一種生物質(zhì)鍋爐爐渣分離機(jī)械的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種生物質(zhì)鍋爐爐渣分離裝置,由一個(gè)傾斜布置的琴弦震動(dòng)篩、一個(gè)棘輪滾動(dòng)篩、一個(gè)細(xì)渣料斗、一個(gè)焦塊料斗、一個(gè)大塊生物質(zhì)料斗和護(hù)板組成;琴弦震動(dòng)篩由導(dǎo)流板、若干張緊螺母、若干張緊螺栓和若干琴弦組成;棘輪滾動(dòng)篩由若干棘輪組成;琴弦震動(dòng)篩下面布置細(xì)渣料斗;棘輪滾動(dòng)篩下面布置焦塊料斗;棘輪滾動(dòng)篩出口下部布置大塊生物質(zhì)料斗;琴弦震動(dòng)篩與棘輪滾動(dòng)篩由護(hù)板固定。其優(yōu)點(diǎn)是使得生物質(zhì)鍋爐爐渣中富含鉀元素的細(xì)小爐渣、焦塊與大塊生物質(zhì)分離開(kāi)來(lái),并存儲(chǔ)于不同的料斗中。焦塊集中填埋處理,節(jié)約填埋土地成本和填埋運(yùn)輸成本;未燃盡的大塊生物質(zhì)燃料可以重新送入鍋爐燃燒,節(jié)約燃料,提高鍋爐效率;富含鉀元素的細(xì)小爐渣可以作為農(nóng)田肥料使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種生物質(zhì)鍋爐爐渣分離機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有涉及一種分離機(jī)械,特別涉及一種生物質(zhì)鍋爐燃燒產(chǎn)生的爐渣的分離機(jī)械,屬于顆粒分選【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]煤、石油和天然氣等化石能源在為人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展提供能源動(dòng)力的同時(shí),也對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境造成巨大的危害,如溫室效應(yīng)、NOx排放、S02排放和粉塵污染等。與此同時(shí)人類(lèi)社會(huì)也面臨著化石能源枯竭的問(wèn)題。所以尋求開(kāi)發(fā)新的能源,實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展日益受到世界各國(guó)的重視。生物質(zhì)能作為一種可再生的清潔能源,有著良好的發(fā)展前景。美國(guó)國(guó)家科學(xué)院在《1985-2010年的能源轉(zhuǎn)換》中明確指出:“到2010年,大規(guī)模生物質(zhì)轉(zhuǎn)化所獲得的能量將是1985年能源總需求量的20倍”。我國(guó)也提出“到2020年,可再生能源在能源構(gòu)成中的比例要占10%左右”的可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略。
[0003]生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的爐渣中富含鉀元素,可以作為農(nóng)作物肥料。然而爐渣中的可燃碳是經(jīng)過(guò)燃燒鈍化的,很難自然腐化,進(jìn)入農(nóng)田中,會(huì)破壞土壤的耕作條件和水氣環(huán)境;同時(shí)爐渣中產(chǎn)生于高溫燃燒過(guò)程中的焦塊屬于高溫熔融混合物,會(huì)造成土壤的板結(jié)和砂礫化,也是有害的。
[0004]目前生物質(zhì)鍋爐爐渣處理方法從原理上可以分為兩大類(lèi),一是冷渣器類(lèi)的干式處理法,二是水浸類(lèi)的濕式處理法。
[0005]I)冷渣器類(lèi)的干式處理法爐渣排入水冷冷渣器中,加熱凝結(jié)水或者給水,自身被冷卻,從冷渣器下部排出。冷卻后的爐渣經(jīng)過(guò)輸送設(shè)備,如刮板式輸送機(jī)等,送入渣場(chǎng),或者裝入罐車(chē)等,進(jìn)行填埋處理。
