[發明專利]一種旋轉爐排

在審

• 申請號: 201710137836.X
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106705079A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 潘漢祥
• 申請（專利權）人: 潘漢祥
• 主分類號: F23H9/00
• 分類號: F23H9/00
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙)11312
• 代理人: 劉瑜冬

技術領域

本發明屬于燃燒爐設備部件結構技術領域，尤其涉及一種在生物質成型燃料燃燒爐中使用的旋轉爐排。

背景技術

一般農作物秸稈、木屑都具有疏松、密度小、單位體積的熱值低的缺點，作為燃料使用不方便，造成大量農作物秸稈等被廢棄，生物質燃料成型技術有效的解決了這一問題，并且可以改變木屑、秸稈等生物質的燃燒特性，實現快速、潔凈、高效燃燒。生物質成型燃料成型技術即是通過粉碎、干燥、機械加壓等過程，將松散、細碎的秸稈、農業廢棄物壓成結構致密顆粒狀燃料，其能量密度較加工前要大于十倍左右。這種生物質成型技術燃料便于貯運，燃燒后排放的煙灰和二氧化硫遠低于重油，是一種適合于工業鍋爐使用的高品質燃料。生物質氣化爐是將生物質燃料在密閉不完全燃燒的條件下通過制氣爐高溫干餾熱解及熱化學氧化作用，得到一種可燃性混合氣體(主要含一氧化碳、氫氣、甲烷等生物質燃氣)，生物質氣化產出物除可燃氣外，還有灰分、水分及焦油等物質。

現有生物質氣化技術存在的問題之一是燃燒的積灰易結渣，具有腐蝕性，生物質一般含有較高的堿金屬(Na、K、Ca、Mg)元素和非金屬(Si、S、Cl、P)元素，它們能降低灰熔點，導致積灰結渣，從而給燃燒過程帶來很大麻煩，不僅影響換熱效率，還會腐蝕、磨損設備。

現有爐排多為使用帶孔的爐排結構，工作時，通過爐排上方的刮板將沉積在爐排上的灰渣刮落清理，其清理效率較低。特別是對于生物質成型顆粒燃燒爐來說，在爐膛內通常要維持較高且穩定的溫度，如果采用傳統的篩孔爐排結構，底部灰渣室的低溫空氣會進入爐膛內部，形成爐膛溫度波動，這種溫度波動特別是生物質燃料的氣化效率產生嚴重降低，甚至會導致生物質氣化爐連續工作狀態的中斷。如何在生物質燃料氣化爐在高溫連續工作過程中，在不引起爐膛溫度擾動狀態下，將生物質燃料氧化反應后的殘渣和粉塵排放到爐排底部是燃燒爐的爐排結構設計的關鍵。

發明內容

為解決生物燃燒爐排渣時對爐膛溫度的擾動，實現(1)燃燒爐連續穩定作業；(2)燃燒爐在高溫連續作業情況下，把燃料氧化反應后的爐渣和爐灰排放到爐排底部；(3)燃料充分氣化不結固成渣；(4)爐膛內燃燒需要的空氣通過爐排縫隙自下而上進入，既冷卻爐排又集中燃料氧化層于爐底部反應，方便爐渣和爐灰的清理的目的，本發明技術方案中設計了一種新型旋轉式爐排結構。

實現上述發明目的采用的技術方案為，一種旋轉爐排，它包括安裝座、軸板組A、軸板組B及與軸板組分別連接的驅動電機，軸板組A與軸板組B的齒形軸板相互間隔排列，齒形軸板的兩端樞轉連接在安裝座上，齒形軸板由轉軸和齒形板焊接/鑄造而成的一體結構,齒形板沿轉軸軸向陣列排布在轉軸上；齒形軸板的轉軸水平、轉動安裝在安裝座上，實現齒形軸板繞轉軸可360°旋轉；軸板組A的各齒形軸板轉軸上固定有外齒輪并活動套有過渡齒輪A；軸板組B的各齒形軸板轉軸上固定有內齒輪并活動套有過渡齒輪B；外齒輪與過渡齒輪B相互嚙合傳動，實現軸板組A中各齒形軸板的同步轉動；內齒輪與過渡齒輪A相互嚙合傳動，實現軸板組B中各齒形軸板的同步轉動。過渡齒輪只起嚙合作用，其通過轉動帶動間隔的兩內或外齒輪同步轉動。相應的，驅動電機為兩組，分別與軸板組A和軸板組B中的一個轉軸相連接，為兩組軸板提供動力；電機轉動方向可以任意設置，從而實現兩組軸板轉動同向或異向。通過單組驅動電機輪回帶動齒形軸板水平繞軸轉動形成部分空檔，不會引起燃料整體塌落現象而導致爐內熱量失衡。

進一步地，相鄰兩齒形軸板的齒形板為錯位嚙合并留有間隙。即，相鄰兩齒形軸板距離大于齒形板長度，相鄰兩齒形板之間間隔大于齒形板寬度。使得相鄰兩齒形軸板的嚙合時齒形板之間留有一定縫隙，便于轉動并透過助燃用空氣。正常工作狀態時，兩齒形軸板呈水平狀態，形成燃燒爐爐膛底板。

進一步地，齒形軸板通過設置在轉軸兩端的軸承和安裝在安裝座上的軸承座轉動安裝在安裝座上。安裝座可以直接是燃燒爐的爐體上，僅是用于轉動安裝齒形軸板的軸承座。

進一步地，驅動電機與轉軸之間還安裝有變速箱，使得軸板組的轉動速率、方向的控制更為靈活。齒形軸板的間歇、間隔旋轉及其定時瞬間排渣確保了燃燒爐的連續工作。

進一步地，兩組驅動電機轉動方向任意設置改變。軸板組在沿轉軸翻轉時，齒形板上的積灰能夠掉落入爐底，轉動方向可控使得積灰和爐渣均被清理。