生物质锅炉送料器的工作原理核心是:在控制系统的指挥下,通过机械机构克服燃料的阻力,将燃料从储料仓稳定、定量地输送到炉膛内,并在此过程中确保安全密封,防止回火。
其工作过程可以分解为以下几个核心环节和原理:
一、 基本工作流程
这是一个协同工作的过程,涉及多个部件:
监测与指令:
锅炉的控制系统(通常是PLC或电脑)实时监测锅炉的运行参数,如蒸汽压力、出水温度等。
当检测到需要更多热量时(如压力下降),控制系统会向送料器的驱动电机发出指令。
动力与传输:
驱动电机(通常配备减速机)接收到指令后开始旋转,提供动力。
动力通过联轴器或链条等传动装置传递给执行机构(如螺旋叶片、活塞推杆、输送带)。
物料推进:
执行机构开始动作,将来自储料仓底部的燃料拖拽或推动向前。
这个过程必须是连续、均匀的,避免燃料在管道或料槽中堵塞(“架桥”或“搭拱”)。
密封与给料:
燃料被推进到送料器出口,最终落入锅炉的给料口。
送料器的结构(特别是螺旋送料器)本身就形成一个物理密封,充满燃料的管道能有效隔绝炉膛的高温和火焰。
停止与反馈:
当锅炉达到设定参数时,控制系统发出停止指令,电机停转,送料暂停。
整个过程形成一个闭环的自动控制。
二、 不同类型送料器的工作原理细节
不同类型的送料器,其核心的“执行机构”工作原理有所不同:
1. 螺旋送料器
这是最常见的一种,其工作原理基于阿基米德螺杆原理。
核心部件:一根装有连续螺旋叶片的轴,安装在密闭的管道内。
工作过程:
电机带动螺旋轴旋转。
旋转的螺旋叶片与燃料产生摩擦力,由于管道壁的限制,燃料无法随叶片一起旋转,只能被叶片推挤着向前移动,就像被螺母套在螺杆上一样。
燃料在密闭管道中被连续推出,最终从末端开口落入炉膛。
优势:密封性极佳,结构简单紧凑,适合粉状、小颗粒燃料。
劣势:对长纤维、大块燃料适应性差,容易缠绕、卡死;长时间摩擦会产生一定磨损。
2. 活塞推杆式送料器
其工作原理类似于发动机的活塞。
核心部件:一个由液压缸或曲柄连杆机构驱动的推料板(活塞头)。
工作过程:
推料板在初始位置,燃料从料仓落入其后的料槽。
动力装置驱动推料板向前直线运动,将一整段燃料猛地推入炉膛。
推料板然后后退回归原位,等待下一次进料。
这个过程是间歇性的,但有频率快慢之分。
优势:推力巨大,能处理大块、不规则燃料(如木块、废木板);推送过程对燃料有捣碎作用;密封性较好。
劣势:送料是脉冲式的,不如螺旋式连续均匀;结构相对复杂。
3. 皮带(或链板)送料器
其工作原理类似于传送带。
核心部件:一条环形皮带或链板,由头尾滚筒支撑。
工作过程:
电机驱动头部滚筒转动,带动皮带运动。
燃料从料仓出口落在皮带上,随皮带向前移动。
到达头部时,燃料因惯性被抛出入炉膛,或通过刮板刮入炉膛。
优势:输送量大,磨损小,适合颗粒等流动性好的燃料。
劣势:密封性非常差,必须与专门的锁气器(俗称“星形卸料阀”)配合使用,或在负压环境下工作,以防止回火,系统相对复杂。
4. 刮板送料器
工作原理:在封闭的槽道内,由链条带动刮板运动,刮板拖动燃料向前移动。兼具螺旋的密封性和皮带的输送能力,常用于大型锅炉系统。
无论哪种类型,其工作原理都围绕着安全(密封防回火)、精确(按需给料)、稳定(连续运行)这三个核心目标来设计。选择合适的送料器类型,主要取决于生物质燃料的物理特性(尺寸、形状、流动性)和锅炉的规模及设计。