卧式生物质颗粒热能发生净化器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热工设备，具体说是一种以生物质颗粒做燃料，能同时为用户提供高温洁净热风和生活热水服务的卧式生物质颗粒热能发生净化器。
【背景技术】
[0002]我国目前能源年消耗总量已接近25亿吨标煤，成为排在世界第二位的能源消费大国，但我国的石化能源资源储备量却比较短缺，随着我国工业化、城镇化建设不断推进，特别是伴随国民经济持续稳定增长，石化能源供求紧缺矛盾必将日渐突显。实现能源供应多元化，拓展解决能源紧缺多途径，是国家能源战略的必然选择。科学研究和应用实践均证明，生物质能源具有资源广泛丰富、应用技术成熟多样、燃烧不排放有害气体，可再生等独特优势；开发利用生物质能源，是国家能源战略的重要内容。
[0003]我国是农、林业生产大国，生物质资源总量高达50亿吨标煤以上，具有大规模开发利用的资源优势；但生物质原料一般都具有分散度高、季节性强、含水量大、体积细长松散、不方便收集运输贮存等物性特点。近几年，在国家能源战略引导下，在各级地方政府优惠扶持政策鼓励下，我国生物质能产业发展十分迅猛，很多生物质能转化技术和专用技术装备都陆续得到了推广应用；特别是生物质固化成型技术，能将生物质原料固化成可燃烧颗粒，较好地解决了生物质原料的收集运输贮存技术难题，为大规模稳定应用创造了良好的基础条件。因此，以生物质颗粒做燃料的生物质能热风炉产品应运而生，发展迅猛，初步形成了一定规模，在行业内产生了一定影响。但目前已投放市场的生物质能热风炉，在不同程度上都存在一些技术问题，主要表现有:
[0004]有些生物质能热风炉采用直接从炉门向燃烧室添加生物质颗粒的加料方法，由于需要经常开启炉门，往往会造成燃烧室内温度不稳定、挥发份析出不充分、可吸入颗粒超标等问题，同时由于在燃烧时开启炉门，烟气极易从炉门逸出，不适于在室内安装使用，限制了产品应用范围。
[0005]有些生物质能热风炉采用固定风量鼓风机向燃烧层直接吹风的供氧助燃作业，往往会造成燃烧室内供氧不均匀、生物质颗粒燃烧不充分、可燃颗粒易随风逸走等问题发生，直接影响了产品技术质量性能。
[0006]绝大多数生物质能热风炉都没有设置分离净化装置，一般都采用由燃烧室出风口直接送出热风方式进行提供热风作业，往往会造成可吸入颗粒超标、烟气浓度超标等问题发生。
[0007]本专利在认真研究分析我国现有生物质能热风炉存在弱点或不足基础上，有针对性在供料、送氧、燃烧、分离净化等关键核心技术内容上采取多项创新技术措施，研究设计出一种使用生物质颗粒做燃料，具有螺旋连续定量供料、双层旋流有控送氧、颗粒有氧充分燃烧、旋风水吸分离净化、供料送氧匹配调控等作业功能的卧式生物质颗粒热能发生净化器；可以满足北方地区生产车间、车站、商场、库房等大面积生产生活场所冬季取暖用热需要，也能适应电镀、喷漆、洗衣、粮食、食品、化工、医药等进行烘干生产作业场所使用热风的技术要求。
【发明内容】
[0008]本专利拟解决的技术问题。
[0009]本专利在认真研究分析我国现有生物质能热风炉存在弱点或不足基础上，有针对性在整体结构布置、供料、送氧、燃烧、分离净化等关键核心技术内容上采取多项创新技术措施，解决好各种作业功能部件连接安装，能有最佳稳定刚性、有效承载能力、精确形位基准问题；解决好向燃烧室添加生物质颗粒，能实现连续不间断均匀定量供料问题；解决好为生物质颗粒燃烧供氧，能实现双层旋流有控吹风供氧助燃问题；解决好生物质颗粒在燃烧室燃烧，能实现可燃物质全部有氧充分燃烬问题；解决好热风中裹携可吸入颗粒和烟气，能完成连续旋风水吸分离净化问题，为用户同时提供出高温洁净热风和生活热水服务。
[0010]本专利解决技术问题采用的技术方案。
[0011]本专利解决的技术问题，通过以下技术方案予以实现:研究设计出一种使用生物质颗粒做燃料，具有螺旋连续定量供料、双层旋流有控送氧、颗粒有氧充分燃烧、旋风水吸分离净化等作业功能，可以同时为用户提供出高温洁净热风和生活热水服务的卧式生物质颗粒热能发生净化器，包括整机机架、供料装置、送氧装置、颗粒燃烧室、分离净化加热装置、操纵控制器等作业功能部件。
[0012]研究设计出的整机机架，是一种以承载连接形式，安装连接所有作业功能部件的基础部件，包括基座、门架、托架。
[0013]所述的基座，由底梁、横梁焊装固定成框架结构形式的底盘，由基梁、横梁焊装固定成框架结构形式的基盘，再通过两侧的边柱焊装连接固定成立体网格框架结构形式的刚性整体。
