一种以谷糠为燃料的热风炉制造技术

一种以谷糠为燃料的热风炉，包括圆柱体形炉腔，谷糠通过气力输送管切向进入炉腔，炉腔的底端固定炉排，顶端连通烟道，所述炉排上固定一个环形水箱，环形水箱顶面为倒圆锥面，其外圆柱面紧贴炉腔内壁，其内圆柱面直径是炉腔内径的1/3‑1/2，环形水箱通过伸出炉腔外的水管于水泵连通；还包括用于检测环形水箱内水位的检测装置；环形水箱固定多个超声波雾化器；所述环形水箱顶面上连通多个排气管，排气管与蒸汽通道连通，该蒸汽通道为圆柱环形，所述排气管与圆柱环的内圆柱面和外圆柱面之间的空腔连通，该蒸汽通道顶端开口；所述蒸汽通道与炉腔同轴，其外圆柱面的内径是炉腔内径的4/7‑2/3，其内圆柱面的外径与外圆柱面内径差值在3‑8cm。该热风炉燃烧效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种以谷糠为燃料的热风炉
本专利技术涉及一种热风炉，具体涉及一种以谷糠为燃料用于稻谷烘干的热风炉，及其使用方法。
技术介绍
谷糠在燃烧时，其包括了一下过程：1、脱水；2；有机挥发分分解燃烧；3、焦炭燃烧。气体燃烧速率远远大于固体燃烧速率,这样稻壳燃烧时间长短主要决定于焦炭的燃烧时间。稻壳挥发分含量高,析出快,短时间内完全燃烧需要足够的氧,挥发分析出后的焦炭被包裹在中间,阻滞其与氧的反应,因此稻壳焦炭的燃烧较为缓慢。炭和氧的反应有四种可能：(1)碳与氧气完全反应:C+O2＝CO2(2)氧气在碳表面不足,生成CO:C+1/2O2＝CO(3)气体的燃烧速率很快,在反应2条件下,生成的CO在碳附近与氧迅速反应生成CO2:C+1/2O2＝COCO+1/2O2＝CO2(4)氧受到阻滞,无法到达碳表面,在碳表面只有气相扩散过来的CO2,产生C与CO2的还原发应:C+CO2＝2COCO+1/2O2＝CO2稻壳灰熔点较低,在实际应用中的燃烧温度一般控制在800～900℃,其燃烧反应主要是按反应3进行。实际使用的谷壳热风炉使用的谷壳燃料以气力输送居多，谷壳在炉腔内以悬浮状态燃烧，轻质的灰分随气流进入烟道，重质颗粒下落以灰渣的形式排出。以气力旋流进料为例，谷壳从进入炉腔到燃烧完成经历如下过程：随气流沿炉腔内壁区域旋转，此时快速受热，少量水分蒸发，挥发随之蒸发燃烧，此时谷壳质量减小，颗粒变得疏松，随气流逐渐向炉腔中部流动，焦炭开始进行如上述反应3的两个反应。最后轻质颗粒随气流进入烟道，重质颗粒下落形成灰渣。这个过程是理论的设想过程，实际生产中，会有一定比例的谷壳在完成了挥发分挥发后，焦炭不能充分反应，原因在于氧气与焦炭不能在合适的位置相互有效的接触。此外，即使向炉腔内供应超量空气，提高焦炭的反应比例，但是随之而来的是炉腔内气压升高，气流流速加快，如果炉腔空间没有变化，那么很有可能发生的是，大量未反应完全的谷壳被带入烟道。烟道内空间狭窄，不足与提供有效的反应空间，氧气供应速度更低，使得整体反应的热效率并没有提高，反而增加了烟道和后续收尘设备的负荷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够提高谷中焦炭燃烧效率，使谷壳充分燃烧的谷壳热风炉。