專利名稱：節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃燒供熱系統(tǒng)，具體涉及一種節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在工業(yè)熱風(fēng)加熱干燥領(lǐng)域，出現(xiàn)過燃煤、油、天然氣、水煤漿、煤氣化等多種加熱方式，對于這些加熱方式已經(jīng)擁有了比較完善的實(shí)施結(jié)構(gòu)，且不少已經(jīng)取得了工業(yè)應(yīng)用，但是在實(shí)際運(yùn)行中也存在很多突出的問題，具體如下( I)燃柴油、重油、天然氣的方式自動化程度好，但燃料成本高，一般中小型企業(yè)難以承受。而且某些國家由于天然氣造價(jià)昂貴，禁止工業(yè)生產(chǎn)使用天然氣。(2)水煤漿制備、運(yùn)輸及儲存工藝較復(fù)雜，同時(shí)由于水煤漿含有大量的水分，其蒸·發(fā)氣體消耗了大量的能源，著火時(shí)間及距離長，容易直接沖刷爐膛導(dǎo)致結(jié)焦，另外水煤漿熱風(fēng)爐爐膛溫度較低，容易導(dǎo)致煤粉顆粒的燃燼率不高，煙氣中飛灰及未燃焦炭的比例依然較大，因此，在實(shí)際操作過程中，對于煤種灰含量，熱值，水分等物化特性的要求十分苛刻。(3)煤氣化燃燒方式投資高，存在安全隱患，同時(shí)間接利用煤炭的方式能源效率低，這種以降低能源利用率為代價(jià)，實(shí)現(xiàn)清潔燃燒的方式是不恰當(dāng)?shù)模荒苷嬲膶?shí)現(xiàn)節(jié)能和減排的雙贏。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)，能夠采用廉價(jià)材料作為燃料，提供高效潔凈的熱源，使其適用于工業(yè)加熱、干燥等用途。本實(shí)用新型所述的一種節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)，包括依次連接設(shè)置的原料粉碎組件、燃燒爐、旋風(fēng)除塵器、高溫除塵器、高溫風(fēng)機(jī)和噴霧干燥塔。其中，原料粉碎組件優(yōu)選依次包括喂料機(jī)、鵝頸式輸送機(jī)、粉碎機(jī)、下料儲存桶、螺旋送料機(jī)、除塵設(shè)備和磨粉機(jī)。原料粉碎組件能夠定量定比的為后續(xù)裝置輸送原料，并且將原料磨成粉狀，更加適合燃燒供熱。粉碎機(jī)優(yōu)選為mpsc-7575型粉碎機(jī)。mpsc-7575型粉碎機(jī)能夠適用于各種秸桿、雜草、棕櫚殼的粉碎。燃燒爐優(yōu)選為煤粉燃燒爐。煤粉燃燒爐主要結(jié)構(gòu)由燃燒爐主體部分及熱風(fēng)管道、點(diǎn)火系統(tǒng)、電器控制、測溫儀表系統(tǒng)等輔助設(shè)備組成。煤粉燃燒爐的工作原理為啟動時(shí)用燃油將燃燒室升溫至800°c，由煤粉噴槍霧化切向噴入爐膛，著火旋轉(zhuǎn)燃燒，在離心力作用下，煤粉灰塵附集于爐膛內(nèi)壁，螺旋下降至出渣口進(jìn)入水封池內(nèi)，燃燒室中心的熱空氣上升至上部射流旋風(fēng)除塵器，在空氣角向噴射作用下，熱煙氣高速旋轉(zhuǎn)，較細(xì)的煤粉灰塵沿旋風(fēng)除塵器壁螺旋滑至導(dǎo)灰口，中心潔凈的熱煙氣通過供熱風(fēng)管直接導(dǎo)出。高溫除塵器優(yōu)選為陶瓷膜高溫除塵器。陶瓷膜元件選用碳化硅、堇青石等陶瓷材料作為原料制得，其具有高效節(jié)能，低耗環(huán)保，等多方面的優(yōu)點(diǎn)。該高溫除塵器是由一個(gè)傳統(tǒng)的單管板基礎(chǔ)的過濾器容器組成，這個(gè)容器隔離了含塵氣體側(cè)和清潔氣體側(cè)。陶瓷膜元件懸吊在管板中并從兩側(cè)進(jìn)行密封。從反應(yīng)爐出來的含塵高溫氣體進(jìn)入過濾器容器管板下偵U，經(jīng)過除塵后的清潔氣體穿過多孔陶瓷膜元件進(jìn)入管板的另一側(cè)，這樣粉塵顆粒被截留在陶瓷膜元件的外表面。