炉一样的送料方式，会产生挥发份短时间集中析出，来不及充分燃烧，随烟气排出，出现冒黑烟的现象。同时，因为生物质燃料固体部分比例较少，上一次送料到下一次送料间断稍长会出现火焰间断。因此，需要少量连续送料。还有，生物质燃料灰渣熔融性温度较低，容易结成焦渣，影响燃烧正常进行。生物质燃料着火点低，火焰容易串烧到燃料仓，不安全。这些问题引起相关技术人员的重视，不断有创新研究成果。如：授权公告号CN203907636 U(生物质燃料燃烧机自动推灰装置)实用新型专利，提出用驱动电机带动螺杆旋转，通过螺纹推动螺母在螺杆做轴线移动，在螺母上固定多根推杆，实现在燃烧室推灰。但是，靠近燃烧室的螺杆、螺母传动件工作环境很差，温度高、粉尘大，对于滑动摩擦的传动副，破坏性极大。授权公告号CN203560892 U(燃烧生物质颗粒燃料的活动式炉排锅炉)实用新型专利，采用的方法是，用耐火材料构成台阶状推拉式活动炉排，与推拉电机的推拉杆连接，当活动炉排被推出时，会将设置在活动炉排下面一个台阶上的余烬推到除渣机附近设置的沟内。其有益效果是，用推拉炉排松动固体燃料和灰烬，防止结渣，风车式一级供料机间歇状运转，螺旋状二级供料机连续转动，在一级供料机出口和二级供料机进口之间燃料不连续，防止火焰串烧，燃料从料仓到除渣沟。但是，这项技术一共设置风车式一级供料机、螺旋状二级供料机、推拉式活动炉排三个输料机构，三个动力电机，机构繁琐，成本高，不适合小型锅炉。授权公告号CN202074545 U(生物质燃烧设备拨料装置)实用新型专利，提出在炉排上设置一拨料杆，物料通过掉落的方式落到炉排上，在炉排上堆积，拨料杆由传动装置带动在炉排上做圆周运动。其有益效果是，将物料均匀分布在炉排上，使物料燃烧更充分。但是，所述传动装置包括传动杆、电机、蜗轮蜗杆传动机构。仅为均匀拨料，在小型锅炉上设置一套这样机构，增大小型锅炉体积，增大制作成本，不划算。公开号CN104075311 A(活动阶梯式生物质燃料燃烧器)发明专利申请，提出活动阶梯式燃烧方式，技术有益效果是，当一个阶梯向前移动时，能够把其下面一个阶梯上的燃料和焦渣向前推，燃料是从高往下燃烧，结焦的燃料也会被阶梯不断的推进，在每个阶梯均重新获得从进风通道补养，在最 下面阶梯处排出。进风通道与阶梯面平行。阶梯数量根据燃烧火力大小来定。但是，实现活动阶梯运动机构没有阐述。授权公告号CN203757740 U(一种往复炉排及生物质颗粒燃烧炉)实用新型专利，提出一种燃料动态燃烧，燃烧充分，便于除渣的往复炉排，其优点是，采用阶梯状炉排，随着燃烧的进行推灰板作为活动炉排不断推动生物质颗粒向前运动，有效的破坏了颗粒表面燃尽层，使得燃烬率提高。不论结渣还是不结渣的生物质颗粒均可使用。燃烧的连续性，保证了锅炉自动化的实行。

还有一种生物质颗粒燃料送料方式，虽未见专利报道，但在小型生物质炉具中普遍适用。其方式是，生物质颗粒燃料从料仓锥斗落料口掉落到拨盘，拨盘上有一旋转的拨杆，拨杆每旋转一圈将掉落到拨盘上的生物质颗粒燃料抛到锅炉内，因为颗粒燃料的体积、重量相近，拨杆转速一定，每次抛出物料的落点范围比较集中，因而燃烧位置固定，堆积燃烧其内部热扩散不好，易结渣。

总结前面各项创新专利技术，其特征是，采用阶梯状活动炉排，往复运动推动物料前行，解决了一层平面燃料堆积燃烧，结渣、燃烧不彻底的问题。但是，对实现往复运动的结构设计没有详细阐述，这是决定小型生物质颗粒燃料锅炉制作成本和使用维护工作量的关键，而这两项因素对小型生物质颗粒燃料锅炉的普及应用极其重要。其次，前面几项创新专利技术均采用螺旋输送机(绞龙)的方式送料。颗粒燃料在螺旋输送机进料口处时常出现卡滞，颗粒卡在螺旋叶片与筒壁的间隙处。特别是在螺旋输送机出料端，由于靠近炉膛温度较高，粉尘较大，旋转支撑、润滑系统容易损坏。另外，螺旋输送机输送燃料连续，生物质颗粒燃料着火温度比较低，有串烧到燃料仓的危险。

发明内容

本发明提供了一种结合生物质颗粒燃料燃烧特性和小型生物质颗粒燃料锅炉的体积结构要求、成本价格要求，从生物质颗粒燃料的物理特性、燃烧特性、灰熔融性方面研究，考虑小型生物质颗粒燃料锅炉制造成本低和使用、维护简单的小型生物质颗粒燃料锅炉送料装置。