[发明专利]生物质成型燃料燃烧装置的燃料扰动和破碎一体化机构

说明书

生物质成型燃料燃烧装置的燃料扰动和破碎一体化机构，属于生物质燃烧技术领域。其特征在于：包括碎炭刀（19）以及导向单元，导向单元的下侧设有炉篦（13），炉篦（13）连接有带动其绕竖向的转轴转动的转动机构，使炉篦（13）和导向单元相对转动，导向单元使物料向导向单元中部移动，从而对物料扰动，碎炭刀（19）设置在导向单元中部，碎炭刀（19）与炉篦（13）相连，使碎炭刀（19）与导向单元相对转动，并与导向单元相配合对物料破碎。本生物质成型燃料燃烧装置的燃料扰动和破碎一体化机构能够对物料进行移动和扰动，改善了燃烧条件，确保了物料的热解效果，使物料能够完全炭化，有利于生物质物料的均匀燃烧。

技术领域

生物质成型燃料燃烧装置的燃料扰动和破碎一体化机构，属于生物质燃烧技术领域。

背景技术

随着我国农业结构调整和农村经济发展，迫切需要解决农产品干燥、农业设施供暖等分布式小型供热问题。例如：我国粮食干燥机械化水平为10%(日韩80~90%的水平)，湿谷物霉变等损失高达5%(发达国家小于1%)。急需发展干燥机械及与之配套的中小型供热装置(一般小于2.8MW)。我国2/3国土面积的农业设施(畜禽舍、温室等)供暖需求也极为迫切。

应用季节性收获的秸秆满足季节性农产品干燥和供暖等用能需求，可以节约能源、降低成本，同时解决秸秆焚烧引起的污染问题。对于中小型燃烧设备来说，成型燃料燃烧技术可降低燃料储存、运输成本，提高设备自动化程度和运行稳定性、可靠性，减少污染排放，是目前及将来生物质锅炉的主要技术。

成型燃料燃烧设备一般采用螺旋喂料器等设备喂料，物料落入炉膛后比较集中，燃料落入炉膛中如果没有扰动，会形成不好的燃烧条件。特别是我国生物质能源的70%为秸秆等农业废弃物，秸秆等成型燃料含有大量的灰分（5~20%），灰含有钾钠等低熔点物质，燃料在气相高温火焰炉膛长时间停留会出现严重的结焦、结渣问题。不但降低燃烧效率、增加设备故障，还产生了大量废渣。使本来可以作为肥料的生物质灰变成大量的固体污染物。需要对炉膛中燃料进行移动、扰动，炭颗粒的破碎，并及时将炭转移到下一步炭燃烧装置中进行低温燃烧。

燃料在炉膛中移动、扰动和破碎通常用链条炉、振动炉排炉和附属机构来实现。例如：申请号为201410216375.1的专利公开了一种用于链条炉上的，由碎炭齿和冷却水管组成生物质锅炉破渣装置，解决链条炉的结焦结渣问题。申请号为201210533851.3的专利公开了带有炭燃烧池的生物质锅炉高效分段控制燃烧方法及系统，采用水冷振动炉排结合炭燃烧池实现分段燃烧，用来减少炉渣、飞灰中的含炭量，要求炭在燃烧池中的燃烧温度在400℃~600℃之间，虽然给出了炭燃烧的温度，但是没有给出具体的控制燃烧温度的方法或措施。然而炉排炉金属耗量大，设备体积和重量均较大，适用于10~65t/h中等容量的锅炉。且链条上的燃料本身并无扰动，不适于结焦性强的燃料燃烧，更不适用于小型生物质干燥和供暖用炉。申请号为201410819577.5的专利公开了一种安装了固定和活动炉排的生物质成型燃料燃烧锅炉，可以通过滑动活动炉排形成燃料扰动，然而没有提供燃料在炉膛的停留时间的控制方式和装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够对炉膛内的生物质物料移动、扰动和破碎，确保物料能够完全炭化的生物质成型燃料燃烧装置的燃料扰动和破碎一体化机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该生物质成型燃料燃烧装置的燃料扰动和破碎一体化机构，其特征在于：包括碎炭刀以及导向单元，导向单元的下侧设有炉篦，炉篦连接有带动其绕竖向的转轴转动的转动机构，使炉篦相对于导向单元转动，导向单元对物料扰动，使炭粉穿过炉篦并下落，同时使块状物料向导向单元中部移动，碎炭刀设置在导向单元中部，碎炭刀与炉篦相连并随炉篦同步转动，碎炭刀与导向单元相配合对块状物料破碎。

优选的，所述的导向单元为导向板，导向板为螺旋渐开板，导向板在水平面内的投影为螺旋线，炉篦水平设置。

优选的，所述的碎炭刀的上方设有挡炭板，挡炭板安装在导向板上。