基于循环式的可自动清灰的工业供蒸汽用生物质锅炉
阅读说明：本技术 基于循环式的可自动清灰的工业供蒸汽用生物质锅炉 (Circulating biomass boiler capable of automatically cleaning ash for industrial steam supply ) 是由 高勇 熊建 任鲁军 汪劲松 于 2021-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了基于循环式的可自动清灰的工业供蒸汽用生物质锅炉,具体涉及锅炉技术领域,本发明通过正反转驱动力可以通过活动组件控制网箱的往复运动工作,则在齿杆与第一齿轮传动作用下,可以实现搅拌棒的旋转工作,使得搅拌棒可以扰动燃料产生运动,使得运动的燃料可以燃烧的更加充分,避免对燃料造成浪费,同时在扰动的过程中燃烧充分的灰烬则会通过网箱的网孔掉落,并通过螺旋轴达到输送排出的目的,则本装置在保持燃料充分燃烧的同时,还可以达到自动清灰的目的,避免了烫伤工作人员的问题,保证了安全操作的环境,并且可以不停机实现循环清灰工作,从而可以确保锅炉的正常运转效率,进一步可以给工业生产带来更好的应用价值。(The invention discloses a circulating biomass boiler for industrial steam supply, which can automatically clean ash, and particularly relates to the technical field of boilers, the invention can control the reciprocating motion work of a net cage through a movable assembly by positive and negative rotation driving force, under the transmission action of a toothed bar and a first gear, the rotary work of a stirring rod can be realized, the stirring rod can disturb fuel to move, the moving fuel can be more fully combusted, the waste of the fuel is avoided, meanwhile, ash which is fully combusted in the disturbing process can fall through meshes of the net cage, and the purpose of conveying and discharging is achieved through a spiral shaft, so that the device can achieve the aim of automatically cleaning ash while keeping the fuel fully combusted, avoid the problem of scalding working personnel, ensure the environment of safe operation, and realize the circulating ash cleaning without stopping the machine, thereby ensuring the normal operation efficiency of the boiler and further bringing better application value to industrial production.)
技术领域
本发明涉及锅炉技术领域，更具体地说，本发明涉及基于循环式的可自动清灰的工业供蒸汽用生物质锅炉。
背景技术
