本發(fā)明屬于環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域,涉及生物質(zhì)爐,特別是涉及一種節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)爐。
背景技術(shù):
生物質(zhì)爐采用生物質(zhì)原料,例如碎木柴、薪柴、秸稈、玉米芯各種果殼以及各種生物質(zhì)等,通過風(fēng)機(jī)送風(fēng),實(shí)現(xiàn)了爐溫和進(jìn)風(fēng)量的可控,使原料在爐膛內(nèi)充分氣化和燃燒,該產(chǎn)品具有炊事、取暖、燒水多功能,目前市場(chǎng)上常見的生物質(zhì)爐的產(chǎn)品和種類很多,多為立式的,占地面積廣,而且體積較大,操作安裝都不方便,最主要的目前市場(chǎng)上所有的生物質(zhì)爐都存在一個(gè)不可避免的缺陷,那就是在燃燒的過程中,由于不可以避免的煙氣,會(huì)產(chǎn)生焦油和木醋液,雖然這兩種產(chǎn)品經(jīng)過再利用和加工后,可以作為農(nóng)藥或者其他副產(chǎn)品,但是由于焦油和木醋液的產(chǎn)量較大,而農(nóng)藥或者其他類似副產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其產(chǎn)量,導(dǎo)致產(chǎn)品過量積壓,最終還是會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染,限制了生物質(zhì)爐的市場(chǎng)拓展需求和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問題是在于提供一種減少有害物質(zhì)生成及排放,提高能源利用率的節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)爐。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)爐,包括炭化爐,燃燒爐和熱交換器,所述炭化爐通過煙氣輸送管道與所述燃燒爐連通,所述燃燒爐通過高溫尾氣管道對(duì)所述炭化爐供熱。
進(jìn)一步的,還包括風(fēng)機(jī)組件,所述熱交換器與外部的供熱系統(tǒng)連接,所述風(fēng)機(jī)組件包括引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī),所述熱交換器與所述炭化爐通過輸熱管道連通,所述熱交換器的氣體通路出口與所述引風(fēng)機(jī)連接并通過煙囪排放,所述鼓風(fēng)機(jī)與所述燃燒爐的底部連通,所述燃燒爐的下端還設(shè)有液化氣入口。
進(jìn)一步的,所述炭化爐包括外壁、炭化室和設(shè)在兩者之間的加熱夾層,所述炭化室上設(shè)有生物質(zhì)進(jìn)料口,所述炭化室通過煙氣輸送管道與所述燃燒爐連通,所述炭化室的下端設(shè)有出料口,所述高溫尾氣管道與所述加熱夾層連通,所述加熱夾層上設(shè)有尾氣出口與所述熱交換器和引風(fēng)機(jī)連通。
進(jìn)一步的,所述生物質(zhì)進(jìn)料口通過豎直設(shè)置且開口向上的進(jìn)料組件與外部連通。
進(jìn)一步的,所述進(jìn)料組件包括由上而下設(shè)置的第一輸送管道和第二輸送管道,所述第一輸送管道為開口向上的喇叭形,所述第二輸送管道為開口向下的喇叭形,所述第一輸送管道的最大直徑大于所述第二輸送管道的最大直徑,所述第一輸送管道和所述第二輸送管道之間設(shè)有促進(jìn)生物質(zhì)加速輸送的電機(jī)。
進(jìn)一步的,所述炭化室的內(nèi)部設(shè)有輸料器,所述輸料器的輸送方向?yàn)閺纳镔|(zhì)進(jìn)料口端向所述出料口端。
進(jìn)一步的,所述出料口端的下方設(shè)有出料及冷卻組件。
