本發明屬于環保設備領域,涉及生物質爐,特別是涉及一種節能環保生物質爐。
背景技術:
生物質爐采用生物質原料,例如碎木柴、薪柴、秸稈、玉米芯各種果殼以及各種生物質等,通過風機送風,實現了爐溫和進風量的可控,使原料在爐膛內充分氣化和燃燒,該產品具有炊事、取暖、燒水多功能,目前市場上常見的生物質爐的產品和種類很多,多為立式的,占地面積廣,而且體積較大,操作安裝都不方便,最主要的目前市場上所有的生物質爐都存在一個不可避免的缺陷,那就是在燃燒的過程中,由于不可以避免的煙氣,會產生焦油和木醋液,雖然這兩種產品經過再利用和加工后,可以作為農藥或者其他副產品,但是由于焦油和木醋液的產量較大,而農藥或者其他類似副產品的市場需求量遠遠小于其產量,導致產品過量積壓,最終還是會對環境造成一定的污染,限制了生物質爐的市場拓展需求和發展。
技術實現要素:
本發明要解決的問題是在于提供一種減少有害物質生成及排放,提高能源利用率的節能環保生物質爐。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:節能環保生物質爐,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所述炭化爐供熱。
進一步的,還包括風機組件,所述熱交換器與外部的供熱系統連接,所述風機組件包括引風機和鼓風機,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機連接并通過煙囪排放,所述鼓風機與所述燃燒爐的底部連通,所述燃燒爐的下端還設有液化氣入口。
進一步的,所述炭化爐包括外壁、炭化室和設在兩者之間的加熱夾層,所述炭化室上設有生物質進料口,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,所述加熱夾層上設有尾氣出口與所述熱交換器和引風機連通。
進一步的,所述生物質進料口通過豎直設置且開口向上的進料組件與外部連通。
進一步的,所述進料組件包括由上而下設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有促進生物質加速輸送的電機。
進一步的,所述炭化室的內部設有輸料器,所述輸料器的輸送方向為從生物質進料口端向所述出料口端。
進一步的,所述出料口端的下方設有出料及冷卻組件。
進一步的,所述出料及冷卻組件包括缸筒和螺旋桿,所述缸筒的內腔與所述出料口連通,所述缸筒上遠離所述出料口的一端設置卸料口,所述螺旋桿的輸送方向為從所述出料口端向所述卸料口端設置,所述卸料口豎直向下設置。
進一步的,所述燃燒爐的下端設有集灰組件。
進一步的,還包括撬裝板,整個結構均安裝固定在所述撬裝板上。
與現有技術相比,本發明具有的優點和積極效果是:1、本發明燃燒爐通過高溫尾氣管道對炭化爐供熱并與熱交換器連通,此結構既實現了炭化爐炭化對高溫的需求也實現了熱交換器加熱水對供暖的需求,不用采用外部加熱裝置對炭化爐進行加熱保溫炭化,實現了能量的自供應,而且高溫煙氣的供應溫度可維持在250度以上,避免了焦油和木醋液的產生,大大減少了有害物質生成及排放,提高能源利用率,最大限度的利用了生物質能源,減少對環境污染,而炭化生成的固體排放物為富含有機質的生物炭,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生物質爐豎直設置的結構,結構更加緊湊,而且整個結構均安裝固定在撬裝板上,水平設置是整個結構集裝在撬裝板上的前提,整個結構安裝在撬裝板上后,運輸更加快捷,直接使用吊車即可實現運輸,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
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1是本發明節能環保生物質爐的結構示意圖;
圖2是本發明節能環保生物質爐剖視的結構簡圖。
附圖標記:
1-燃燒爐;11-高溫尾氣管道;2-液化氣入口;3-鼓風機;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-生物質進料口;5-進料組件;51-第一輸送管道;52-第二輸送管道;53-電機;6-熱交換器;7-引風機;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。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,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、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“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重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。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或者更多個該特征。在本發明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,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,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細說明。
