一种秸秆捆烧直燃粮食烘干热风炉的制作方法

本发明涉及秸秆燃烧技术领域，尤其涉及一种秸秆捆烧直燃粮食烘干热风炉。

背景技术：

目前我国大多数粮食烘干企业的热风炉均以煤为燃料，煤燃烧产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化合物等造成大气中煤烟型烟雾污染，但是，由于化石能源短缺的情况逐渐产生，生物质秸秆的燃烧利用开始受到人们的广泛关注，生物质能源是地球上唯一可再生的清洁能源，因其具有挥发分比重大，碳活性强，燃烧后排放物对环境危害小等特点，非常适用于大量的开发和转化利用，是一种对环境友好型的燃料。然而，随着我国国民经济的发展，我国广大农村的能源结构也发生了巨大的变化，大量的秸秆被遗弃或就地焚烧在田间地头，造成了严重的资源浪费和环境污染，目前，我国秸秆的利用方法主要包括直接燃烧，热解发酵等方式，秸秆燃烧利用方法主要有传统散烧、悬浮燃烧、致密成型燃烧、打捆燃烧四种方式，但是在这四种燃烧方式中，传统散烧效率低；悬浮燃烧飞灰严重，秸秆不易运输；致密成型燃烧耗能高；而秸秆打捆燃烧方式综合了以上三种燃烧方式的优点，打捆方式增加了秸秆类生物质的密度，便于运输和储存，同时，打捆方式相较于压缩成型方式耗能较少，因此打捆燃烧是未来最具发展前景的燃烧方式。

但是，目前现有秸秆捆烧不能确保秸秆捆充分燃烧，秸秆捆在炉膛内靠鼓风机给风自然燃烧，不仅燃烧速度慢，而且秸秆燃烧不彻底，热效率低，因此，如何解决现在秸秆捆烧技术上存在缺点，提供出一种秸秆捆在炉膛内，能够充分燃烧，热效率高，节能环保的秸秆捆烧直燃粮食烘干热风炉，是本领域技术人员目前亟须解决的一个问题。

技术实现要素：

为此，本发明的目的在于提出一种秸秆捆烧直燃粮食烘干热风炉，以有效解决现有秸秆捆烧技术存在的上述问题，其具体技术方案如下：

一种秸秆捆烧直燃粮食烘干热风炉，包括：耐火砖炉膛、链条炉排、秸秆干燥破包室、风冷拨料装置、上料装置；

所述耐火砖炉膛的前墙设有进料口，所述进料口用于将破包后的秸秆通过所述链条炉排输送到所述耐火砖炉膛内，所述耐火砖炉膛的后端设有后拱，在所述耐火砖炉膛的所述前墙与所述后拱之间设有隔离墙，所述隔离墙、所述前墙与所述耐火砖炉膛共同围成半气化燃烧室；所述后拱顶壁、所述隔离墙与所述耐火砖炉膛共同围成强化燃烧室；所述后拱下壁、所述隔离墙与所述耐火砖炉膛共同围成固定碳燃尽室，所述隔离墙上设有连通所述半气化燃烧室和所述强化燃烧室的喷火口，所述后拱靠近所述隔离墙的端部开设有连通所述强化燃烧室和所述固定碳燃尽室的烟气出口，所述强化燃烧室的后上部设有高温烟气出口，所述高温烟气出口与换热器烟气入口相连通；

所述秸秆干燥破包室设置在所述耐火砖炉膛的所述进料口前，其内部设置有风冷秸秆破包装置；所述风冷秸秆破包装置包括破包辊总成，所述破包辊总成通过两端的轴承座固定于所述秸秆干燥破包室的侧壁上，用以将秸秆捆破碎，所述破包辊总成的一端通过风管与第一鼓风机相连，另一端通过风管与所述强化燃烧室相连通；

所述链条炉排水平设置在所述秸秆干燥破包室和所述耐火砖炉膛底部，并且所述链条炉排的顶面与所述耐火砖炉膛前墙下部的所述进料口上端和所述隔离墙底端存有间隙；所述链条炉排下方沿其输送方向设置有多个风室；

