本实用新型专利技术公开了一种生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置。技术方案包括：底座（20），在底座（20）上安装有里克型脉动燃烧器主体，该脉动燃烧器主体由下而上包括炉膛筒体（16）、下风管（4）以及上出风管（9），在距脉动燃烧器主体下端高度x=(0.12～0.26)L处，安装有炉箅（17），在该炉箅（17）上设有旋转布料杆（6）；炉膛筒体（16）的侧壁设有包括喂料调速电机（7）和螺旋输料器（8）的进料装置；使用时，将燃烧室内的温度范围维持在800～950℃。本装置不仅解决了生物质燃料燃烧过程中产生的燃烧不充分、结团、结渣等现象，而且为农产品等的干燥提供了结构简单、燃烧高效、制造和使用成本低廉的热源。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种热风加热装置，尤其是一种生物质燃料脉动燃烧式热风加热>J-U 装直。
技术介绍
热风加热炉是广泛使用的热风加热装置，但是它具有结构复杂、成本高、热效率低等问题。人们一直在寻求一种结构简单，成本低，燃料来源广的热风加热装置。生物质是位列煤、石油和天然气之后的世界第四大能源，当前，生物质燃料的消耗已占世界能源总消耗量的14%，这一比例在发展中国家高达38%，据估计，地球上陆地年生产约1000亿吨 1250亿吨干生物质，海洋年生产500亿吨干物质，其总量相当于世界总能耗的10倍。生物质燃料由于碱金属含量比较高，因此在燃烧时容易发生受热面结垢、炉内聚团、结渣等问题，并且此现象不能避免，已成为生物质能利用过程中的重要障碍。生物质热值低，所占的灰分比较大，燃尽困难，造成生物质燃烧面临着诸多问题。在采用流化床燃烧时，碱金属可能与床料反应形成低熔点的共晶化合物而引起烧结团聚，造成流态恶化。生物质燃烧过程中受温度的影响较大，在高温时，生物质挥发分析出时间短，析出量大，在短时间内析出的大量挥发分会引起剧烈燃烧，不利于燃烧的控制，燃烧大量消耗空气中的氧气，挥发分燃烧产生大量的热量，使炉膛温度急剧上升，结渣容易生成。脉动燃烧不同于常规的稳定燃烧过程，是在一定的声学条件下，在燃烧区内表征燃烧过程中的状态参数如温度、压力、气流速度及热释放率等稳态量都随时间周期性波动的燃烧过程，是燃烧过程中燃料与氧气的流动参数发生周期性脉动变化的燃烧，该技术能够在较低的过量空气系数和有限的燃烧空间达到很高的燃烧效率，而且具有极高的燃烧强度，且具有传热系数、排烟污染小等优点。在常规燃烧器中，最大燃烧强度通常只有840kW/m3，单位面积的换热强度最高可达20kW/m2，而脉动燃烧器燃烧强度可以达到58000kW/m3，单位面积换热强度可超过150kW/m2。脉动燃烧器是产生脉动燃烧的装置。近年来对脉动燃烧进行了大量的研究，主要集中在以煤、石油和天然气等燃料的脉动燃烧技术。Zinn设计了一种长I. 83m,内径254mm带旋转炉箅的燃煤脉动燃烧器，该脉动燃烧器为直管型燃烧装置，燃烧室底部安装的旋转炉箅可以减少物料分布不均以及积灰的积累。但是，旋转炉箅子不仅能耗大，而且由于物料随炉箅子同步旋转，增加了漏料损失，不能改善物料的燃烧条件。王家印等人设计了一种以煤为燃料的脉动燃烧器，它是由燃烧室，下风管、上出风管，锅炉，二级消音器等组成的一种锅壳式燃烧锅炉，由于燃烧时压力和气流产生热声耦合，因此可以燃烧普通煤或劣质煤，该装置为国内最早研究煤的脉动燃烧装置的专利，由于早期市场认可少，该装置没有得到较大应用。程乐鸣等人设计了一种脉动流化床燃烧室，在里克管的L/12-3L/4处设有布风板，L为燃烧室主体管长，在燃烧室主体壁外设有加热装置，燃烧室主体上设有热交换面，在热加热面和热交换面之间设计有给料装置。该装置物料适应性窄，实用性差。传统的生物质燃烧技术，不仅设备的结构复杂、制造成本高，而且存在物料燃烧不充分，容易产生结渣、结团现象。由于生物质燃料热值低、燃烧不充分，燃烧后的灰分、残渣不容易清理等因素，目前还没有实用的生物质燃料的脉动燃烧装置可用于热风的加热。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置，以解决生物质燃料燃烧不充分、积灰、结渣的问题。 为了达到本技术的目的，所采取的技术方案包括，底座20，在底座20上安装有里克型脉动燃烧器主体，该脉动燃烧器主体包括炉膛筒体16，炉膛筒体16的下方设下风管4，在距脉动燃烧器主体下端高度X= (0. 12 0. 26) L处，在炉膛筒体16内，安装有炉箅17，在炉箅17上设有旋转布料杆6 ;炉膛筒体16的侧壁设有包括由喂料调速电机7带动的螺旋输料器8的进料装置，生物质原料在喂料调速电机7的带动下通过螺旋输料器8送到炉膛筒体16内部；炉膛筒体16的上方设有耦合室10，与耦合室10相连接的有旋风分离器11 ;在该脉动燃烧器主体的上部还设有补风口 13。