我国有工业锅炉约50多万台，每年耗煤量约为全国煤耗总量的1/3，由燃煤工业锅炉造成的环境污染非常严重，大量的工业锅炉必须换用洁净能源，根据我国的生物质资源条件，利用农林剩余物作为锅炉燃料使用则具有环境友好、可以再生的特点，研究工业锅炉生物质燃烧技术，开发生物质燃料锅炉，对节约常规能源、优化我国能源结构，减轻环境污染有着积极意义。
由于电力、天然气供应和燃气管道的限制，无法将我国的燃煤锅炉全部改为电锅炉或燃气锅炉，而生物质锅炉的价格低及运行成本低更容易使用户接受并得以推广，正好填补了这项空白，生物质能颗粒燃料是利用秸秆、水稻秆、薪材、木屑、花生壳、瓜子壳、甜菜粕、树皮等所有废弃的农作物，经粉碎混合挤压烘干等工艺，最后制成颗粒状燃料，在我国它的原材料分布广泛，加工工艺先进，生物质能颗粒料以绿色煤炭著称，是一种洁净能源，作为锅炉的燃料，它的燃烧时间长，强化燃烧炉膛温度高，而且经济实惠，同时对环境无任何污染，CO零排放，SO零排放，属再生能源，可循环利用，可代替木材、煤、天然气，而运行成本仅是燃气的一半，我国大量的农业产生的原料给生物质锅炉的推广提供了坚强的物质保障，不仅能够解决农民进行秸秆焚烧问题，同时将资源充分利用，燃烧过的灰渣是非常好的肥料，实是一举多得之举，衡阳大成认为，生物质锅炉将减低PM2.5的排放，有力的推进了环保事业的发展，是中国新能源战略的重要部分。
但是目前的工业供蒸汽生物质锅炉，为了降低灰尘对其运行时产生的负面影响，因此经常需要对其进行清灰处理，但是现有技术中的清灰方式一般为在锅炉停机之后由清灰人员进入进行清灰，不仅容易被烫伤，而且较为麻烦，申请号为CN201310138574.0的中国发明公开了一种生物质锅炉的尾部烟道及一种生物质锅炉，其虽然可以对烟道进行除尘处理，但是难以对锅炉中炉排表面进行清理，使得当锅炉燃烧过程中灰尘较多也会影响锅炉的正常运转效率，临时停机处理也会影响锅炉的正常使用，因此，研究一种基于循环式的可自动清灰的工业供蒸汽用生物质锅炉来解决上述问题具有重要意义。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了基于循环式的可自动清灰的工业供蒸汽用生物质锅炉，本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的清灰方式一般为在锅炉停机之后由清灰人员进入进行清灰，不仅容易被烫伤，而且较为麻烦，并且当锅炉燃烧过程中灰尘较多也会影响锅炉的正常运转效率，临时停机处理也会影响锅炉的正常使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于循环式的可自动清灰的工业供蒸汽用生物质锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体的下表面与支撑箱的上表面固定连接，所述锅炉本体内壁的左右两侧面均固定连接有四个齿杆，所述齿杆与第一齿轮啮合，两个所述第一齿轮的内表面与同一个连接轴的外表面固定连接，所述连接轴的外表面固定连接有若干个搅拌棒。
所述连接轴的外表面套接有两个第一轴承，两个所述第一轴承分别卡接在网箱的左侧面和右侧面，所述网箱的下表面与三个活动组件的上表面固定连接，三个所述活动组件的背面与套筒的正面固定连接，所述套筒内固定连接有活动块，所述活动块的另一端设置在环形槽内，所述环形槽开设在转动组件的外表面，所述转动组件与第二齿轮啮合。
所述第二齿轮的内表面与第二转轴的外表面固定连接，所述第二转轴的外表面与从动轮的内表面固定连接，所述从动轮通过皮带与主动轮传动连接，所述主动轮的内表面与螺旋轴的外表面固定连接，所述螺旋轴的右端与电机的输出轴固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述支撑箱的上表面与报警器的下表面固定连接，所述锅炉本体的右侧面与箱体的左侧面固定连接，所述箱体的右侧面铰接有箱门，所述箱体的正面设置有散热窗。
作为本发明的进一步方案：所述螺旋轴的外表面套接有两个第三轴承，两个所述第三轴承分别卡接在锅炉本体内壁的左右两侧面。
作为本发明的进一步方案：所述支撑箱的上表面与料管的底端相连通，所述料管的顶端与锅炉本体的下表面相连通，所述锅炉本体的内表面固定连接有导料板，所述螺旋轴位于导料板内。