所述风冷拨料装置设置在所述耐火砖炉膛内所述固定碳燃尽室的下部以及所述链条炉排的上面，所述风冷拨料装置包括拨料辊总成，所述拨料辊总成通过两端的轴承座固定在所述耐火砖炉膛的侧壁上，用以将未燃尽的秸秆燃料拨散燃尽；

所述上料装置设置在所述秸秆干燥破包室的前端，用以将秸秆捆输送至所述秸秆干燥破包室内。

通过采用上述技术方案，本发明提供了一种秸秆捆烧直燃粮食烘干热风炉，第一，解决了秸秆捆烧直燃问题，秸秆捆通过上料装置被输送至秸秆干燥破包室内，在秸秆干燥破包室内被破包辊总成破包的同时受到烟气的辐射进行烘干，减少了秸秆中的水分，同时秸秆捆破包后秸秆的密度变小，有利于秸秆捆破包后在炉膛内的燃烧。

第二，本发明中的破包辊总成可以对秸秆进行快速的破包，散开的秸秆在秸秆干燥破包室内也可被初步燃断，以便提高后续燃烧效果。同时，破包辊总成的一端通过风管与第一鼓风机相连，另一端与风管相连并将冷却破包辊总成的热风通过风管送到耐火砖炉膛的强化燃烧室内，实现了对破包辊总成的降温保护和向耐火砖炉膛的强化燃烧室注入氧气的双重作用效果。

第三，由于本发明中的耐火砖炉膛采用了半气化燃烧室、固定碳燃尽室和强化燃烧室的分级燃烧，不仅提高了燃烧效果，而且所产生的氮氧化物浓度低，达到了节能环保的效果。

第四，本发明由于采用了链条炉排，可以实现连续进料和连续出渣。

第五，本发明在耐火砖炉膛内还安装了能够将固定碳燃尽室内未燃尽的秸秆燃料拨散燃尽的风冷拨料装置。

第六，本发明将耐火砖炉膛内产生的高温烟雾气通过换热器换热，换热后的高温清洁空气供粮食烘干使用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：

优选的，所述破包辊总成包括并排设于所述秸秆干燥破包室内的两个破包辊主轴管；每个所述破包辊主轴管的两端均与所述秸秆干燥破包室室内的两侧侧壁通过轴承座旋转连接且两个所述破包辊主轴管呈对向旋转；两个所述破包辊主轴管的环外侧壁都设有若干破包刺；两个所述破包辊主轴管的内部都为风道；两个所述破包辊主轴管的所述风道一端分别通过风管与第一鼓风机相连，另一端又分别通过风管与所述强化燃烧室相连通。

两个对向旋转的破包辊主轴管上设有破包刺，可以对秸秆捆进行快速的破包，散开的秸秆在秸秆干燥破包室内也可被初步燃断，以便提高其后续燃烧效果；两个破包辊主轴管通过将其内部的风道与第一鼓风机相连，可以确保破包辊主轴管、轴承座等结构不会长期处于高温状态而受到破坏，保证了这些结构的工作能力并延长了其使用寿命。

同时，两个破包辊主轴管的风道远离第一鼓风机的另外一端通过风管与强化燃烧室相连通，可以将冷却了破包辊主轴管后的热风通过风管送到强化燃烧室内，以给耐火砖炉膛的强化燃烧室注入氧气。

优选的，在两个所述破包辊主轴管相同方向的其中一端都装有破包辊链轮，同时，在该端一侧的所述秸秆干燥破包室外壁上安装有第一传动电机，所述第一传动电机位于两个所述破包辊链轮之间，所述第一传动电机的输出轴上分别装有两个与两个所述破包辊链轮位置相对的第一传动电机链轮，所述破包辊链轮和与其对应的所述第一传动电机链轮通过链条实现传动。

优选的，所述拨料辊总成包括并排设于所述耐火砖炉膛内的两个拨料辊主轴管；每个所述拨料辊主轴管的两端均与所述耐火砖炉膛内的两侧侧壁通过轴承座旋转连接；两个所述拨料辊主轴管的环外侧壁都设有若干拨料刺；两个所述拨料辊主轴管的内部都为风道；两个所述拨料辊主轴管的环外侧壁上还都开设有若干与所述风道相通的风孔；其中一个所述拨料辊主轴管的一端通过风管与第二鼓风机相连，另外一个所述拨料辊主轴管同一方向上的一端端部封死，两个所述拨料辊主轴管同一方向上的另外一端通过风管相连通。