進(jìn)一步的,所述出料及冷卻組件包括缸筒和螺旋桿,所述缸筒的內(nèi)腔與所述出料口連通,所述缸筒上遠(yuǎn)離所述出料口的一端設(shè)置卸料口,所述螺旋桿的輸送方向?yàn)閺乃龀隽峡诙讼蛩鲂读峡诙嗽O(shè)置,所述卸料口豎直向下設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述燃燒爐的下端設(shè)有集灰組件。
進(jìn)一步的,還包括撬裝板,整個(gè)結(jié)構(gòu)均安裝固定在所述撬裝板上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:1、本發(fā)明燃燒爐通過高溫尾氣管道對(duì)炭化爐供熱并與熱交換器連通,此結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)了炭化爐炭化對(duì)高溫的需求也實(shí)現(xiàn)了熱交換器加熱水對(duì)供暖的需求,不用采用外部加熱裝置對(duì)炭化爐進(jìn)行加熱保溫炭化,實(shí)現(xiàn)了能量的自供應(yīng),而且高溫?zé)煔獾墓?yīng)溫度可維持在250度以上,避免了焦油和木醋液的產(chǎn)生,大大減少了有害物質(zhì)生成及排放,提高能源利用率,最大限度的利用了生物質(zhì)能源,減少對(duì)環(huán)境污染,而炭化生成的固體排放物為富含有機(jī)質(zhì)的生物炭,直接還田改善土壤條件;2、炭化爐包括外壁、炭化室和設(shè)在兩者之間的加熱夾層,雙重密封保溫作用,效果更好,熱量損失小,提升了對(duì)熱量的利用率,避免了熱量的無故流失;3、炭化爐和燃燒爐取代了傳統(tǒng)生物質(zhì)爐豎直設(shè)置的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)更加緊湊,而且整個(gè)結(jié)構(gòu)均安裝固定在撬裝板上,水平設(shè)置是整個(gè)結(jié)構(gòu)集裝在撬裝板上的前提,整個(gè)結(jié)構(gòu)安裝在撬裝板上后,運(yùn)輸更加快捷,直接使用吊車即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸,在安置的過程中也更加快遞,使用范圍更廣,安置更加快捷。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)爐剖視的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
附圖標(biāo)記:
1-燃燒爐;11-高溫尾氣管道;2-液化氣入口;3-鼓風(fēng)機(jī);4-炭化爐;41-煙氣輸送管道;42-外壁;43-加熱夾層;44-輸熱管道;45-炭化室;46-出料口;47-輸料器;48-生物質(zhì)進(jìn)料口;5-進(jìn)料組件;51-第一輸送管道;52-第二輸送管道;53-電機(jī);6-熱交換器;7-引風(fēng)機(jī);8-集灰組件;9-出料及冷卻組件;91-缸筒;92-螺旋桿;93-卸料口;94-噴淋噴頭;10-煙囪。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明為節(jié)能環(huán)保生物質(zhì)爐,包括炭化爐4,燃燒爐1,熱交換器6及風(fēng)機(jī)組件,炭化爐4通過煙氣輸送管道41與燃燒爐1連通,燃燒爐1通過高溫尾氣管道11對(duì)炭化爐4供熱,熱交換器6與炭化爐4通過輸熱管道44連通,此結(jié)構(gòu)不再需要外來熱源對(duì)炭化爐4進(jìn)行供熱,進(jìn)入燃燒爐1內(nèi)高溫?zé)煔獬浞秩紵螽a(chǎn)生的高溫尾氣對(duì)炭化爐4的供熱可保證炭化持續(xù)進(jìn)行,無焦油和木醋液的產(chǎn)生,減少了有害物質(zhì)的生成與排放,而且,最大限度的將煙氣組分轉(zhuǎn)化為熱能,可滿足連續(xù)炭化所需的熱能,同時(shí)還有足夠的余熱傳遞到熱交換器6中,熱交換器6