为了实现上述目的，本专利技术包括，圆柱体形炉腔，谷糠通过气力输送管切向进入炉腔，炉腔的底端固定炉排，顶端连通烟道，所述炉排上固定一个环形水箱，环形水箱顶面为倒圆锥面，其外圆柱面紧贴炉腔内壁，其内圆柱面直径是炉腔内径的1/3-1/2，环形水箱通过伸出炉腔外的水管于水泵连通；还包括用于检测环形水箱内水位的检测装置；环形水箱固定多个超声波雾化器；所述环形水箱顶面上连通多个排气管，排气管与蒸汽通道连通，该蒸汽通道为圆柱环形，所述排气管与圆柱环的内圆柱面和外圆柱面之间的空腔连通，该蒸汽通道顶端开口；所述蒸汽通道与炉腔同轴，其外圆柱面的内径是炉腔内径的4/7-2/3，其内圆柱面的外径与外圆柱面内径差值在3-8cm；还包括辅助进气管，其一端与辅助风机连通，另一端伸入炉腔内；所述蒸汽通道顶端外立面上固定一个锥台形环形风道，该环形风道顶端不低于蒸汽通道顶端的纵向位置，环形风道顶端开口；所述辅助气管与环形风道连通，且与环形风道底端外锥面相切；所述环形风道的椎角在60-80度范围内，其顶端的环形开口的内径外与外径差值在0.5-1cm范围内。进一步的，还包括谷壳分散组件，该组件包括进料筒，电机，散料耙，筛网；所述筛网将进料筒分隔成位于筛网上方的散料部和位于筛网下方的下料部，电机带动散料耙把压缩成块的糠垛打散，打散后的谷壳能够通过筛网进入下料区；在谷壳分散组件下方连通一个破碎组件，破碎组件包括壳体和破碎辊；破碎组件的壳体底端与主气力输送管连通，主气力输送管与一个分料箱的底端连通，分料箱通过3个气力输送管与热风炉炉腔连通，所述多个气力输送管在分料箱的纵向上均匀分布，分料箱为锥台形，其椎角在60-90度范围内。进一步的，所述破碎辊包括两个相对旋转的辊面，辊面上固定相互贴合的紧密破碎齿，还包括间隙配合的间隙破碎齿，间隙破碎齿之间的间隙小于谷壳粒径，剩余部分光滑辊面之间间隙不小于谷壳粒径。本专利技术的有益效果在于，通过向谷壳受热后焦炭反应区内增加水蒸气，提高了焦炭反应物的量，有效提高谷壳燃烧效率，降低成本。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是谷壳处理组件结构示意图。图3是辊面结构示意图。具体实施方式下面结合附图对专利技术做详细描述。如图1所述，一种以谷糠为燃料的热风炉，包括圆柱体形炉腔10，谷糠通过气力输送管61切向进入炉腔10，炉腔10的底端固定炉排11，顶端连通烟道。所述炉排11上固定一个环形水箱80，环形水箱80顶面为倒圆锥面，其外圆柱面紧贴炉腔10内壁，其内圆柱面直径是炉腔内径的1/3-1/2，环形水箱80通过伸出炉腔10外的水管于水泵连通；还包括用于检测环形水箱80内水位的检测装置84；环形水箱80固定多个超声波雾化器85；所述环形水箱80顶面上连通多个排气管81，排气管81与蒸汽通道82连通，该蒸汽通道82为圆柱环形，所述排气管81与圆柱环的内圆柱面和外圆柱面之间的空腔连通，该蒸汽通道82顶端开口；所述蒸汽通道82与炉腔10同轴，其外圆柱面的内径是炉腔10内径的4/7-2/3，其内圆柱面的外径与外圆柱面内径差值在3-8cm；排气管81的高度以不影响灰渣从环形水箱80的顶面落入其中心处即可。还包括辅助进气管70，其一端与辅助风机连通，另一端伸入炉腔10内；所述蒸汽通道82顶端外立面上固定一个锥台形环形风道83，该环形风道83顶端不低于蒸汽通道82顶端的纵向位置，环形风道83顶端开口；所述辅助气管70与环形风道83连通，且与环形风道83底端外锥面相切；所述环形风道83的椎角在60-80度范围内，其顶端的环形开口的内径外外径差值在0.5-1cm范围内。该热风炉工作时，炉腔10内正常点火燃烧后，维持环形水箱80内的水位在其内圈高度的1/2-2/3，开启雾化器85。由于炉腔10温度高于水沸腾温度，能够产生水蒸气，但是靠沸腾产生水蒸气的速度一方面比较慢，也不容易控制，因此加装雾化器85，加速水进入蒸汽通道82，通过水位的检测装置84来计算获得蒸汽量。