作为本发明的进一步方案：所述支撑箱内壁的上表面与冷风机的上表面固定连接，所述支撑箱的内表面与斜板的外表面固定连接，所述支撑箱内设置有收集盒，所述收集盒的右侧面与盖板的左侧面固定连接，所述盖板的右侧面与把手的左侧面固定连接，所述收集盒的下表面设置有两个压力传感器，所述压力传感器设置在支撑箱内。
作为本发明的进一步方案：所述锅炉本体内壁的左右两侧面分别与支撑板的左右两侧面固定连接，所述支撑板的下表面开设有两个燕尾滑槽，所述燕尾滑槽内设置有燕尾滑块，两个所述燕尾滑块的下表面与套筒的上表面固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述转动组件包括半齿轮，所述半齿轮与第二齿轮啮合，所述半齿轮的内表面与第一转轴的外表面固定连接，所述环形槽开设在第一转轴的外表面，所述第一转轴的外表面套接有两个第二轴承，两个所述第二轴承分别卡接在锅炉本体内壁的左右两侧面，右侧所述第二轴承的右侧面与扭簧的左端固定连接，所述扭簧的右端与半齿轮的左侧面固定连接，所述扭簧套接在第一转轴的外表面。
作为本发明的进一步方案：所述箱体内壁的下表面与固定座的下表面固定连接，所述固定座的上表面与电机的下表面固定连接，所述第二转轴的外表面套接有第四轴承，所述第四轴承卡接在锅炉本体的右侧面。
作为本发明的进一步方案：所述活动组件包括空心板，所述空心板的背面与套筒的正面固定连接，所述空心板内设置有导向块，所述导向块的正面与圆杆的一端固定连接，所述圆杆的另一端卡接在活动板内，所述活动板的顶端与网箱的下表面固定连接，所述活动板的外表面套接有滑套，所述滑套的背面与支撑板的背面固定连接。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过正反转驱动力可以通过活动组件控制网箱的往复运动工作，则在齿杆与第一齿轮传动作用下，可以实现搅拌棒的旋转工作，使得搅拌棒可以扰动燃料产生运动，使得运动的燃料可以燃烧的更加充分，避免对燃料造成浪费，同时在扰动的过程中燃烧充分的灰烬则会通过网箱的网孔掉落，并通过螺旋轴达到输送排出的目的，则本装置在保持燃料充分燃烧的同时，还可以达到自动清灰的目的，避免了烫伤工作人员的问题，保证了安全操作的环境，并且可以不停机实现循环清灰工作，从而可以确保锅炉的正常运转效率，进一步可以给工业生产带来更好的应用价值；
2、本发明通过料管的传递作用，可以确保灰烬从锅炉本体输送至斜板表面，则通过斜板的斜面设计，灰烬可以产生流动效果，此时再通过冷风机产生的冷空气即可对灰烬进行快速降温，避免灰烬热量过高影响后续的处理工作，同时防止热量烫伤工作人员的问题，进而大大提升了后续工作人员处理时的安全性；
3、本发明通过压力传感器的设计，则压力传感器能感受收集盒的压力信号，当收集盒内部灰烬增多并达到压力传感器设定的数值时，此时压力传感器将压力信号转换成可用的输出电信号传递给报警器，此时报警器即可进行声光报警的工作，则通过报警可以及时提醒工作人员进行清灰作业，避免灰烬过于堆积的问题，从而可以极大的提升了清灰工作的方便性。
附图说明
图1为本发明立体的结构示意图；
图2为本发明正视的剖面结构示意图；
图3为本发明网箱立体的结构示意图；
图4为本发明第二齿轮立体的结构示意图；
图5为本发明活动组件立体的结构示意图；
图6为本发明套筒立体的剖面结构示意图；
图7为本发明导料板左视的结构示意图；
图中：1锅炉本体、2支撑箱、3齿杆、4第一齿轮、5连接轴、6搅拌棒、7网箱、8转动组件、81第一转轴、82扭簧、83半齿轮、84第二轴承、9活动组件、91空心板、92圆杆、93导向块、94活动板、95滑套、10套筒、11活动块、12环形槽、13第一轴承、14第二齿轮、15从动轮、16第二转轴、17皮带、18主动轮、19螺旋轴、20电机、21固定座、22第三轴承、23支撑板、24箱门、25箱体、26导料板、27料管、28冷风机、29收集盒、30压力传感器、31斜板、32盖板、33把手、34散热窗、35报警器、36燕尾滑块、37燕尾滑槽、38第四轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-7所示，本发明提供了基于循环式的可自动清灰的工业供蒸汽用生物质锅炉，包括锅炉本体1，锅炉本体1的下表面与支撑箱2的上表面固定连接，锅炉本体1内壁的左右两侧面均固定连接有四个齿杆3，齿杆3与第一齿轮4啮合，通过设置齿杆3和第一齿轮4，使得齿杆3可以控制第一齿轮4旋转，从而可以驱动连接轴5和搅拌棒6的旋转，进一步可以搅动燃料得到充分燃烧的工作，两个第一齿轮4的内表面与同一个连接轴5的外表面固定连接，连接轴5的外表面固定连接有若干个搅拌棒6。