[0006]這種處理方法的好處是充分利用了爐渣的物理熱,提高了鍋爐效率;缺點(diǎn)是爐渣中的鉀肥沒(méi)有得到充分利用,焦塊沒(méi)有分離出來(lái),只能作為有害垃圾填埋處理,無(wú)形中增加了生物質(zhì)熱利用企業(yè)的運(yùn)行成本。
[0007]2)水浸類(lèi)的濕式處理法
爐渣直接排入注有一定水的渣池中。爐渣被水冷卻后,焦塊沉入水底,需要撈渣機(jī)從水底撈出,浙掉一部分水分后,裝入罐車(chē)等輸送機(jī)械設(shè)備,送入渣場(chǎng)填埋。未燃盡的大塊生物質(zhì)燃料會(huì)浮在渣池上,堆積過(guò)多時(shí),會(huì)阻止?fàn)t渣進(jìn)入渣池,影響正常生產(chǎn),因而需要機(jī)械或者人工打撈出來(lái),曬干后重新投入鍋爐燃燒。渣池中的水含有從爐渣中浸出的鉀元素,因?yàn)楦患什粔蚋撸チ死脙r(jià)值。
[0008]這種處理方法的好處是可以進(jìn)行爐渣的初步分離,未燃盡的大塊生物質(zhì)燃料得到了重新利用,缺點(diǎn)是爐渣中的鉀元素沒(méi)有得到利用,爐渣的物理熱也白白損失,損失了一些鍋爐效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為克服現(xiàn)有生物質(zhì)鍋爐爐渣處理方式的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明的目的是提供一種生物質(zhì)鍋爐燃燒產(chǎn)生的爐渣的分離機(jī)械,使其與現(xiàn)有技術(shù)相比,爐渣物理熱得到充分利用,進(jìn)一步提高生物質(zhì)鍋爐效率;富含鉀元素的細(xì)小爐渣得以分離,可以作為鉀肥使用;未燃盡的大塊生物質(zhì)燃料從焦塊中分離出來(lái),重新送入鍋爐燃燒,節(jié)約燃料;只有剩下的焦塊需要填埋處理,節(jié)約填埋土地成本和填埋運(yùn)輸成本。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種生物質(zhì)鍋爐爐渣分離裝置,其特征在于:所述分離裝置由一個(gè)傾斜布置的琴弦震動(dòng)篩、一個(gè)棘輪滾動(dòng)篩、一個(gè)細(xì)渣料斗、一個(gè)焦塊料斗、一個(gè)大塊生物質(zhì)料斗和護(hù)板組成;所述琴弦震動(dòng)篩由導(dǎo)流板、若干張緊螺母、若干張緊螺栓和若干琴弦組成;所述棘輪滾動(dòng)篩由若干棘輪組成;所述琴弦震動(dòng)篩下面布置細(xì)渣料斗;所述棘輪滾動(dòng)篩下面布置焦塊料斗;所述棘輪滾動(dòng)篩出口下部布置大塊生物質(zhì)料斗;所述琴弦震動(dòng)篩與所述棘輪滾動(dòng)篩由所述護(hù)板固定,所述琴弦振動(dòng)篩與所述棘輪滾動(dòng)篩之間留有運(yùn)動(dòng)間隙。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)特征還在于:所述琴弦振動(dòng)篩與水平面的夾角為15°?35°范圍內(nèi),長(zhǎng)度在3.5?5.5m范圍內(nèi),琴弦間隙為3?5mm,形成琴弦的金屬絲直徑2?4mm ;所述棘輪滾動(dòng)篩的棘齒長(zhǎng)度250?350mm,分布密度每平方厘米2?5個(gè),圓周方向均勻分成4?6簇。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果:
本發(fā)明提供的生物質(zhì)鍋爐燃燒產(chǎn)生的爐渣的分離機(jī)械,使得富含鉀元素的細(xì)小爐渣在琴弦震動(dòng)篩上分離,存積于細(xì)渣料斗中,可以收集起來(lái)作為鉀肥使用;焦塊與大塊生物質(zhì)在棘輪滾動(dòng)篩上分離,其中焦塊存積于焦塊料斗中,積累到一定數(shù)量后,收集起來(lái),集中填埋處理,節(jié)約填埋土地成本和填埋運(yùn)輸成本;未燃盡的大塊生物質(zhì)燃料,存積于棘輪滾動(dòng)篩后的大塊生物質(zhì)料斗中,可以重新送入鍋爐燃燒,節(jié)約燃料,提高鍋爐效率。
