一种稻壳焚烧能量回收利用的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种稻壳焚烧能量回收利用的装置。所述装置包括稻壳焚烧装置和能量回收利用装置，其中所述稻壳焚烧装置对加热部件和热交换系进行了改进，将加热部件设为多个加热元件，热交换系统中发挥热交换作用的水管设为多弯折输水管；所述能量回收利用装置为蒸汽发电系统或者暖气供应系统。本发明专利技术所述装置将稻壳焚烧装置和能量回收利用装置联合使用，其中稻壳焚烧装置可以长时间的维持稻壳内部温度不超过600℃，且稻壳内部各处的温度较为接近，不会出现局部高温的现象，提高无定型SiO2的生成量；能量回收利用装置可以是多种形式的装置，可以将热量加以很好的利用，降低稻壳焚烧制备无定型SiO2的成本，同时还能节约能量，对环境友好。

A device for energy recovery and utilization of rice husk incineration

The invention discloses a device for energy recovery and utilization of rice husk incineration. The device comprises a rice husk incineration device and an energy recovery device. The rice husk incineration device improves the heating components and heat exchange system. The heating components are arranged as multiple heating elements, and the water pipes which play the role of heat exchange in the heat exchange system are arranged as multi-bend conveying pipes. The energy recovery and utilization device is a steam power generation system or a heating supply system. The device combines the rice husk incineration device with the energy recovery device, in which the rice husk incineration device can maintain the temperature of the rice husk for a long time not exceeding 600 C, and the temperature in the rice husk is relatively close to each other, thus avoiding local high temperature and increasing the production of amorphous SiO 2; the energy recovery device can be a device of various forms, and can be used to maintain the temperature of the rice husk for a long time. The heat can be well utilized to reduce the cost of preparing amorphous SiO 2 from rice husk incineration. At the same time, it can save energy and be environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种稻壳焚烧能量回收利用的装置
本专利技术稻壳焚烧制备无定型SiO2及其焚烧能量回收利用
，更具体地，一种稻壳焚烧能量回收利用的装置。
技术介绍