两个可旋转的拨料辊主轴管上设有拨料刺，可以将未燃尽的燃料拨散燃尽；两个拨料辊主轴管通过将其内部的风道与第二鼓风机相连，可以确保拨料辊主轴管、轴承座等结构不会长期处于高温状态而受到破坏，保证了这些结构的工作能力并延长了其使用寿命。

同时，其中一个拨料辊主轴管一端通过风管与第二鼓风机连通，另一端通过风管与另一拨料辊主轴管相连通，另一拨料辊主轴管的另一端部封死，两个拨料辊主轴管上开有风孔，进入拨料辊主轴管内的冷却风通过风孔向未燃尽的燃料给氧，可进一步促使燃料燃尽。

优选的，在两个所述拨料辊主轴管相同方向的其中一端都装有拨料辊链轮，同时，在该端一侧的所述耐火砖炉膛外壁上安装有第二传动电机，所述第二传动电机位于两个所述拨料辊链轮之间，所述第二传动电机的输出轴上分别装有两个与两个所述拨料辊链轮位置相对的第二传动电机链轮，所述拨料辊链轮和与其对应的所述第二传动电机链轮通过链条实现传动。

优选的，所述上料装置包括上料装置主体，所述上料装置主体内部设有用于承托秸秆捆的提升托架，所述提升托架由提升机构带动进行上下运动，所述上料装置主体内的两侧壁上还设有用于引导所述提升托架进行上下运动的托架导向机构。

优选的，所述耐火砖炉膛前墙下部的所述进料口上端距所述链条炉排顶面之间有1000-1300mm的间隙；所述隔离墙底端距所述链条炉排顶面之间有800-1000mm的间隙，确保破包的秸秆进入耐火砖炉膛内。

优选的，所述风室为等压风室且其均匀分布在所述链条炉排的下方，以均匀向耐火砖炉膛内输送秸秆燃烧所需要的氧气。

优选的，所述链条炉排的后端设有用于回收处理秸秆燃烧废渣的回收处理装置。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种秸秆捆烧直燃粮食烘干热风炉，具有以下有益效果：

1、秸秆无需加工成颗粒或压块，可直接燃烧，省去了中间加工环节，从而大大降低了运行成本。

2、秸秆捆破包后秸秆的密度小，燃烧温度达不到秸秆灰的灰熔点，燃烧时不易结焦。

3、由于采用于链条炉排，可以连续进料，连续出渣。

4、半气化燃烧室、固定碳燃尽室和强化燃烧室的分级燃烧，不仅提高了燃烧效果，而且所产生的氮氧化物浓度低，达到了节能环保的效果。

5、采用提升式上料装置实现了秸秆捆的自动上料。

6、风冷秸秆破包装置和风冷拨料装置均采用了风冷降温结构，确保了破包辊总成和拨料辊总成以及相应轴承座等结构不会长期处于高温状态而受到破坏，保证了这些结构的工作可靠性。

7、解决了秸秆在耐火砖炉膛固定碳燃尽室内充分燃尽问题，破碎燃烧的秸秆如果水分严重超标，则其在炉膛内便无法燃烧彻底，而在两级拨料辊主轴管的转动和给氧的情况下，可以使秸秆得到充分的燃烧燃尽。

8、本发明风冷秸秆破包装置内冷却后的热风又进一步通过风管被送到耐火砖炉膛的强化燃烧室内，以给其注入氧气，使其能够得到更为充足的燃烧。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1附图为本发明提供的主剖面结构示意图。