與外部的供熱系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)某個(gè)區(qū)域的供暖需求,風(fēng)機(jī)組件包括引風(fēng)機(jī)7和鼓風(fēng)機(jī)3,熱交換器6與炭化爐4通過輸熱管道44連通,熱交換器6的氣體通路出口與引風(fēng)機(jī)7連接并通過煙囪10排放,鼓風(fēng)機(jī)3與燃燒爐1的底部連通,外界空氣通過鼓風(fēng)機(jī)3進(jìn)入燃燒爐1的內(nèi)部進(jìn)行助燃,燃燒爐1的下端還設(shè)有液化氣入口2,打開液化氣閥門,液化氣通過管道進(jìn)入燃燒爐1內(nèi)被點(diǎn)燃用于系統(tǒng)預(yù)熱。
優(yōu)選地,炭化爐4包括外壁42、炭化室45和設(shè)在兩者之間的加熱夾層43,炭化爐設(shè)置雙層結(jié)構(gòu),在引風(fēng)機(jī)7的作用下,高溫?zé)煔鈴奶炕?5通過煙氣輸送管道41進(jìn)入燃燒室1,高溫尾氣從燃燒室1通過高溫尾氣管道11進(jìn)入到加熱夾層43,再通過輸熱管道44進(jìn)入熱交換器6,實(shí)現(xiàn)了對(duì)炭化室45的供熱,滿足了炭化對(duì)高溫和需求,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)外供熱需求,采用雙層結(jié)構(gòu),外壁42也可起到一定的保溫效果,這樣炭化室45處于加熱夾層43和外壁42的雙重密封保溫作用,效果更好,熱量損失小,炭化室45上設(shè)有生物質(zhì)進(jìn)料口48,炭化室45通過煙氣輸送管道41與燃燒爐1連通,炭化室45的下端設(shè)有出料口46,高溫尾氣管道11與加熱夾層43連通,加熱夾層43上設(shè)有尾氣出口49與熱交換器6和引風(fēng)機(jī)7連通,尾氣出口49與輸熱管道44連通;更優(yōu)選地,炭化室45的內(nèi)部設(shè)有輸料器47,輸料器47的輸送方向?yàn)閺纳镔|(zhì)進(jìn)料口48端向出料口46端,輸料器47的設(shè)置有利于生物質(zhì)原料及時(shí)輸送到位,保證炭化的持續(xù)進(jìn)行;更優(yōu)選地,出料口46端的下方設(shè)有出料及冷卻組件9,將為出料進(jìn)行降溫后再處理,后續(xù)運(yùn)輸?shù)忍幚矸绞礁颖憷桓鼉?yōu)選地,出料及冷卻組件9包括缸筒91和螺旋桿92,缸筒91的內(nèi)腔與出料口46連通,缸筒91上遠(yuǎn)離出料口46的一端設(shè)置卸料口93,螺旋桿92的輸送方向?yàn)閺某隽峡?6端向卸料口93端設(shè)置,卸料口93豎直向下設(shè)置,可將出料輸送到遠(yuǎn)離炭化室45的高溫區(qū)域,這樣進(jìn)行再處理更加安全,提升了整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性能;更優(yōu)選地,缸筒91靠近出料口26一端的上方設(shè)有與內(nèi)部連通的噴淋噴頭94,可對(duì)內(nèi)部進(jìn)行噴淋,將出來的生物炭進(jìn)行濕潤(rùn),方便后續(xù)再處理,提升打包的便利性,也防止了出料口炭化物的發(fā)散,進(jìn)一步提升了環(huán)保性能,避免了顆粒物散發(fā)對(duì)環(huán)境的污染。
優(yōu)選地,生物質(zhì)進(jìn)料口48通過豎直設(shè)置且開口向上的進(jìn)料組件5與外部連通,投料更加方便,而且從上至小投料可保證原料的充分炭化,避免了原料積壓到死角燃燒不充分的問題;更優(yōu)選地,進(jìn)料組件5包括由上而下設(shè)置的第一輸送管道51和第二輸送管道52,第一輸送管道51為開口向上的喇叭形,第二輸送管道52為開口向下的喇叭形,第一輸送管道51的最大直徑大于第二輸送管道52的最大直徑,第一輸送管道51和第二輸送管道52之間設(shè)有促進(jìn)生物質(zhì)加速輸送的電機(jī)53,此結(jié)構(gòu)保證了進(jìn)料的便利性和連續(xù)供應(yīng),保證炭化的連續(xù)進(jìn)行,此機(jī)構(gòu)可保證3cm以下等秸稈原料的輸入,相對(duì)常規(guī)的生物質(zhì)爐,原料的尺寸大大增加。
