[發(fā)明專利]秸稈焚燒病死畜禽和垃圾并生產(chǎn)熱水的常壓鍋爐及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510215277.0
• 申請(qǐng)日: 2015-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN104819468B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪深;葉建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南屎殼郎環(huán)境科技有限公司;汪深
• 主分類號(hào): F23G1/00
• 分類號(hào): F23G1/00;F23G5/50;F24H1/22
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司43113
• 代理人: 魏國先

1.一種秸稈焚燒病死畜禽和垃圾并生產(chǎn)熱水的常壓鍋爐，包括鍋爐底座、鍋爐外殼、鍋爐本體、鍋爐墻體、爐膛、集箱、爐排、燃燒系統(tǒng)、送風(fēng)裝置、引風(fēng)裝置、除渣裝置，鍋爐本體安裝在鍋爐底座上，爐膛為鍋爐墻體、鍋爐本體和爐排形成的燃燒室，爐排布置在爐膛下面、鍋爐底座上方；在鍋爐本體的上部?jī)啥嗽O(shè)計(jì)有前煙箱和后煙箱；所述的送風(fēng)裝置和引風(fēng)裝置被串聯(lián)在鍋爐空氣回路的兩端，引風(fēng)裝置連接鍋爐頂部排煙管，引風(fēng)裝置由引風(fēng)機(jī)和煙道組成，鍋爐本體的熱水出水管和回水管之間外接熱水循環(huán)系統(tǒng)，熱水循環(huán)系統(tǒng)串接有循環(huán)泵和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器夾套、液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器夾套；常壓鍋爐還設(shè)有鍋爐控制系統(tǒng)；其特征在于，所述燃燒系統(tǒng)由燃燒機(jī)、秸稈塊自動(dòng)輸送裝置和秸稈燃料塊組成，燃燒機(jī)固定在鍋爐前面板上，燃燒機(jī)火焰噴嘴位于爐膛的前部、爐排的上方；在爐膛的后部設(shè)計(jì)了焚化門和焚燒承臺(tái)，焚化門外設(shè)有病死畜禽及生活垃圾送料裝置；引風(fēng)裝置的輸出管連接冷熱空氣混合器，冷熱空氣混合器連接鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)通過管道連接固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器和液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器；鍋爐控制系統(tǒng)包括安裝在常壓鍋爐上的傳感器、可編程序控制器、報(bào)警器及數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，鍋爐控制系統(tǒng)采集常壓鍋爐各方面的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對(duì)鍋爐的各部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，并將鍋爐運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送到云端或遠(yuǎn)端的服務(wù)器備查或管理；傳感器分別采集爐膛溫度、煙氣溫度、進(jìn)出水管溫度、水位、爐膛壓力，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸給可編程序控制器，可編程序控制器根據(jù)傳感器反饋的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的控制和報(bào)警，報(bào)警包括：燃料缺料報(bào)警、缺水報(bào)警、超溫報(bào)警；所述的焚燒承臺(tái)由耐火材料砌成；所述的燃燒機(jī)采用柴油、沼氣或者天然氣為燃料；所述的爐膛維持負(fù)壓工況，其負(fù)壓的范圍為10～-200Pa，由變頻器調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開度；所述的傳感器包括爐膛溫度傳感器、煙氣溫度傳感器、進(jìn)出水管溫度傳感器、水位傳感器和爐膛壓力傳感器；所述的病死畜禽及生活垃圾送料裝置為移動(dòng)小車上安裝提升機(jī)構(gòu)、可傾翻托盤和托盤支架。

2.一種基于權(quán)利要求1所述的常壓鍋爐的秸稈焚燒病死畜禽和垃圾并生產(chǎn)熱水的方法，其特征在于，包括：

（一）將秸稈壓制成燃料塊待用；

（二）將秸稈燃料塊放入秸稈塊自動(dòng)輸送裝置的秸稈塊料斗中；

（三）按動(dòng)鍋爐啟動(dòng)按鈕，鍋爐控制系統(tǒng)啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)，秸稈自動(dòng)輸送設(shè)備啟動(dòng)，將秸稈輸送至爐膛中，燃燒機(jī)點(diǎn)火；

（四）當(dāng)爐膛的溫度高于400℃后，爐排上的秸稈能夠自燃，鍋爐控制系統(tǒng)控制燃燒機(jī)關(guān)閉；

（五）根據(jù)高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器中被發(fā)酵物料的溫度跟設(shè)定值的差距，控制秸稈輸送設(shè)備的輸送速度，使常壓鍋爐循環(huán)水的出水溫度在95度以下進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；

（六）在需要焚燒病死畜禽和生活垃圾時(shí)，操作人員旋動(dòng)焚化門閘門，安裝在焚化門上的開關(guān)動(dòng)作，鍋爐控制系統(tǒng)檢測(cè)到該開關(guān)動(dòng)作后，自動(dòng)關(guān)閉鍋爐的送風(fēng)機(jī)，以確保打開焚化門時(shí)，火焰不會(huì)在送風(fēng)機(jī)的作用下傷人；