图2附图为图1的俯视剖面结构示意图。

其中，图中，

1-耐火砖炉膛，2-链条炉排，3-秸秆干燥破包室，4-风冷拨料装置，5-上料装置，6-进料口，7-前墙，8-后拱，9-隔离墙，10-半气化燃烧室，11-强化燃烧室，12-固定碳燃尽室，13-喷火口，14-烟气出口，15-高温烟气出口，16-风冷秸秆破包装置，17-破包辊主轴管，18-轴承座，19-破包刺，20-风道，21-第一鼓风机，22-风管，23-第一传动电机，24-第一传动电机链轮，25-链条，26-拨料辊主轴管，27-拨料刺，28-风孔，29-第二鼓风机，30-第二传动电机，31-拨料辊链轮，32-上料装置主体，33-提升托架，34-提升机构，35-托架导向机构。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例：

下面根据图1-2详细描述本发明实施例的一种秸秆捆烧直燃粮食烘干热风炉。

参见附图1和附图2，本发明实施例公开了一种秸秆捆烧直燃粮食烘干热风炉，包括：耐火砖炉膛1、链条炉排2、秸秆干燥破包室3、风冷拨料装置4、上料装置5；

耐火砖炉膛1的前墙7设有进料口6，进料口6用于将破包后的秸秆通过链条炉排2输送到耐火砖炉膛1内，耐火砖炉膛1的后端设有后拱8，在耐火砖炉膛1的前墙7与后拱8之间设有隔离墙9，隔离墙9、前墙7与耐火砖炉膛1共同围成半气化燃烧室10；后拱8顶壁、隔离墙9与耐火砖炉膛1共同围成强化燃烧室11；后拱8下壁、隔离墙9与耐火砖炉膛1共同围成固定碳燃尽室12，隔离墙9上设有连通半气化燃烧室10和强化燃烧室11的喷火口13，后拱8靠近隔离墙9的端部开设有连通强化燃烧室11和固定碳燃尽室12的烟气出口14，强化燃烧室11的后上部设有高温烟气出口15，高温烟气出口15与换热器烟气入口相连通。

秸秆干燥破包室3设置在耐火砖炉膛1的进料口6前，其内部设置有风冷秸秆破包装置16；风冷秸秆破包装置16包括破包辊总成，破包辊总成通过两端的轴承座18固定于秸秆干燥破包室3的侧壁上，用以将秸秆捆破碎，破包辊总成的一端通过风管22与第一鼓风机21相连，另一端通过风管22与强化燃烧室11相连通。

具体的，破包辊总成包括并排设于秸秆干燥破包室3内的两个破包辊主轴管17；每个破包辊主轴管17的两端均与秸秆干燥破包室3室内的两侧侧壁通过轴承座18旋转连接且两个破包辊主轴管17呈对向旋转；两个破包辊主轴管17的环外侧壁都设有若干破包刺19；两个破包辊主轴管17的内部都为风道20；两个破包辊主轴管17的风道20一端分别通过风管22与第一鼓风机21相连，另一端又分别通过风管22与强化燃烧室11相连通。

在两个破包辊主轴管17相同方向的其中一端都装有破包辊链轮，同时，在该端一侧的秸秆干燥破包室3外壁上安装有第一传动电机23，第一传动电机23位于两个破包辊链轮之间，第一传动电机23的输出轴上分别装有两个与两个破包辊链轮位置相对的第一传动电机链轮24，破包辊链轮和与其对应的第一传动电机链轮24通过链条25实现传动。也就是说，破包辊主轴管17的转动依靠第一传动电机23带动链条25和破包辊链轮来实现。

链条炉排2水平设置在秸秆干燥破包室3和耐火砖炉膛1底部，并且链条炉排2的顶面与耐火砖炉膛前墙7下部的进料口6上端以及隔离墙9底端存有间隙；链条炉排2下方沿其输送方向设置有多个风室，风室为等压风室且其均匀分布在链条炉排2的下方。

具体的，耐火砖炉膛前墙7下部的进料口6上端距链条炉排2顶面之间有1000-1300mm的间隙；隔离墙9底端距链条炉排2顶面之间有800-1000mm的间隙。

链条炉排2的后端设有用于回收处理秸秆燃烧废渣的回收处理装置。

风冷拨料装置4设置在耐火砖炉膛1内固定碳燃尽室12的下部以及链条炉排2的上面，风冷拨料装置4包括拨料辊总成，拨料辊总成通过两端的轴承座18固定在耐火砖炉膛1的侧壁上，用以将未燃尽的秸秆燃料拨散燃尽。