由于粉塵濾餅的堆積造成氣體的流動阻力增大，一旦達(dá)到設(shè)定的壓降或是經(jīng)過一定的預(yù)設(shè)過濾時(shí)間，就開始清除粉塵濾餅。反吹方式采用分組脈沖反吹，這種反吹方式，可以有效的利用容器內(nèi)的氣體，少量的氣體就可以完成反吹再生。每支陶瓷膜元件上方設(shè)置有文丘里噴射器，每個(gè)文丘里噴射器象泵一樣工作，并為陶瓷膜元件的清潔吸入額外的清潔氣體，反向噴射的部分動能轉(zhuǎn)化為壓能。這樣，在陶瓷膜元件的空腔內(nèi)產(chǎn)生壓力反向于過濾氣體流動的方向，從而克服過濾方向上的壓降和粉塵濾餅的黏著強(qiáng)度。文丘里噴射器使得有一個(gè)均勻流動氣體分布穿過，并沿過濾元件有一個(gè)均勻的延伸，通過對熱應(yīng)力的有利的熱活塞流使得熱沖擊最小化。本實(shí)用新型所述的節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)的控制系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)PLC控制，分 為差壓控制、時(shí)間控制和手動控制三種模式，工作穩(wěn)定、性能可靠。差壓控制模式時(shí)，脈沖閥循環(huán)打開，隨后卸料閥動作。時(shí)間控制模式時(shí)，根據(jù)設(shè)定循環(huán)周期和運(yùn)行時(shí)間，反次程序周期性循環(huán)運(yùn)行。差壓設(shè)定值、脈沖閥的打開時(shí)間及間隔、卸灰間隔時(shí)間可根據(jù)工藝要求隨時(shí)調(diào)整?？刂葡到y(tǒng)核心控制進(jìn)入噴霧干燥塔前熱風(fēng)溫度和壓力，溫度通過煤粉燃燒爐進(jìn)行控制，壓力通過高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。控制系統(tǒng)全部采用PLC進(jìn)行控制，系統(tǒng)選用模塊式的組合結(jié)構(gòu)，并與工業(yè)計(jì)算機(jī)組成集中控制系統(tǒng)，界面友好，操作方便，可以滿足用戶的特定要求。該控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)(1)系統(tǒng)配有大屏幕顯示器、鼠標(biāo)、操作鍵盤，操作人員可憑相應(yīng)級別的密碼進(jìn)入人機(jī)對話界面，系統(tǒng)中所有的溫度、壓力檢測點(diǎn)均配置有單獨(dú)的數(shù)字顯示，操作人員可從計(jì)算機(jī)顯示并上一覽系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)。(2)對系統(tǒng)進(jìn)行不同級別的操作，如運(yùn)行狀態(tài)的改變、系統(tǒng)的再組態(tài)等等。人機(jī)對話界面的設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程學(xué)的原貝U，簡潔實(shí)用，并對于錯(cuò)誤操作有不同形式的警示，以致到拒絕執(zhí)行。(3)上位計(jì)算機(jī)可長期顯示記錄系統(tǒng)中熱工參數(shù)的變化情況，如系統(tǒng)溫度值、壓力值及相應(yīng)時(shí)段的機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，并可隨時(shí)作出備份以供長期保存，這個(gè)數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)可促進(jìn)全面質(zhì)量管理體系的完善。(4)該系統(tǒng)可處理多個(gè)監(jiān)測報(bào)警點(diǎn)，用戶可任意設(shè)定監(jiān)控值的報(bào)警限，有超限時(shí)，計(jì)算機(jī)將使用聲光提示報(bào)警，并可調(diào)出報(bào)警處理畫面，同時(shí)記錄下報(bào)警處理的進(jìn)程。