炉腔10内的谷壳随气力切向进入，其在临近炉腔内部的环形区域内形成一个谷壳的挥发分的挥发和燃烧区91；挥发分挥发燃烧后谷壳质量减轻，向炉腔10中部靠拢，形成了大致时环形的焦炭的氧化燃烧区92，在该区域由于挥发分快速燃烧产生二氧化碳，消耗了氧气，且焦炭的反应比较慢，其主要是在顺序发生C+1/2O2＝CO和CO+1/2O2＝CO2这两个反应。而蒸汽通道82顶端开口位于焦炭的氧化燃烧区92的正下方，向该区域供应水蒸气，使焦炭和水反应，发生C+H2O＝CO+H2，生成水煤气，同时环形风道83向该区域进气，补充提供CO和H2燃烧所需的氧气。通过向谷壳大量形成焦炭的区域主动的加入水蒸气，让该区域实际发生的发生的反应为：1、C+1/2O2＝CO、C+H2O＝CO+H2；2、CO+1/2O2＝CO2、H2+1/2O2＝CO2+H2O。焦炭可反应的反应物增加，则提高了焦炭反应比例，同时，加入的水蒸汽与焦炭反应生成的水煤气也有效的提高了燃烧产生的热能。当然，水蒸汽的加入量根据实际生产来定，根据使用的谷糠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以谷糠为燃料的热风炉，包括圆柱体形炉腔，谷糠通过气力输送管切向进入炉腔，炉腔的底端固定炉排，顶端连通烟道，其特征在于，所述炉排上固定一个环形水箱，环形水箱顶面为倒圆锥面，其外圆柱面紧贴炉腔内壁，其内圆柱面直径是炉腔内径的1/3‑1/2，环形水箱通过伸出炉腔外的水管于水泵连通；还包括用于检测环形水箱内水位的检测装置；环形水箱固定多个超声波雾化器；所述环形水箱顶面上连通多个排气管，排气管与蒸汽通道连通，该蒸汽通道为圆柱环形，所述排气管与圆柱环的内圆柱面和外圆柱面之间的空腔连通，该蒸汽通道顶端开口；所述蒸汽通道与炉腔同轴，其外圆柱面的内径是炉腔内径的4/7‑2/3，其内圆柱面的外径与外圆柱面内径差值在3‑8cm；还包括辅助进气管，其一端与辅助风机连通，另一端伸入炉腔内；所述蒸汽通道顶端外立面上固定一个锥台形环形风道，该环形风道顶端不低于蒸汽通道顶端的纵向位置，环形风道顶端开口；所述辅助气管与环形风道连通，且与环形风道底端外锥面相切；所述环形风道的椎角在60‑80度范围内，其顶端的环形开口的内径外与外径差值在0.5‑1cm范围内。

【技术特征摘要】
1.一种以谷糠为燃料的热风炉，包括圆柱体形炉腔，谷糠通过气力输送管切向进入炉腔，炉腔的底端固定炉排，顶端连通烟道，其特征在于，所述炉排上固定一个环形水箱，环形水箱顶面为倒圆锥面，其外圆柱面紧贴炉腔内壁，其内圆柱面直径是炉腔内径的1/3-1/2，环形水箱通过伸出炉腔外的水管于水泵连通；还包括用于检测环形水箱内水位的检测装置；环形水箱固定多个超声波雾化器；所述环形水箱顶面上连通多个排气管，排气管与蒸汽通道连通，该蒸汽通道为圆柱环形，所述排气管与圆柱环的内圆柱面和外圆柱面之间的空腔连通，该蒸汽通道顶端开口；所述蒸汽通道与炉腔同轴，其外圆柱面的内径是炉腔内径的4/7-2/3，其内圆柱面的外径与外圆柱面内径差值在3-8cm；还包括辅助进气管，其一端与辅助风机连通，另一端伸入炉腔内；所述蒸汽通道顶端外立面上固定一个锥台形环形风道，该环形风道顶端不低于蒸汽通道顶端的纵向位置，环形风道顶端开口；所述辅助气管与环形风道连通，且与环形风道底端外锥面相切...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋维银，夏芸，李广泽，
申请(专利权)人：江苏金满穗农业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32