（七）操作人員操作病死畜禽及生活垃圾送料裝置，將畜禽動(dòng)物尸體或生活垃圾鏟到可翻轉(zhuǎn)的托盤上，再操作升降機(jī)構(gòu)將托盤提升至焚化門的適當(dāng)高度，然后移動(dòng)小車將病死畜禽和生活垃圾送入爐膛內(nèi)，到位后打開鎖扣，可傾翻托盤翻轉(zhuǎn)，動(dòng)物尸體或生活垃圾在斜面的作用下滑至焚燒承臺(tái)上，然后退出移動(dòng)小車，關(guān)閉焚化門并鎖緊，就可以開始焚化作業(yè)了；

（八）將病死畜禽和生活垃圾送入鍋爐爐膛關(guān)好焚化門后，操作人員按焚化按鈕，送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，操作人員若按快速焚化按鈕，燃燒機(jī)啟動(dòng)，焚化完成后，操作人員按關(guān)閉燃燒機(jī)按鈕，燃燒機(jī)關(guān)閉，鍋爐控制系統(tǒng)內(nèi)置程序，對(duì)快速焚化進(jìn)行計(jì)時(shí)，設(shè)定的計(jì)時(shí)時(shí)間到，燃燒機(jī)自動(dòng)定時(shí)關(guān)閉；

（九）所述的常壓鍋爐還設(shè)有鍋爐控制系統(tǒng)，鍋爐控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集常壓鍋爐各方面的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對(duì)鍋爐的各部分進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，并將鍋爐運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送到云端或遠(yuǎn)端的服務(wù)器備查或管理；安裝在常壓鍋爐上的傳感器分別采集爐膛溫度、煙氣溫度、進(jìn)出水管溫度、水位、爐膛壓力，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸給可編程序控制器，可編程序控制器根據(jù)傳感器反饋的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的控制和報(bào)警，報(bào)警包括：燃料缺料報(bào)警、缺水報(bào)警、超溫報(bào)警；

（十）鍋爐控制系統(tǒng)通過與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的通訊將記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)發(fā)往云端服務(wù)器或遠(yuǎn)程服務(wù)器，相關(guān)數(shù)據(jù)的需求方，憑借數(shù)字認(rèn)證，可以登錄服務(wù)器讀取相關(guān)的資料和報(bào)表，用戶和設(shè)備制造商可以根據(jù)設(shè)備異常和報(bào)警信息，提前做好有計(jì)劃的服務(wù)，也可以根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)或改進(jìn)；而政府相關(guān)部門，可以憑借影像資料、秸稈的輸送速度、燃燒機(jī)的狀態(tài)、病死畜禽動(dòng)物或生活垃圾投放前后的爐溫?cái)?shù)據(jù)報(bào)表構(gòu)成完整的證據(jù)鏈，判定病死畜禽、生活垃圾、秸稈的焚化量作為相關(guān)管理的依據(jù)；

（十一）常壓鍋爐熱水出水管和回水管之間外接熱水循環(huán)系統(tǒng)，熱水循環(huán)系統(tǒng)串接有循環(huán)泵和固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器夾套、液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器夾套，為發(fā)酵反應(yīng)器提供熱源；

（十二）所述的常壓鍋爐上部的煙道排出高溫?zé)煔馔ㄟ^冷熱空氣混合器連接至固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的進(jìn)氣管道和液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的進(jìn)氣管道；固體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器和液體高溫好氧發(fā)酵反應(yīng)器的排氣管道通過冷卻冷凝器連接生物除臭濾塔；

（十三）出渣作業(yè)：分自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式；

自動(dòng)模式：由自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)灰燼的料位情況控制出渣；

手動(dòng)模式：由人工控制出渣機(jī)的工作；

鍋爐中清理出來的灰燼或未燃盡的煙渣，通過輸送系統(tǒng)送往高溫發(fā)酵反應(yīng)器中跟糞便一同發(fā)酵，生產(chǎn)固體有機(jī)肥；

（十四）撥火作業(yè)： 通過觀察孔觀察爐膛內(nèi)燃燒情況，如果發(fā)現(xiàn)秸稈燃料塊出現(xiàn)堆積，通風(fēng)不良情況時(shí)，可以人工使用撥火工具改善；

（十五）緊急停爐作業(yè)：按動(dòng)急停蘑菇按鈕，自動(dòng)控制系統(tǒng)切斷燃料塊供應(yīng)，關(guān)閉阻火門和送風(fēng)機(jī)，爐膛內(nèi)燃料火焰因?yàn)槿毖跸纾瑺t溫下降后延時(shí)關(guān)閉引風(fēng)機(jī)和循環(huán)泵；

（十六）一般停爐熄火：按動(dòng)停止按鈕，自動(dòng)控制系統(tǒng)切斷燃料塊供應(yīng)，關(guān)閉阻火門，爐膛內(nèi)火焰隨燃料燃盡，爐溫下降，延時(shí)關(guān)閉送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和循環(huán)泵；

（十七）應(yīng)急處置作業(yè)流程：

當(dāng)出現(xiàn)爐溫異常、水溫超過95℃、爐體出現(xiàn)裂縫、循環(huán)泵故障停機(jī)、引風(fēng)機(jī)故障緊急情況，執(zhí)行緊急停爐操作。