具体的，拨料辊总成包括并排设于耐火砖炉膛1内的两个拨料辊主轴管26；每个拨料辊主轴管26的两端均与耐火砖炉膛1内的两侧侧壁通过轴承座18旋转连接；两个拨料辊主轴管26的环外侧壁都设有若干拨料刺27；两个拨料辊主轴管26的内部都为风道20；两个拨料辊主轴管26的环外侧壁上还都开设有若干与风道20相通的风孔28；其中一个拨料辊主轴管26的一端通过风管22与第二鼓风机29相连，另外一个拨料辊主轴管26同一方向上的一端端部封死，两个拨料辊主轴管26同一方向上的另外一端通过风管22相连通。

在每个拨料辊主轴管26相同方向的其中一端都装有拨料辊链轮31，同时，在该端一侧的耐火砖炉膛1外壁上安装有第二传动电机30，第二传动电机30位于两个拨料辊链轮31之间，第二传动电机30的输出轴上分别装有两个与两个拨料辊链轮31位置相对的第二传动电机链轮，拨料辊链轮31和与其对应的第二传动电机链轮通过链条25实现传动。也就是说，拨料辊主轴管26的转动依靠第二传动电机30带动链条25和拨料辊链轮31来实现。

上料装置5设置在秸秆干燥破包室3的前端，用以将秸秆捆输送至秸秆干燥破包室3内。

具体的，上料装置5包括上料装置主体32，上料装置主体32内部设有用于承托秸秆捆的提升托架33，提升托架33由提升机构34带动进行上下运动，上料装置主体32内的两侧壁上还设有用于引导提升托架33进行上下运动的托架导向机构35。

本发明的具体工作原理为：

采用上料装置5自动将秸秆捆送入耐火砖炉膛进料口6前的秸秆干燥破包室3内，两个破包辊主轴管17通过对向转动带动其上的破包刺19对秸秆捆进行破包，在秸秆捆被破包的同时也受到烟气的辐射实现了被烘干；与此同时，第一鼓风机21启动，将冷却风带入破包辊主轴管17内，实现对两个破包辊主轴管17及其他相应结构的持续降温保护，而冷却后的热风通过风管22又被送到耐火砖炉膛1的强化燃烧室11内，为强化燃烧室11供入氧气；

被破包和燃断的秸秆通过进料口6落到链条炉排2上，链条炉排2下部的等压风室进行适量送风，秸秆经燃烧析出大量挥发成分并充满半气化燃烧室10，因秸秆捆破包后秸秆的密度变小，故其燃烧温度达不到秸秆灰的灰熔点，燃烧时不易结焦，同时半气化燃烧室10的温度控制在800℃以下，低于灰熔点，也能有效防止结焦，同时抑制氮氧化物的生成；半气化燃烧室10内产生的气体经过喷火口13进入强化燃烧室11；

在上述过程中，半气化燃烧室10内没有完全燃烧的秸秆在隔离墙9下方空间内平铺在链条炉排2上，随着链条炉排2的匀速运动，配合等压风室的均风布风，在后拱8辐射热的作用下，形成的固态碳在固定碳燃尽室12内燃烧燃尽；位于固定碳燃尽室12的下部以及链条炉排2的上面的拨料辊主轴管26可以进一步将未燃尽的燃料拨散燃尽，与此同时，第二鼓风机29启动，将冷却风带入拨料辊主轴管26内，实现对两个拨料辊主轴管26及其他相应结构的持续降温保护，而冷却风又通过拨料辊主轴管26上的风孔28向未燃尽的燃料给氧，使燃料得以充分燃尽；

上述在固定碳燃尽室12充分燃尽形成的高温烟气流经烟气出口14进入强化燃烧室11，并与半气化燃烧室10喷出的烟气汇合二次燃烧，此过程实现分相汇合燃烧，所产生的氮氧化物浓度低，大气环保效果好；

在强化燃烧室11内产生的高温烟雾气从高温烟气出口15流出，通过换热器换热，换热后的高温清洁空气供粮食烘干使用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。