本實(shí)用新型的工作原理為其利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品或煤粉作為燃料，先由粉碎機(jī)將燃料磨至I 2mm，然后送入磨粉機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，磨至300目左右噴入燃燒爐進(jìn)行燃燒。燃燒爐可產(chǎn)生1200°C左右的高溫?zé)煔?，該高溫?zé)煔饨?jīng)二次配風(fēng)后降至650°C左右，然后經(jīng)高溫風(fēng)機(jī)引入高溫除塵器過濾去除煙氣中的粉塵，最后高溫?zé)煔饧纯蛇M(jìn)入噴霧干燥塔用于物料干燥。本實(shí)用新型所具有的有益效果是(1)相對于水煤漿供系統(tǒng)，節(jié)能30%以上；(2)燃料適用范圍廣、成本低，可適用于各煤種以及棕櫚殼等其他劣質(zhì)燃料，相對于天燃?xì)鉄嵩纯山档?0%的燃料成本；(3)操作維護(hù)方便；(4)節(jié)能環(huán)保，高溫下的熱氣體凈化，可實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)燃料的直接使用，系統(tǒng)燃燒效率高，凈化效果好；(5)采用自動控制系統(tǒng)，界面友好，操作方便，可滿足客戶的特定要求。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、原料粉碎組件2、燃燒爐3、旋風(fēng)除塵器4、高溫除塵器5、高溫風(fēng)機(jī)
6、噴霧干燥塔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。如圖I所示，本實(shí)用新型所述的一種節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)，包括依次連接設(shè)置的原料粉碎組件I、燃燒爐2、旋風(fēng)除塵器3、高溫除塵器4、高溫風(fēng)機(jī)5和噴霧干燥塔6。其中，原料粉碎組件I依次包括喂料機(jī)、鵝頸式輸送機(jī)、粉碎機(jī)、下料儲存桶、螺旋送料機(jī)、除塵設(shè)備和磨粉機(jī)。原料粉碎組件能夠定量定比的為后續(xù)裝置輸送原料，并且將原料磨成粉狀，更加適合燃燒供熱。粉碎機(jī)為mpsc-7575型粉碎機(jī)。mpsc-7575型粉碎機(jī)能夠適用于各種秸桿、雜草、棕櫚殼的粉碎。燃燒爐2為煤粉燃燒爐。煤粉燃燒爐主要結(jié)構(gòu)由燃燒爐主體部分及熱風(fēng)管道、點(diǎn)火系統(tǒng)、電器控制、測溫儀表系統(tǒng)等輔助設(shè)備組成。煤粉燃燒爐的工作原理為啟動時(shí)用燃油將燃燒室升溫至800°C，由煤粉噴槍霧化切向噴入爐膛，著火旋轉(zhuǎn)燃燒，在離心力作用下，煤粉灰塵附集于爐膛內(nèi)壁，螺旋下降至出渣口進(jìn)入水封池內(nèi)，燃燒室中心的熱空氣上升至上部射流旋風(fēng)除塵器3，在空氣角向噴射作用下，熱煙氣高速旋轉(zhuǎn)，較細(xì)的煤粉灰塵沿旋風(fēng)除塵器3壁螺旋滑至導(dǎo)灰口，中心潔凈的熱煙氣通過供熱風(fēng)管直接導(dǎo)出。高溫除塵器4為陶瓷膜高溫除塵器。陶瓷膜元件選用碳化硅、堇青石等陶瓷材料作為原料制得，其具有高效節(jié)能，低耗環(huán)保，等多方面的優(yōu)點(diǎn)。該陶瓷膜高溫除塵器是由一個(gè)傳統(tǒng)的單管板基礎(chǔ)的過濾器容器組成，這個(gè)容器隔離了含塵氣體側(cè)和清潔氣體側(cè)。陶瓷膜元件懸吊在管板中并從兩側(cè)進(jìn)行密封。從反應(yīng)爐出來的含塵高溫氣體進(jìn)入過濾器容器管板下側(cè)，經(jīng)過除塵后的清潔氣體穿過多孔陶瓷膜元件進(jìn)入管板的另一側(cè)，這樣粉塵顆粒被截留在陶瓷膜元件的外表面。由于粉塵濾餅的堆積造成氣體的流動阻力增大，一旦達(dá)到設(shè)定的壓降或是經(jīng)過一定的預(yù)設(shè)過濾時(shí)間，就開始清除粉塵濾餅。