连接轴5的外表面套接有两个第一轴承13，通过设置第一轴承13，使得第一轴承13可以对连接轴5进行支撑，同时可以确保连接轴5的顺利旋转，进而使得搅拌棒6可以顺利对燃料进行搅动的工作，两个第一轴承13分别卡接在网箱7的左侧面和右侧面，通过设置网箱7，且网箱7可以对燃料起到存放作用，同确保燃料在准确位置燃烧的工作，同时网箱7的网孔可以确保充分燃烧后的灰烬掉落，便于对灰烬的处理工作，避免灰烬积聚影响燃料的燃烧效果，网箱7的下表面与三个活动组件9的上表面固定连接，三个活动组件9的背面与套筒10的正面固定连接，套筒10内固定连接有活动块11，活动块11的另一端设置在环形槽12内，通过开设环形槽12，且环形槽12的设计可以引导活动块11进行移动的工作，进而可以顺利控制套筒10的左右运动，环形槽12开设在转动组件8的外表面，转动组件8与第二齿轮14啮合。
第二齿轮14的内表面与第二转轴16的外表面固定连接，第二转轴16的外表面与从动轮15的内表面固定连接，从动轮15通过皮带17与主动轮18传动连接，通过设置主动轮18、从动轮15和皮带17，使得主动轮18可以通过皮带17带动从动轮15旋转，从而可以达到动力的远距离传递效果，进一步方便驱动第一转轴81的运行，主动轮18的内表面与螺旋轴19的外表面固定连接，通过设置螺旋轴19，使得螺旋轴19可以对灰烬进行输送的工作，确保灰烬的引导排出，螺旋轴19的右端与电机20的输出轴固定连接。
如图1所示，支撑箱2的上表面与报警器35的下表面固定连接，锅炉本体1的右侧面与箱体25的左侧面固定连接，通过设置箱体25，使得箱体25可以对电机20起到遮盖保护的作用，保障电机20的防尘工作，箱体25的右侧面铰接有箱门24，通过设置箱门24，打开箱门24，则可以方便工作人员对电机20的检修维护工作，箱体25的正面设置有散热窗34，通过设置散热窗34，使得散热窗34可以确保灰外界空气与箱体25内部空气的流动，进而使得电机20可以顺利进行散热的工作。
如图2和图7所示，螺旋轴19的外表面套接有两个第三轴承22，通过设置第三轴承22，使得第三轴承22可以保障螺旋轴19的稳定旋转，使得螺旋轴19可以顺利对灰烬进行输送的工作，两个第三轴承22分别卡接在锅炉本体1内壁的左右两侧面，支撑箱2的上表面与料管27的底端相连通，通过设置料管27，使得料管27可以保障锅炉本体1与支撑箱2的连通作用，进而使得灰烬可以顺利排入支撑箱2进行处理，料管27的顶端与锅炉本体1的下表面相连通，锅炉本体1的内表面固定连接有导料板26，通过设置导料板26，且导料板26的两侧设置为倾斜面，使得导料板26可以对灰烬起到引流作用，确保灰烬顺利排入螺旋轴19的附近，确保螺旋轴19对灰烬的输送工作，螺旋轴19位于导料板26内，支撑箱2内壁的上表面与冷风机28的上表面固定连接，通过设置冷风机28，使得冷风机28可以进行冷空气的放出，进而可以对流动的灰烬进行降温的工作，避免灰烬温度过高易烫伤工作人员的问题，从而可以确保安全操作性，支撑箱2的内表面与斜板31的外表面固定连接，通过设置斜板31，使得斜板31的斜面设计可以对灰烬进行引导作用，确保灰烬的流动，支撑箱2内设置有收集盒29，通过设置收集盒29，从而可以对灰烬进行收集的工作，收集盒29的右侧面与盖板32的左侧面固定连接，盖板32的右侧面与把手33的左侧面固定连接，通过设置把手33，且把手33可以提供操作点，进而易于抽拉取出收集盒29的工作，收集盒29的下表面设置有两个压力传感器30，通过设置压力传感器30，使得压力传感器30能感受收集盒29的压力信号，当收集盒29内部灰烬增多并达到压力传感器30设定的数值时，此时压力传感器30将压力信号转换成可用的输出电信号传递给报警器35，此时报警器35即可进行声光报警的工作，则通过报警可以及时提醒工作人员进行清灰作业，避免灰烬过于堆积的问题，从而可以极大的提升了清灰工作的方便性，压力传感器30设置在支撑箱2内，锅炉本体1内壁的左右两侧面分别与支撑板23的左右两侧面固定连接，支撑板23的下表面开设有两个燕尾滑槽37，燕尾滑槽37内设置有燕尾滑块36，通过设置燕尾滑块36和燕尾滑槽37，且燕尾滑块36可以在燕尾滑槽37内稳定滑动，从而可以确保套筒10左右稳定移动的工作，两个燕尾滑块36的下表面与套筒10的上表面固定连接。