優(yōu)選地,炭化爐4和燃燒爐1取代了傳統(tǒng)生物質(zhì)爐豎直設(shè)置的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)更加緊湊,更優(yōu)選地,此結(jié)構(gòu)還包括撬裝板,整個(gè)結(jié)構(gòu)均安裝固定在撬裝板上,水平設(shè)置是整個(gè)結(jié)構(gòu)集裝在撬裝板上的前提,整個(gè)結(jié)構(gòu)安裝在撬裝板上后,運(yùn)輸更加快捷,直接使用吊車即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸,在安置的過程中也更加快遞,使用范圍更廣,安置更加快捷,此是傳統(tǒng)的生物質(zhì)爐無法比擬的,是生物質(zhì)爐領(lǐng)域的創(chuàng)新,顛覆了傳統(tǒng)的認(rèn)知,從生產(chǎn),組裝到安裝實(shí)現(xiàn)了模塊化,更加高效快捷,此結(jié)構(gòu)為批量鋪設(shè)鏈條式生產(chǎn)提供了基礎(chǔ);更優(yōu)選地,燃燒爐1的下端設(shè)有集灰組件8,可對(duì)燃燒爐1內(nèi)的灰塵顆粒及時(shí)進(jìn)行收集,提升環(huán)保性能,避免煙氣顆粒對(duì)大氣的污染。
在實(shí)際的使用過程中,打開鼓風(fēng)機(jī)3和引起風(fēng)機(jī)7,外界空氣通過鼓風(fēng)機(jī)3進(jìn)入燃燒爐1的內(nèi)部進(jìn)行助燃,打開液化氣閥門,液化氣通過管道進(jìn)入燃燒爐1內(nèi)被點(diǎn)燃用于系統(tǒng)預(yù)熱;達(dá)到系統(tǒng)條件后啟動(dòng)進(jìn)料組件5和出料及冷卻組件9,生物質(zhì)進(jìn)入炭化爐4裂解炭化,炭化過程中的煙氣由炭化室45進(jìn)入燃燒爐1內(nèi)被點(diǎn)燃并充分燃燒,當(dāng)產(chǎn)氣量足夠時(shí),關(guān)閉液化氣閥門,液化氣入口2處于關(guān)閉狀態(tài),燃燒爐1內(nèi)部實(shí)現(xiàn)煙氣的充分燃燒,燃燒爐1通過高溫尾氣管道11與炭化爐4的加熱夾層43連通,燃燒爐1內(nèi)經(jīng)充分燃燒的高溫尾氣在引氣風(fēng)機(jī)7的牽引下進(jìn)入炭化爐4的加熱夾層43為炭化室45加熱,保證炭化需要的高溫,實(shí)現(xiàn)了能量的自供應(yīng),炭化爐4的加熱夾層43通過高溫尾氣出口49及輸熱管道44與熱交換器6連通,熱交換器6將循環(huán)水加熱用于供暖,熱交換器6的氣體通路出口與引風(fēng)機(jī)7連接最后通過煙囪10排放,炭化后產(chǎn)生的固體產(chǎn)物隨出料及冷卻組件9排出,最終在螺旋桿92的推動(dòng)下通過卸料口93排出,固體產(chǎn)物即富含有機(jī)質(zhì)的生物炭,直接還田改善土壤條件,其余物質(zhì)參與燃燒,被最大限度的轉(zhuǎn)換為熱能并利用,減少了對(duì)環(huán)境的污染,本結(jié)構(gòu)采用撬裝式,移動(dòng)和安裝都方便,占地面積小,節(jié)省空間,適用于以村等為單位的集中供暖,以各類農(nóng)業(yè)廢棄物或生物質(zhì)顆粒為原料,減少有害物質(zhì)生成及排放,提高能源利用率,生物質(zhì)氣燃燒產(chǎn)生的熱能被用于維持炭化高溫和供暖,克服了常規(guī)生物質(zhì)炭化過程中易產(chǎn)生焦油的特性,保證了環(huán)保,而且供暖效果更佳,炭化更加高效。
以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。