反吹方式采用分組脈沖反吹，這種反吹方式，可以有效的利用容器內(nèi)的氣體，少量的氣體就可以完成反吹再生。每支陶瓷膜元件上方設(shè)置有文丘里噴射器，每個(gè)文丘里噴射器象泵一樣工作，并為陶瓷膜元件的清潔吸入額外的清潔氣體，反向噴射的部分動能轉(zhuǎn)化為壓能。這樣，在陶瓷膜元件的空腔內(nèi)產(chǎn)生壓力反向于過濾氣體流動的方向，從而克服過濾方向上的壓降和粉塵濾餅的黏著強(qiáng)度。文丘里噴射器使得有一個(gè)均勻流動氣體分布穿過，并沿過濾元件有一個(gè)均勻的延伸，通過對熱應(yīng)力的有利的熱活塞流使得熱沖擊最小化。節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)的控制系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)PLC控制，分為差壓控制、時(shí)間控制和手動控制三種模式，工作穩(wěn)定、性能可靠。差壓控制模式時(shí)，脈沖閥循環(huán)打開，隨后卸料閥動作。時(shí)間控制模式時(shí)，根據(jù)設(shè)定循環(huán)周期和運(yùn)行時(shí)間，反次程序周期性循環(huán)運(yùn)行。差壓設(shè)定值、脈沖閥的打開時(shí)間及間隔、卸灰間隔時(shí)間可根據(jù)工藝要求隨時(shí)調(diào)整?？刂葡到y(tǒng)核心控制進(jìn)入噴霧干燥塔6前熱風(fēng)溫度和壓力，溫度通過煤粉燃燒爐進(jìn)行控制，壓力通過高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制?？刂葡到y(tǒng)全部采用PLC進(jìn)行控制，系統(tǒng)選用模塊式的組合結(jié)構(gòu)，并與工業(yè)計(jì)算機(jī)組成集中控制系統(tǒng)，界面友好，操作方便，可以滿足用戶的特定要求。該控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)(1)系統(tǒng)配有大屏幕顯示器、鼠標(biāo)、操作鍵盤，操作人員可憑相應(yīng)級別的密碼進(jìn)入人機(jī)對話界面，系統(tǒng)中所有的溫度、壓力檢測點(diǎn)均配置有單獨(dú)的數(shù)字顯示，操作人員可從計(jì)算機(jī)顯示并上一覽系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)。(2)對系統(tǒng)進(jìn)行不同級別的操作，如運(yùn)行狀態(tài)的改變、系統(tǒng)的再組態(tài)等等。人機(jī)對話界面的設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程學(xué)的原貝U，簡潔實(shí)用，并對于錯(cuò)誤操作有不同形式的警示，以致到拒絕執(zhí)行。(3)上位計(jì)算機(jī)可長期顯示記錄系統(tǒng)中熱工參數(shù)的變化情況，如系統(tǒng)溫度值、壓力值及相應(yīng)時(shí)段的機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，并可隨時(shí)作出備份以供長期保存，這個(gè)數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)可促進(jìn)全面質(zhì)量管理體系的完善。(4)該系統(tǒng)可處理多個(gè)監(jiān)測報(bào)警點(diǎn)，用戶可任意設(shè)定監(jiān)控值的報(bào)警限，有超限時(shí)，計(jì)算機(jī)將使用聲光提示報(bào)警，并可調(diào)出報(bào)警處理畫面，同時(shí)記錄下報(bào)警處理的進(jìn)程。