对稻壳等农业废弃物的高质化利用，对社会的可持续发展具有极其重要的意义，是世界的重大科技发展问题。根据联合国粮食与农业组织提供的最新数据表明，2018年全世界生产的稻谷大约7.69亿吨，稻壳质量约占20%，由此可见稻壳资源十分丰富。但到目前为止，稻壳仍未找到很好的开发利用途径，大部分地区过去长期将稻壳当作猪或家禽的饲料。事实上，稻壳营养价值极低。不少农村地区，将稻壳灰当做农业废弃物，只能就地焚烧，一方面浪费了资源，另一方面也严重污染空气环境。事实上，数量庞大的农业废弃物稻壳中含有大约20%的无定形SiO2，这是一种宝贵的矿物资源，应当设法加以提取利用。由于无定形SiO2具有很好的活性，可以作为掺合料制备混凝土，减少水泥的用量，而且稻壳的成本低廉，因此采用焚烧稻壳制备无定形SiO2制备混凝土，不仅能够降低成本，而且能够减少水泥的开采，对环境更加友好。基于此，以稻壳作为原料来焚烧制备无定形SiO2的应用越来越普遍。但是稻壳在焚烧制备无定形SiO2的过程中，由于稻壳只有在600℃以下进行控温燃烧，才能使得大部分SiO2转化成为无定型SiO2，超过800℃后，就容易转化成活性很低的结晶态SiO2；但是稻壳含有的热量很高，因此在稻壳焚烧过程中，其产生的大量的热量都需要排除，以保证稻壳的温度低于600℃，而目前这些热量还未得到很好的回收和利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中稻壳焚烧产生的热量无法很好的回收和利用的不足，提供一种稻壳焚烧能量回收利用的装置。本专利技术所述装置能够很好的吸收稻壳内部焚烧产生的热量，保证稻壳的温度不高于600℃，有利于转化成为更多的无定型SiO2，而不是结晶态SiO2；同时还能够保证吸收的热量能够尽可能的得到回收和利用，节约能源。本专利技术的上述目的是通过以下方案予以实现的：一种稻壳焚烧能量回收利用的装置，包括稻壳焚烧装置和能量回收利用装置，其中所述稻壳焚烧装置包括焚烧炉体，其上部为进料口，下部为出料部，所述出料部包括锥形底板和出料口，所述锥形底板敞口端与焚烧炉体密封固定连接，另一端和出料口连接，所述锥形底板上均匀的设有孔径小于稻壳的孔；所述焚烧炉体还设有均匀分布于其内部空间的多个加热元件以及热交换系统，所述热交换系统包括水箱和多弯折输水管，所述水箱设有进水口和出口，所述多弯折输水管的两端均与水箱相连，其多弯折部分均匀分布于焚烧炉体内部空间；所述焚烧炉体侧壁上还设有进气口，所述进气口设于锥形底板与焚烧炉体连接处下端；所述稻壳焚烧装置还设有烟囱，其一端位于焚烧炉体内部，一端位于焚烧炉体顶部上方；所述能量回收利用装置为蒸汽发电系统或者暖气供应系统。本专利技术所述装置将稻壳焚烧装置和能量回收利用装置联合使用，既能够保证稻壳焚烧装置中的温度控制在无定型SiO2较高生成量的范围，又能够很好的回收利用多余的热量，降低成本，节约能量，对环境友好。优选地，所述蒸汽发电系统包括依次通过输送管连接的分汽装置、增压装置、涡轮和蒸汽发电机；所述输送管的另一端与出口连通；所述蒸汽发电系统还设有电能储存器。所述稻壳焚烧装置中为了控制其稻壳内部温度，会调整多弯折输水管中的水流速度，因此从出口排除的蒸汽速度和气压不稳，当蒸汽进入分汽装置稳压后，再经过增压装置和涡轮进入蒸汽发电机进行发电。优选地，所述蒸汽发电系统还包括控制器，所述涡轮还设有速度传感器；所述控制器一端与增压装置相连，另一端与速度传感器相连。所述控制器用于接收速度传感器的信号，从而根据信号控制增压装置；当速度传感器监测到涡轮的转速过快，则适当的降低增压装置的蒸汽输出压力；当涡轮的转速过慢，则增加增压装置的蒸汽输出压力。优选地，所述蒸汽发电机还设有出水口，所述出水口通过输送管与进水口相连；所述输送管上还设有单向流通阀。蒸汽经过蒸汽发电机进行发电之后，可以直接排进水箱中，循环吸收热量利用。优选地，所述暖气供应系统包括蒸汽通道、蒸汽控制阀和暖气片，所述蒸汽通道一端与出口连通，另一端通过蒸汽控制阀与暖气片连通；所述暖气片还设有放气阀和排水口。优选地，所述暖气供应系统还包括温度控制系统，其与蒸汽控制阀相连，其包括温度监测仪和蒸汽控制阀控制系统。所述温度监测仪适用于监测室内的温度，蒸汽控制阀控制系统可以根据监测到的室内的温度进行调节蒸汽控制阀，控制蒸汽的供应速度。可对蒸汽控制阀的开通和关闭进行控制，具体开和关的时间根据室内环境温度而定，不仅防止蒸汽浪费，节能减排，并且在供暖时能智能调控室内温度。优选地，所述暖气片还设有储水桶。优选地，所述稻壳焚烧装置还设有温控系统，所述温控系统包括多个温度测试元件和温度显示器，所述温度测试元件均匀的分布于多弯折输水管上，用于监测稻壳内部温度；所述温度测试元件还设于水箱中，用于监测水箱中的水温；所述温度显示器用于分别显示多个温度测试元件的实时监测数据。优选地，所述多弯折输水管与多个加热元件之间间隔均匀；所述进料口位于焚烧炉体内部的一端位于焚烧炉体水平方向上的中间；所述进水口处设有流量监测计和增压泵；所述水箱还设有备用出水口；所述多个加热元件分别由多个开关单独控制。为了保证稻壳内部的温度持续性的维持在600℃以下，本专利技术在多弯折输水管和水箱中均设置了温度测试元件，实时在线监控稻壳内部和水箱中的温度，同时还在水箱的进水口出设有流量监测计和增压泵，一旦稻壳内部的温度较高，接近于600℃时，则开启增压泵，增大水箱和多弯折输水管中的水流速度，加快多弯折输水管和稻壳之间的热交换速度，而当增压泵开启后，水箱中的水经过热交换之后，可能并未全部转换成为蒸汽，则可通过备用出水口排除；当稻壳内部温度下降后，则可关闭增压泵，维持稻壳内部的温度在能够持续正常反应的范围内。