如圖1和圖2所示,本發明為節能環保生物質爐,包括炭化爐4,燃燒爐1,熱交換器6及風機組件,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,此結構不再需要外來熱源對炭化爐4進行供熱,進入燃燒爐1內高溫煙氣充分燃燒后產生的高溫尾氣對炭化爐4的供熱可保證炭化持續進行,無焦油和木醋液的產生,減少了有害物質的生成與排放,而且,最大限度的將煙氣組分轉化為熱能,可滿足連續炭化所需的熱能,同時還有足夠的余熱傳遞到熱交換器6中,熱交換器6與外部的供熱系統連接,實現某個區域的供暖需求,風機組件包括引風機7和鼓風機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機7連接并通過煙囪10排放,鼓風機3與燃燒爐1的底部連通,外界空氣通過鼓風機3進入燃燒爐1的內部進行助燃,燃燒爐1的下端還設有液化氣入口2,打開液化氣閥門,液化氣通過管道進入燃燒爐1內被點燃用于系統預熱。
優選地,炭化爐4包括外壁42、炭化室45和設在兩者之間的加熱夾層43,炭化爐設置雙層結構,在引風機7的作用下,高溫煙氣從炭化室45通過煙氣輸送管道41進入燃燒室1,高溫尾氣從燃燒室1通過高溫尾氣管道11進入到加熱夾層43,再通過輸熱管道44進入熱交換器6,實現了對炭化室45的供熱,滿足了炭化對高溫和需求,同時實現了對外供熱需求,采用雙層結構,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上設有生物質進料口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上設有尾氣出口49與熱交換器6和引風機7連通,尾氣出口49與輸熱管道44連通;更優選地,炭化室45的內部設有輸料器47,輸料器47的輸送方向為從生物質進料口48端向出料口46端,輸料器47的設置有利于生物質原料及時輸送到位,保證炭化的持續進行;更優選地,出料口46端的下方設有出料及冷卻組件9,將為出料進行降溫后再處理,后續運輸等處理方式更加便利;更優選地,出料及冷卻組件9包括缸筒91和螺旋桿92,缸筒91的內腔與出料口46連通,缸筒91上遠離出料口46的一端設置卸料口93,螺旋桿92的輸送方向為從出料口46端向卸料口93端設置,卸料口93豎直向下設置,可將出料輸送到遠離炭化室45的高溫區域,這樣進行再處理更加安全,提升了整個結構的安全性能;更優選地,缸筒91靠近出料口26一端的上方設有與內部連通的噴淋噴頭94,可對內部進行噴淋,將出來的生物炭進行濕潤,方便后續再處理,提升打包的便利性,也防止了出料口炭化物的發散,進一步提升了環保性能,避免了顆粒物散發對環境的污染。
優選地,生物質進料口48通過豎直設置且開口向上的進料組件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;更優選地,進料組件5包括由上而下設置的第一輸送管道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之間設有促進生物質加速輸送的電機53,此結構保證了進料的便利性和連續供應,保證炭化的連續進行,此機構可保證3cm以下等秸稈原料的輸入,相對常規的生物質爐,原料的尺寸大大增加。
優選地,炭化爐4和燃燒爐1取代了傳統生物質爐豎直設置的結構,結構更加緊湊,更優選地,此結構還包括撬裝板,整個結構均安裝固定在撬裝板上,水平設置是整個結構集裝在撬裝板上的前提,整個結構安裝在撬裝板上后,運輸更加快捷,直接使用吊車即可實現運輸,在安置的過程中也更加快遞,使用范圍更廣,安置更加快捷,此是傳統的生物質爐無法比擬的,是生物質爐領域的創新,顛覆了傳統的認知,從生產,組裝到安裝實現了模塊化,更加高效快捷,此結構為批量鋪設鏈條式生產提供了基礎;更優選地,燃燒爐1的下端設有集灰組件8,可對燃燒爐1內的灰塵顆粒及時進行收集,提升環保性能,避免煙氣顆粒對大氣的污染。
在實際的使用過程中,打開鼓風機3和引起風機7,外界空氣通過鼓風機3進入燃燒爐1的內部進行助燃,打開液化氣閥門,液化氣通過管道進入燃燒爐1內被點燃用于系統預熱;達到系統條件后啟動進料組件5和出料及冷卻組件9,生物質進入炭化爐4裂解炭化,炭化過程中的煙氣由炭化室45進入燃燒爐1內被點燃并充分燃燒,當產氣量足夠時,關閉液化氣閥門,液化氣入口2處于關閉狀態,燃燒爐1內部實現煙氣的充分燃燒,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內經充分燃燒的高溫尾氣在引氣風機7的牽引下進入炭化爐4的加熱夾層43為炭化室45加熱,保證炭化需要的高溫,實現了能量的自供應,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將循環水加熱用于供暖,熱交換器6的氣體通路出口與引風機7連接最后通過煙囪10排放,炭化后產生的固體產物隨出料及冷卻組件9排出,最終在螺旋桿92的推動下通過卸料口93排出,固體產物即富含有機質的生物炭,直接還田改善土壤條件,其余物質參與燃燒,被最大限度的轉換為熱能并利用,減少了對環境的污染,本結構采用撬裝式,移動和安裝都方便,占地面積小,節省空間,適用于以村等為單位的集中供暖,以各類農業廢棄物或生物質顆粒為原料,減少有害物質生成及排放,提高能源利用率,生物質氣燃燒產生的熱能被用于維持炭化高溫和供暖,克服了常規生物質炭化過程中易產生焦油的特性,保證了環保,而且供暖效果更佳,炭化更加高效。
以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為本發明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。