工作原理為其利用農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品或煤粉作為燃料，先由粉碎機(jī)將燃料磨至I 2mm，然后送入磨粉機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，磨至300目左右噴入燃燒爐進(jìn)行燃燒。燃燒爐2可產(chǎn)生 1200°C左右的高溫?zé)煔?，該高溫?zé)煔饨?jīng)二次配風(fēng)后降至650°C左右，然后經(jīng)高溫風(fēng)機(jī)5引入高溫除塵器4過濾去除煙氣中的粉塵，最后高溫?zé)煔饧纯蛇M(jìn)入噴霧干燥塔6用于物料干燥。本項(xiàng)目開發(fā)的系統(tǒng)較水煤漿系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢，該系統(tǒng)利用煤炭(或棕櫚殼等生物燃料)為燃料，可大大降低噴霧干燥塔6的燃料費(fèi)用，以10000型噴霧干燥塔為例，設(shè)備投資在600-800萬左右，相對于天然氣燃料爐，一臺10000型噴霧干燥塔每年綜合能耗節(jié)約300萬元以上；相對于水煤漿燃燒爐可節(jié)省費(fèi)用200萬元。該節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)的熱值為6000kcal/kg，熱效率為80%，燃料費(fèi)用為353元/小時(shí)，燃料年費(fèi)用約為256萬元。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)，其特征在于包括依次連接設(shè)置的原料粉碎組件、燃燒爐、旋風(fēng)除塵器、高溫除塵器、高溫風(fēng)機(jī)和噴霧干燥塔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)，其特征在于原料粉碎組件依次包括喂料機(jī)、鵝頸式輸送機(jī)、粉碎機(jī)、下料儲存桶、螺旋送料機(jī)、除塵設(shè)備和磨粉機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)，其特征在于粉碎機(jī)為mpsc-7575型粉碎機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)，其特征在于燃燒爐為煤粉燃燒爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)，其特征在于高溫除塵器為陶瓷膜高溫除塵器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種燃燒供熱系統(tǒng)，具體涉及一種節(jié)能環(huán)保型燃燒供熱系統(tǒng)，其特征在于包括依次連接設(shè)置的原料粉碎組件、燃燒爐、旋風(fēng)除塵器、高溫除塵器、高溫風(fēng)機(jī)和噴霧干燥塔。本實(shí)用新型所具有的有益效果是(1)相對于水煤漿供系統(tǒng)，節(jié)能30%以上；(2)燃料適用范圍廣、成本低，可適用于各煤種以及棕櫚殼等其他劣質(zhì)燃料，相對于天燃?xì)鉄嵩纯山档?0%的燃料成本；(3)操作維護(hù)方便；(4)節(jié)能環(huán)保，高溫下的熱氣體凈化，可實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)燃料的直接使用，系統(tǒng)燃燒效率高，凈化效果好；(5)采用自動控制系統(tǒng)，界面友好，操作方便，可滿足客戶的特定要求。
文檔編號F23K1/00GK202660731SQ201220234570
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者宮明輝, 薛友祥, 李憲景, 李 杰, 張業(yè)明, 焦光磊, 趙世凱, 鞏玉賢, 張曉麗 申請人:中材高新材料股份有限公司, 山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院有限公司