通过进风管4，炉膛内燃烧产生的高温混合成分经过耦合室10，然后在旋风分离器11的作用下排除灰尘、粉粒，将干净的热空气提供给干燥设备。上述的生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置中，所述脉动燃烧器主体的长径比为L/D=ll，其中L为燃烧器主体总长，D为燃烧器炉膛筒体16的内径。上述的生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置中，所述进料装置安装在距燃烧器主体下端高度的0. 35 0. 37处。上述的生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置中，在底座20的一侧安装有进风口I，底座内部安装有由继电器19、调速电机18、万向节3组成的布料扫灰传动系统，所述万向节3与旋转布料杆6相连接，并带动其转动，一方面实现燃料在炉箅子上的均匀分布，另一方面还可以破渣、清灰。底座20容积是燃烧室的5倍，用于稳定气流和消除噪音。底座20的底部设有集灰斗2，集灰斗2用于收集机械损失从炉箅17的间隙落下的物料和燃烧产生的积灰。上述的生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置中，所述炉膛筒体16的上端设有锥形筒14，该锥形筒14与炉膛筒体16构成燃烧室，锥形筒14通过直径收缩形成相对封闭的炉膛，同时具有反射热流，促进燃烧的功效。上述的生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置中，在炉膛筒体16和锥形筒14的内壁涂有高温耐火层15，外壁包裹上硅酸铝盐酸保温毡5。上述的生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置中，在所述锥形筒14的上口设有助燃网12，助燃网12与补风口 13组成助燃系统，将扬析飞出的颗粒物以及未完全燃烧的烟气进行截留，延缓上升时间，并与经过补风口 13进入的新风进行完全燃烧。助燃网12兼有反射、截留与促进燃烧的多重功效。本技术具有如下优点I、脉动燃烧与生物质的有机结合。将生物质燃料的特点，如来源广泛、产量丰富、成本低廉，能够缓解对化石燃料的依赖，并减少了农作物的闲置、浪费和污染环境，和脉动燃烧强度高、燃烧充分、节约能耗、污染排放小的特点相结合，产生了一种新的燃烧形式。2、燃料来源范围广。我国具有巨大的生物质能资源，农村存在着大量被闲置、浪费的农作物秸杆等生物质燃料，并且产量丰富、价格低廉，分布范围广泛。3、燃料燃烧条件好，避免结团、结渣。旋转布料杆6间歇性周期旋转，周期性旋转能够加强已燃物和未燃物的混合，改善燃料供氧条件，加强燃料之间的预热、干燥、放热的强度，间歇运动可以避免不稳定 燃烧，稳定热释放强度，减少脉动激励的干扰。生物质燃料由于得到充分燃烧，生成的灰分在脉动自激产生的自吸自排的过程中被带出燃烧室，不仅减少了灰分与燃料表面因包裹降低热传递效率，避免粘附、沾吸产生结团、结渣现象，而且灰分的减少有利于炉膛内获得优良的进气条件，有助于充分燃烧。4、减少积灰。由于燃烧装置自身是一个声波源，脉动燃烧产生的高频振荡声波能有效减少由于飞灰粘附在管道内壁的引起的局部过热现象，从而增大换热系数、减少积灰造成堵塞和温度分布不均引起管道的爆炸现象。5、噪声低。由于底座20容积是燃烧室的5倍，取得了很好的稳定气流和消除噪音效果，且燃烧的生物质燃料热值较低，在燃烧器内生物质吸收了部分声波，因此实际产生的噪声比同类燃煤脉动燃烧器或燃气脉动燃烧器小很多，只有70 90dB，能够比较容易实现消噪功本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物质燃料脉动燃烧式热风加热装置，其特征在于，包括底座（20），在底座（20）上安装有里克型脉动燃烧器主体，该脉动燃烧器主体包括炉膛筒体（16）、下风管（4）以及上出风管（9），在距脉动燃烧器主体下端高度x=(0.12～0.26)L处，L为燃烧器主体高度，炉膛筒体（16）内部，安装有炉箅（17），在该炉箅（17）上设有旋转布料杆（6）；炉膛筒体（16）的侧壁设有包括由喂料调速电机（7）带动的螺旋输料器（8）的进料装置，生物质原料在喂料调速电机（7）的带动下通过螺旋输料器（8）送到炉膛筒体（16）内部；炉膛筒体（16）的上方设有耦合室（10），与耦合室（10）相连接的有旋风分离器（11）；在该脉动燃烧器主体的上部还设有补风口（13）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，向衡，师建芳，邵广，刘清，谢奇珍，
申请(专利权)人：农业部规划设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。