CN101865455B

CN101865455B - 秸秆颗粒燃料燃烧器

Info

Publication number: CN101865455B
Application number: CN2010102314005A
Authority: CN
Inventors: 狄锡坤; 宋卫平; 陈蓉
Original assignee: LIYANG CITY GAS Co ZHENGYANG
Current assignee: LIYANG CITY GAS Co ZHENGYANG
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2030-07-20
Also published as: CN101865455A

Abstract

一种秸秆颗粒燃料燃烧器，包括供料系统、供风系统、燃烧头、控制系统和机箱，燃烧头包括气腔、燃烧室和将气腔与燃烧室分隔开的燃烧料盘，所述燃烧料盘为水套夹层结构，包括底盘和斜侧壁，其中斜侧壁的中部偏上位置水平间隔分布有将燃烧室与气腔连通的进风孔，水套夹层结构的燃烧料盘的上方设有热水出口管，其下方设有冷水进水管。本燃烧器克服了传统生物质颗粒燃烧器只能燃烧木质颗粒燃料、不适合燃烧秸秆颗粒燃料的缺点，解决了秸秆颗粒燃料在燃烧过程中会出现结渣、影响燃烧正常进行的技术问题，可广泛应用于供热供暖设备行业，具有重大的社会效益和经济效益。

Description

秸秆颗粒燃料燃烧器

技术领域

本发明涉及一种燃烧器，特别是一种燃烧秸秆颗粒用的生物质颗粒燃烧器。

背景技术

国内外现有的生物质颗粒燃烧器都只适合燃用木质颗粒燃料，秸秆颗粒燃料由于其容易结渣，易冒黑烟而难以广泛应用。秸秆颗粒燃料结渣的原因是由于秸秆颗粒燃料中含有低熔点成分，当燃烧中心温度高于灰熔点（如850℃左右）时，燃烧中心灰分中低熔点物质就会熔融成液态，将灰分和部分未燃尽的颗粒燃料混合包裹在一起而形成灰渣，随着燃烧过程的延续，灰渣越积越大，直至中断燃烧。

目前我国的常规能源（煤、石油、天然气、电等）供应紧张，而供热供暖设备仍在燃用日渐枯竭的煤、油、气或木质颗粒燃料，数量巨大的农业秸秆（玉米秸秆、小麦秸秆、稻草等）却因燃烧效率低、污染大、使用不方便等原因未被充分利用，这无疑是巨大的浪费，所以急需改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种秸秆颗粒燃料燃烧器，要解决传统的生物质颗粒燃烧器都只适合燃用木质颗粒燃料、不适合燃烧秸秆颗粒燃料的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种秸秆颗粒燃料燃烧器，包括供料系统、供风系统、燃烧头、控制系统和机箱，其中供料系统包括料箱、料管、进料绞龙和驱动进料绞龙的减速电机，供风系统包括风机和风管，燃烧头包括气腔、燃烧室和将气腔与燃烧室分隔开的燃烧料盘，所述气腔的底部开有清灰口，气腔通过风管与风机连通，所述燃烧室通过料管和进料绞龙与料箱连通，其特征在于：所述燃烧料盘为水套夹层结构，包括底盘和斜侧壁，其中斜侧壁的中部偏上位置水平间隔分布有将燃烧室与气腔连通的进风孔，水套夹层结构的燃烧料盘的上方设有热水出口管，其下方设有冷水进水管。

所述进风孔可分布在进料绞龙的上方、进料绞龙两侧的斜侧壁和进料绞龙前端的斜侧壁上。

所述进风孔可为竖向的长方形孔。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明克服了传统生物质颗粒燃烧器只能燃烧木质颗粒燃料、不适合燃烧秸秆颗粒燃料的缺点，解决了秸秆颗粒燃料在燃烧过程中会出现结渣、影响燃烧正常进行的技术问题，可广泛应用于供热供暖设备行业，具有重大的社会效益和经济效益。

本发明的主要特点就是将燃烧料盘设置为水套结构，应用冷水壁吸热降温技术，将燃烧中心最高温度控制在灰熔点之下，由此从根本上抑制了结渣过程的发生，确保燃烧过程的连续性。由于采用了水套结构的燃烧料盘可以有效地降低燃烧中心区域的温度，所以减轻或避免了结渣过程，维持了燃烧的正常运行。

所述冷水进口管和热水出水管与燃烧料盘的连接位置设计，可使冷水充分的在燃烧料盘中流动，可保证冷水充分的吸收热量并变为热水后再从热水出水管流出，保证了燃烧料盘1均匀的吸收热量，由此保证了燃烧室内的温度的均匀分布，不会出现燃烧室内局部地方温度高、局部地方温度低的问题。

所述进风孔分布在进料绞龙的上方、进料绞龙两侧的斜侧壁和进料绞龙前端的斜侧壁上，这种分布方式可以使燃烧秸秆颗粒燃料更加充分的燃烧，同时能将燃烧后的灰与未燃烧完全的燃烧秸秆颗粒燃料快速分离，能将燃烧后较小的灰直接吹出燃烧室，如果有少量的灰从进风孔落入气腔，则通过清灰口出灰。燃烧生成的较大体积的灰渣，则在进料绞龙进料升高料层时，从燃烧室上方推出燃烧室。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是燃烧头的正视结构示意图。