[0014]所述的门架，由左、右两组门架组成，每组门架均包括前、后2根门柱和弧形托梁；每组前、后门柱的下端均通过连接固定板焊装固定在基盘的基梁上，弧形托梁焊装固定在前、后门柱的顶端。分离净化加热装置的燃烧热风筒，水平安装布置在左、右门架的弧形托梁上；分离净化加热装置的水吸净化槽，水平安装布置在旋风螺旋分离筒下方的整机机架基盘上O
[0015]所述的托架，由立柱、横梁、托梁、支柱、托板组成；每根立柱、支柱的下端均通过连接固定板焊装固定在基盘的基梁上，通过顶端的横梁焊装成框架结构形式，再通过中部的托梁焊装连接固定成立体网格框架结构形式的刚性整体，托板焊装固定在托梁上。供料装置、送氧装置，均通过安装固定支架安装布置在托板上，操纵控制器通过安装连接板安装布置在立柱上。
[0016]研究设计的整机机架，通过严格管控所有梁、柱、架单件的形状精度及相关单件之间的平行度、垂直度等形位精度，可以使整机机架获得最佳整体稳定刚性和准确形位精度，能为所有安装连接的作业功能部件，提供出有效的承载能力、精确的形位基准、合理的运行空间，可以避免整机作业过程中运动部件发生刮碰、摩擦、干涉等运行质量事故，确保整机运行平稳顺畅。
[0017]研究设计出的供料装置，是一种以螺旋推运形式，将生物质颗粒连续不间断均匀定量送进颗粒燃烧室内的供料作业功能部件，包括供料斗、存料箱、螺旋推运器。
[0018]所述的供料斗，上半部设计成方箱体形，下半部设计成方锥体形，整体安装布置在整机机架托架的立柱上部；供料斗上口做装料口完全敞开，方便生物质颗粒装入，下口做出料口套装在存料箱的进料口内，靠方锥体的倾斜锥角能自动连续不间断向存料箱内装入生物质颗粒。
[0019]所述的存料箱，上半部设计成方箱体形，下半部设计成扁锥体形，整体安装布置在供料斗的下方；存料箱上口做进料口套装在供料斗的出料口外，自动接受从供料斗送进的生物质颗粒，下口做供料口通过法兰盘密封连接固定在螺旋推运器筒管的长方形进料口上，靠扁锥体的倾斜锥角能自动连续不间断向螺旋推运器筒管内装入生物质颗粒；在存料箱进料口的上边沿处安装布置有声光报警器，当供料斗内的生物质颗粒出现缺料断挡情况时，可以及时发出声、光报警信号，能有效预防颗粒燃烧室火焰在旋流风力作用下回喷引发火灾。
[0020]所述的螺旋推运器，整体安装布置在存料箱的下方，由筒管、主轴、螺旋叶片、调频电机组成，通过安装固定支架连接固定在整机机架托架的托板上。筒管选择使用无缝钢管制成，前端做出料口完全敞开，通过法兰盘密封连接固定在颗粒燃烧室底板的圆形进料孔上，后端用筒管端盖固定封闭；筒管后段上方设有长方形进料口，通过法兰盘与存料箱的供料口密封连接固定，自动接受从存料箱送进的生物质颗粒；在筒管穿越送氧装置送风箱的管壁上方160°角位置上，设有多行交错排列的斜向进风孔，能将从送氧装置进风道吹进的含氧空气引进螺旋推运器筒管内，并伴随生物质颗粒吹进颗粒燃烧室的燃烧层。螺旋叶片按设计的长度、螺旋升角、螺距、叶片高度等形状尺寸用钢板制成，焊装固定在主轴外表面上。带螺旋叶片的主轴，通过筒管端盖上的轴承座安装布置在推运器筒管内。调频电机通过联轴器与露出在筒管端盖外部的主轴轴头相连接，通过操纵控制器改变调频电机频率，调整螺旋推运器转速，能有效调节控制向颗粒燃烧室内提供生物质颗粒的速度和数量。
[0021]研究设计的供料装置，通过科学恰当选择供料斗方锥体锥角、存料箱扁锥体锥角，精确计算设计出供料斗、存料箱有效容积、螺旋推运器筒管直径、螺旋叶片螺柜、叶片高度、筒管长方形进料口截面积等相关技术参数，使生物质颗粒能按设计的供料数量自动连续不间断均匀流进螺旋推运器筒管内，再通过有效调节控制螺旋推运器供料的速度和数量，使供料装置具有了螺旋连续定量供料作业功能，再与供氧装置的双层旋流有控送氧技术相配合，可以使整机作业获得最佳燃烧发热效果。
[0022]研究设计出的送氧装置，是一种以双层旋流送氧形式，将含氧空气连续不间断均匀有控送进颗粒燃烧室内的送氧助燃作业功能部件，包括送风箱、调频鼓风机、方形进风道。
[0023]所述的送风箱，整体设计成圆筒形，由送风箱壳体、圆弧形阻风导向板、螺旋导风叶片、锥形回风咀等作业部件组成，通过安装固定基座安装固定在整机机架托架的托板上。送风箱壳体，由送风箱筒壳体、送风箱底壳体组成，送风箱筒壳体、送风箱底壳体均包括内壳体、外壳体，在内、外壳体之间形成的空腔内均装有隔热保温材料，通过法兰盘密封连接固定；在送风箱底壳体下方留有推运器筒管和安全喷水管穿越工艺孔，在送风箱筒壳体前端下方留有灰渣储存筒穿