如图4所示，转动组件8包括半齿轮83，半齿轮83与第二齿轮14啮合，通过设置半齿轮83和第二齿轮14，使得第二齿轮14可以驱动半齿轮83旋转，从而可以达到动力传递的效果，进而可以驱动第一转轴81的顺利旋转，半齿轮83的内表面与第一转轴81的外表面固定连接，环形槽12开设在第一转轴81的外表面，第一转轴81的外表面套接有两个第二轴承84，通过设置第二轴承84，使得第二轴承84可以对第一转轴81支撑，同时可以保障第一转轴81的正常旋转使用，进而使得半齿轮83可以稳定旋转的工作，两个第二轴承84分别卡接在锅炉本体1内壁的左右两侧面，右侧第二轴承84的右侧面与扭簧82的左端固定连接，通过设置扭簧82，使得扭簧82的设计可以在第二齿轮14与半齿轮83时带动第一转轴81的反向转动，进而可以控制活动块11的反向运动，扭簧82的右端与半齿轮83的左侧面固定连接，扭簧82套接在第一转轴81的外表面，箱体25内壁的下表面与固定座21的下表面固定连接，通过设置固定座21，使得固定座21可以对电机20固定，进而可以保障电机20的稳定性，固定座21的上表面与电机20的下表面固定连接，第二转轴16的外表面套接有第四轴承38，通过设置第四轴承38，使得第四轴承38可以确保螺旋轴19的顺利旋转，第四轴承38卡接在锅炉本体1的右侧面。
如图5所示，活动组件9包括空心板91，空心板91的背面与套筒10的正面固定连接，空心板91内设置有导向块93，通过设置空心板91，且空心板91的斜向设计，可以在空心板91左右运动时顺利挤压导向块93进行上下运动的工作，导向块93的正面与圆杆92的一端固定连接，圆杆92的另一端卡接在活动板94内，活动板94的顶端与网箱7的下表面固定连接，活动板94的外表面套接有滑套95，通过设置滑套95，使得滑套95可以对活动板94起到导向的作用，同时可以保障活动板94上下稳定滑动的工作，滑套95的背面与支撑板23的背面固定连接。
本发明工作原理：
S1、在使用时，首先控制电机20运行，使得电机20带动螺旋轴19旋转，使得螺旋轴19带动主动轮18产生转动，使得主动轮18通过皮带17带动从动轮15转动，使得从动轮15带动第二转轴16转动，使得第二转轴16带动第二齿轮14旋转，使得第二齿轮14带动半齿轮83产生旋转，使得半齿轮83带动扭簧82扭曲，同时半齿轮83第二转轴16转动，则在环形槽12的运作下可以驱动活动块11沿着环形槽12进行移动，使得套筒10产生移动；
S2、当第二齿轮14与半齿轮83分离时，此时扭簧82的扭力即可驱动半齿轮83产生反转，随即第二转轴16反向转动，则环形槽12带动套筒10反向移动，则扭簧82可以与第二齿轮14配合实现第二转轴16往复正反转，使得套筒10可以左右往复运动，同时套筒10带动空心板91左右往复运动，同时在空心板91的斜向设计下，可以驱动导向块93上下往复运动，使得活动块11通过圆杆92带动活动板94上下往复运动，使得活动板94带动网箱7上下往复运动；
S3、在网箱7往复运动时，可以带动第一齿轮4的上下移动，由于第一齿轮4上下移动过程可以与齿杆3啮合，则第一齿轮4产生旋转，使得第一齿轮4带动连接轴5旋转，使得连接轴5带动搅拌棒6旋转，使得搅拌棒6可以搅动网箱7内部的燃料，使得燃料可以充分燃烧，同时燃烧充分的燃料变成灰烬从网箱7的网孔掉落，并顺着导料板26两侧积聚在中部，使得螺旋轴19可以将灰烬向左输送，并排入料管27，再掉落在斜板31表面，同时可以预先控制冷风机28运行，使得冷空气对经过的灰烬进行降温，降温后的灰烬进入收集盒29，在灰烬收集一定程度时，使得压力传感器30的压力信号转变为电信号传递给报警器35，使得报警器35进行报警，然后即可将收集盒29取出清理灰烬。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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