图3是图2中A-A剖面的结构示意图。

图4是图2中B-B剖面的结构示意图。

图5是燃烧头的俯视结构示意图。

附图标记：1-燃烧料盘、1.1-底盘、1.2-斜侧壁、2-进风孔、3-气腔、4-热水出水管、5-料管、6-进料绞龙、7-冷水进口管、8-风管、9-清灰口、10-机箱、11-燃烧室、12-减速电机、13-料箱、14-风机。

具体实施方式

实施例参见图1、图2所示，这种秸秆颗粒燃料燃烧器，包括供料系统、供风系统、燃烧头、控制系统和机箱10，其中供料系统包括料箱13、料管5、进料绞龙6和驱动进料绞龙的减速电机12，本实施例中，减速电机12通过链传动机构驱动进料绞龙；供风系统包括风机14和风管8；燃烧头包括气腔3、燃烧室11和将气腔与燃烧室分隔开的燃烧料盘1，所述气腔3的底部开有清灰口9，气腔3通过风管8与风机14连通，所述燃烧室11通过料管5和进料绞龙6与料箱13连通。所述控制系统即仪表控制进料速度和供风量，以及相关的供热温度、循环水泵等。

参见图2-5，所述燃烧料盘1为水套夹层结构，包括底盘1.1和斜侧壁1.2，其中斜侧壁1.2的中部偏上位置水平间隔分布有将燃烧室11与气腔3连通的进风孔2，斜侧壁1.2的底部与水平的冷水进口管7连通并且该冷水进口管7的出水口正对着底盘1.1，在冷水进口管7的上方、斜侧壁1.2的顶部与水平的热水出水管4连通。

参见图2、图5，进风孔2分布在进料绞龙6的上方、进料绞龙两侧的斜侧壁和进料绞龙前端的斜侧壁上，进风孔2为竖向的长方形孔。进风孔2吹出的风将燃烧后的较小的灰直接从燃烧室11上方直接吹走，如果有少量的灰从进风孔2落入气腔3，则通过清灰口9出灰。燃烧生成的较大体积的灰渣，则在绞龙6进料升高料层时，从燃烧室上方推出燃烧室。

生物质颗粒燃料由供料系统的进料绞龙6、料管5从料箱13输送到燃烧室11内，燃烧所需要的氧气（空气）则由风机14经风管8、气腔3及燃烧料盘1上的进风孔2进入燃烧室11。生物质颗粒燃料的燃烧首先在燃烧料盘1四周的进风孔2处附近进行，随着燃烧室内燃料的不断燃烧，其周围的温度迅速升高，生物质颗粒中的挥发份（约占燃料成分的70%～80%，主要是CmHn化合物）不断气化分解出来，气化生成的CmHn化合物极易燃烧，并放出大量的热量，由此又强化了生物质颗粒的燃烧过程和气化过程，在一般情况之下，燃烧室上部燃烧中心区域的最高温度可达1000℃以上，这对于秸秆原料制成的颗粒燃料，由于其含有灰熔点较低的化学物质，如钾（K）及其化合物等，在高温状态下极易熔化，熔化形成的液态物质与其周围的灰分，未燃尽的生物质颗粒等粘连包裹在一起，形成结渣，随着燃烧过程的延续，结渣也在不断“发展壮大”；随着灰渣的“壮大”，部分进风口会被堵塞，由此影响着燃烧过程的正常进行，而本发明的燃烧料盘1为水套夹层结构，燃烧过程中产生的热量有一部分被从冷水进口管7进入的冷水所吸收，并被热水出口管带走，由此有效地降低燃烧中心区域的温度，减轻或避免结渣过程，维持燃烧的正常运行。

Claims

1.一种秸秆颗粒燃料燃烧器，包括供料系统、供风系统、控制系统、燃烧头和机箱（10），其中供料系统包括料箱（13）、料管（5）、进料绞龙（6）和驱动进料绞龙的减速电机（12），供风系统包括风机（14）和风管（8），燃烧头包括气腔（3）、燃烧室（11）和将气腔与燃烧室分隔开的燃烧料盘（1），所述气腔（3）的底部开有清灰口（9），气腔（3）通过风管（8）与风机（14）连通，所述燃烧室（11）通过料管（5）和进料绞龙（6）与料箱（13）连通，其特征在于：所述燃烧料盘（1）为水套夹层结构，包括底盘（1.1）和斜侧壁（1.2），其中斜侧壁（1.2）的中部偏上位置水平间隔分布有将燃烧室（11）与气腔（3）连通的进风孔（2），水套夹层结构的燃烧料盘的上方设有热水出水管（4），其下方设有冷水进口管（7）。

2.根据权利要求1所述的秸秆颗粒燃料燃烧器，其特征在于：所述进风孔（2）分布在进料绞龙（6）的上方、进料绞龙两侧的斜侧壁和进料绞龙前端的斜侧壁上。

3.根据权利要求1或2所述的秸秆颗粒燃料燃烧器，其特征在于：所述进风孔（2）为竖向的长方形孔。