[0013]本發(fā)明提供的生物質(zhì)鍋爐燃燒產(chǎn)生的爐渣的分離機(jī)械,方便地安裝在冷渣機(jī)出口位置,彌補(bǔ)冷渣機(jī)不能進(jìn)行爐渣物料分離,爐渣不能綜合利用的缺點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的生物質(zhì)鍋爐爐渣分離機(jī)械的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1-導(dǎo)流板;2_張緊螺母;3_琴弦;4_張緊螺栓;5_護(hù)板;6_棘輪振動(dòng)篩;7-焦塊料斗;8_細(xì)渣料斗;9_大塊生物質(zhì)料斗。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]圖1為本發(fā)明的生物質(zhì)鍋爐爐渣分離機(jī)械的結(jié)構(gòu)示意圖。所述分離機(jī)械包含琴弦震動(dòng)篩、棘輪振動(dòng)篩6、細(xì)渣料斗8、焦塊料斗7、大塊生物質(zhì)料斗9 ;所述琴弦震動(dòng)篩由導(dǎo)流板1、若干張緊螺母2、若干張緊螺栓4和若干琴弦3組成;所述棘輪滾動(dòng)篩由若干棘輪組成;所述琴弦震動(dòng)篩下面布置細(xì)渣料斗8 ;所述棘輪滾動(dòng)篩下面布置焦塊料斗7 ;所述棘輪滾動(dòng)篩出口下部布置大塊生物質(zhì)料斗9 ;所述琴弦震動(dòng)篩與所述棘輪滾動(dòng)篩由護(hù)板5固定;所述琴弦振動(dòng)篩與所述棘輪滾動(dòng)篩之間留有運(yùn)動(dòng)間隙。
[0018]本發(fā)明所述琴弦振動(dòng)篩與水平面的夾角為15°?35°范圍內(nèi),燃燒木質(zhì)生物質(zhì)燃料,或者生物質(zhì)燃料尺寸較大時(shí),取較小數(shù)值;所述琴弦震動(dòng)篩長(zhǎng)度在3.5?5.5m范圍內(nèi),燃燒木質(zhì)生物質(zhì)燃料,或者生物質(zhì)燃料尺寸較大時(shí),取較大數(shù)值;所述琴弦間隙為3?5mm,形成琴弦的金屬絲直徑2?4mm,生物質(zhì)鍋爐爐渣尺寸較大時(shí)取較大數(shù)值,否則取較小數(shù)值;所述棘輪滾動(dòng)篩的棘齒長(zhǎng)度250?350mm,分布密度每平方厘米2?5個(gè),圓周方向均勻分成4?6簇,生物質(zhì)鍋爐爐渣尺寸較大時(shí)取較小數(shù)值,否則取較大數(shù)值。
[0019]本發(fā)明的作用原理為:生物質(zhì)鍋爐排渣從冷渣器流出后,經(jīng)過(guò)導(dǎo)流板進(jìn)入琴弦3 ;琴弦由張緊螺母2和張緊螺栓4,固定在護(hù)板5上;爐料沖擊琴弦震動(dòng),富含鉀元素的細(xì)小爐渣從琴弦間隙落入細(xì)渣料斗8中;其余爐渣依靠自身重力落入棘輪震動(dòng)篩6上;由于灰渣中大塊生物質(zhì)均成細(xì)長(zhǎng)的桿狀,而灰渣中焦塊均近似塊狀,所以棘輪震動(dòng)篩旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,焦塊很容易從棘齒間隙中落到焦塊料斗7中;大塊生物質(zhì)不容易從棘齒間隙中落下,被輸送到棘輪振動(dòng)篩后部,落入大塊生物質(zhì)料斗中9中。
[0020]圖中:1-導(dǎo)流板;2_張緊螺母;3_琴弦;4_張緊螺栓;5_護(hù)板;6_棘輪振動(dòng)篩;7-焦塊料斗;8_細(xì)渣料斗;9_大塊生物質(zhì)料斗。
[0021]實(shí)施例:
本發(fā)明提供的生物質(zhì)鍋爐爐渣分離裝置在75t/h聯(lián)合爐排蒸汽鍋爐上試用,安裝在冷渣器出口上。燃料由稻秸、稻殼和破碎的三合板混合而成。其中稻秸混有泥土,工業(yè)分析結(jié)果為全水分14.17%、揮發(fā)分66.33%、固定碳4.57%、灰分14.93%,I千克稻秸成灰后,含有K元素22.8克;稻殼工業(yè)分析結(jié)果為全水分%、揮發(fā)分69.3%、固定碳14.9%、灰分10.8% ;三合板工業(yè)分析結(jié)果:全水分8.2%、揮發(fā)分36.7%、固定碳49.3%、灰分5.8%。沒(méi)有采用爐渣分離裝置時(shí),爐渣中含有大量過(guò)了火的大塊生物質(zhì)和粘成塊狀的焦,只能作為有害垃圾填埋。10Kg爐渣中手工分揀出大塊生物質(zhì)11.3Kg,篩出塊狀焦53.7Kg,剩余35Kg細(xì)渣測(cè)得K2O含量4.1%。
[0022]安裝生物質(zhì)鍋爐爐渣分離裝置,其琴弦振動(dòng)篩與水平面的夾角為20°,其長(zhǎng)度為4m范圍;琴弦間隙為4mm,琴弦絲直徑4mm ;其棘輪滾動(dòng)篩的棘齒長(zhǎng)度300mm,分布密度每平方厘米4個(gè),圓周方向均勻分成6簇,琴弦震動(dòng)篩與棘輪滾動(dòng)篩之間留了 3_的運(yùn)動(dòng)間隙。大塊生物質(zhì)料斗容積5立方米,焦塊料斗容積5.5立方米,細(xì)渣料斗4.7立方米。
[0023]運(yùn)行15分鐘后,焦塊料斗搜集了 69.5Kg,細(xì)渣料斗收集了 43.9Kg,大塊生物質(zhì)料斗收集了 17.8Kg,折算成10Kg爐渣,收集到大塊生物質(zhì)13.6Kg,塊狀焦53Kg,細(xì)渣33.5Kg。這是由于細(xì)渣在琴弦振動(dòng)篩震動(dòng)過(guò)程中,附著在大塊生物質(zhì)和塊狀焦上面,較大尺寸的塊狀焦混入大塊生物質(zhì)中的緣故。分離出來(lái)的細(xì)渣測(cè)得K2O含量4.0%。
[0024]大塊生物質(zhì)可以重現(xiàn)送入爐膛燃燒,細(xì)渣可以作為鉀肥使用,塊狀焦需要填埋處理,但是填埋量較分離之前比,已經(jīng)大幅度減少,可以節(jié)約填埋土地成本和填埋運(yùn)輸成本。
[0025]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,凡依本發(fā)明所作的等同變化與修飾,都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種生物質(zhì)鍋爐爐渣分離裝置,其特征在于:所述分離裝置由一個(gè)傾斜布置的琴弦震動(dòng)篩、一個(gè)棘輪滾動(dòng)篩(6)、一個(gè)細(xì)渣料斗(8)、一個(gè)焦塊料斗(7)、一個(gè)大塊生物質(zhì)料斗(9)和護(hù)板(5)組成;所述琴弦震動(dòng)篩由導(dǎo)流板(I)、若干張緊螺母(2)、若干張緊螺栓(4)和若干琴弦(3)組成;所述棘輪滾動(dòng)篩由若干棘輪組成;所述琴弦震動(dòng)篩下面布置細(xì)渣料斗;所述棘輪滾動(dòng)篩下面布置焦塊料斗;所述棘輪滾動(dòng)篩出口下部布置大塊生物質(zhì)料斗;所述琴弦震動(dòng)篩與所述棘輪滾動(dòng)篩由所述護(hù)板固定,所述琴弦振動(dòng)篩與所述棘輪滾動(dòng)篩之間留有運(yùn)動(dòng)間隙。
2.按照權(quán)利要求1或所述的一種生物質(zhì)鍋爐爐渣分離裝置其特征在于:所述琴弦振動(dòng)篩與水平面的夾角為15°?35°范圍內(nèi),長(zhǎng)度在3.5?5.5m范圍內(nèi),琴弦間隙為3?5mm,形成琴弦的金屬絲直徑2?4mm ;所述棘輪滾動(dòng)篩的棘齒長(zhǎng)度250?350mm,分布密度每平方厘米2?5個(gè),圓周方向均勻分成4?6簇。
【文檔編號(hào)】B07B9/00GK104162510SQ201410196488
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】王啟民, 丁飛, 王寶石, 衣云龍, 張小輝 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工程學(xué)院