将加热元件设为多个，且均匀的分布于焚烧炉体内部空间，是为了保证稻壳内部的温度较为均匀，而不会出现局部温度过高的现象，在此基础上，本专利技术还将每一加热元件都单独设有开关，当稻壳内部局部温度过高时，则可以通过关闭该局部区域或其邻近区的加热元件，到该局部区域的温度下降后，则可重新开启加热元件，维持稻壳内部的温度较为均匀，也不会出现温度过高的情况。优选地，稻壳焚烧装置还设有连续进料装置，其一端位于进料口上方；所述出料部还设有用于支撑锥形底板的支撑架和连续出料装置，其一端位于出料口下方；所述焚烧炉体的侧壁上还设有检修口。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述装置将稻壳焚烧装置和能量回收利用装置联合使用，既能够保证稻壳焚烧装置中的温度控制在无定型SiO2较高生成量的范围，又能够很好的回收利用多余的热量，降低成本，节约能量，对环境友好。其中稻壳焚烧装置可以长时间的维持稻壳内部温度不超过600℃，且稻壳内部各处的温度较为接近，不会出现局部高温的现象，提高无定型SiO2的生成量。能量回收利用装置可以是多种形式的装置，可以将热量加以很好的利用，降低稻壳焚烧制备无定型SiO2的成本，同时还能节约能量，对环境友好。附图说明图1为实施例1中稻壳焚烧能量回收利用的装置的结构示意图。图2为实施例2中稻壳焚烧能量回收利用的装置的结构示意图。图3为实施例3中利用稻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稻壳焚烧能量回收利用的装置，其特征在于，包括稻壳焚烧装置和能量回收利用装置，其中所述稻壳焚烧装置包括焚烧炉体（1），其上部为进料口（2），下部为出料部（3），所述出料部（3）包括锥形底板（31）和出料口（32），所述锥形底板（31）敞口端与焚烧炉体（1）密封固定连接，另一端和出料口（32）连接，所述锥形底板（31）上均匀的设有孔径小于稻壳的孔；所述焚烧炉体（1）还设有均匀分布于其内部空间的多个加热元件（4）以及热交换系统（5），所述热交换系统（5）包括水箱（51）和多弯折输水管（52），所述水箱（51）设有进水口（53）和出口（54），所述多弯折输水管（52）的两端均与水箱（51）相连，其多弯折部分均匀分布于焚烧炉体（1）内部空间；所述焚烧炉体（1）侧壁上还设有进气口（6），所述进气口（6）设于锥形底板（31）与焚烧炉体（1）连接处下端；所述稻壳焚烧装置还设有烟囱（7），其一端位于焚烧炉体（1）内部，一端位于焚烧炉体（1）顶部上方；所述能量回收利用装置为蒸汽发电系统或者暖气供应系统。

【技术特征摘要】
1.一种稻壳焚烧能量回收利用的装置，其特征在于，包括稻壳焚烧装置和能量回收利用装置，其中所述稻壳焚烧装置包括焚烧炉体（1），其上部为进料口（2），下部为出料部（3），所述出料部（3）包括锥形底板（31）和出料口（32），所述锥形底板（31）敞口端与焚烧炉体（1）密封固定连接，另一端和出料口（32）连接，所述锥形底板（31）上均匀的设有孔径小于稻壳的孔；所述焚烧炉体（1）还设有均匀分布于其内部空间的多个加热元件（4）以及热交换系统（5），所述热交换系统（5）包括水箱（51）和多弯折输水管（52），所述水箱（51）设有进水口（53）和出口（54），所述多弯折输水管（52）的两端均与水箱（51）相连，其多弯折部分均匀分布于焚烧炉体（1）内部空间；所述焚烧炉体（1）侧壁上还设有进气口（6），所述进气口（6）设于锥形底板（31）与焚烧炉体（1）连接处下端；所述稻壳焚烧装置还设有烟囱（7），其一端位于焚烧炉体（1）内部，一端位于焚烧炉体（1）顶部上方；所述能量回收利用装置为蒸汽发电系统或者暖气供应系统。2.根据权利要求1所述稻壳焚烧能量回收利用的装置，其特征在于，所述蒸汽发电系统包括依次通过输送管（10）连接的分汽装置（11）、增压装置（12）、涡轮（13）和蒸汽发电机（14）；所述输送管（10）的另一端与出口（54）连通；所述蒸汽发电系统还设有电能储存器。3.根据权利要求2所述稻壳焚烧能量回收利用的装置，其特征在于，所述蒸汽发电系统还包括控制器（15），所述涡轮（13）还设有速度传感器（131）；所述控制器（15）一端与增压装置（12）相连，另一端与速度传感器（131）相连。4.根据权利要求2所述稻壳焚烧能量回收利用的装置，其特征在于，所述蒸汽发电机（14）还设有出水口（141），所述出水口（141）通过输送管（10）与进水口（53）相连；所述输送管（10）上还设有单向流通...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳东，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44