CN103712337A

CN103712337A - 一种生物质燃料热风炉

Info

Publication number: CN103712337A
Application number: CN201410037177.9A
Authority: CN
Inventors: 裴登明
Original assignee: 裴登明
Current assignee: Kechuang Yangzhou Environmental Engineering Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2014-01-26
Filing date: 2014-01-26
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2034-01-26
Also published as: CN103712337B

Abstract

本发明公开了一种生物质燃料热风炉，其新风进口和热风出口之间依次设置低温段、中温段和高温段，低温段、中温段和高温段分别包含三段暖风通道及三段烟道；三段暖风通道相互连通后连接新风进口和热风出口，三段烟道相互连通后连接燃烧室和排烟口；所述低温段和高温段中的烟道分别穿过低温段和高温段中的暖风通道，所述中温段的烟道和暖风通道之间贯穿设置超导热管。本发明主机体采用多段机构通过分级加热以及低温段、中温段、高温段分别设置暖风通道和烟道之间的有效换热结构，既充分利用了燃烧室的热量，提高了对热风加热的热效率，缩短了加热时间，又使得外排的烟气温度得以控制，明显提高了生物质燃料热风炉的热能值。

Description

一种生物质燃料热风炉

技术领域

本发明涉及具有热发生装置的空气加热器领域，尤其涉及一种采用生物质燃料的热风炉。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，各种商业、工业生产等蓬勃发展，但随之带来的热风需求量是大幅增加。新型生物质燃料热风炉应运而生。

我国第二代生物质燃料的发展离不开技术，唯有其技术的不断更新，方能使其发挥优势，不断开拓市场。全球知名增长咨询公司Frost Sullivan（弗若斯特沙利文）公司发表研究报告认为，预计生物质锅炉在2017年前后，第二代生物质燃料有望成为能源的重要组成部分。

随着近年来粮食价格不断攀升以及中国政府引导发展非粮生物质燃料政策的出台作为传统化石能源的替代品，生物质燃料的重要性会随着石油、煤炭等能源的储量减少和价格攀升逐步增强。在可预计的未来，生物质燃料有望凭借其能够兼容现有汽油机、柴油机,能与汽油、柴油混合使用而且能量密度高、蓄能方便等优势占有越来越重要的地位。生物质燃料在缓解能源紧张和环境压力的同时，生物热风炉能拉动农村经济、增加农民收入并推进新农村建设，因此在国内有巨大的发展潜力。纵观美国、欧洲等发达国家地区也相继在2010年发布了一系列支持生物质燃料产业的政策，生物质锅炉提高了在未来产业发展中纤维素乙醇等先进生物质燃料所占的比例。长远看来，生物质燃料行业未来的发展前景仍是乐观的。

采用生物质燃料的热风炉开辟了新的能源，但是由于燃烧过程的复杂性，燃烧的充分性非常重要。现有的生物质燃料热风炉因为结构简单，系统落后，供暖效率不高，研究一种高效率无污染的生物质燃料热风炉具有很现实的意义。

发明内容

本发明解决的技术问题是：现有的生物质燃料热风炉结构简单，供暖效率不高，加热所需时间长，排出烟气温度过高。

为解决上述技术问题，本发明的一种生物质燃料热风炉，包括新风进口、热风出口、送料装置、燃烧室和鼓风机，新风进口和热风出口之间依次设置低温段、中温段和高温段，低温段、中温段和高温段分别包含三段暖风通道及三段烟道；所述三段暖风通道相互连通，其入口与新风进口相连，其出口与热风出口相连；所述三段烟道相互连通，其入口与燃烧室相连，其出口与排烟口相连；所述低温段和高温段中的烟道分别穿过低温段和高温段中的暖风通道，所述中温段的烟道和暖风通道之间贯穿设置超导热管。

本发明的工作原理为：新风通过低温段的暖风通道时，被先预热，预热后的空气再流入中温段的暖风通道，空气被进一步加热后温度得到进一步提升，最后，热风再流入高温段的暖风通道，经再次加热后从热风出口输出，经过三段升温后的空气温度较高，送往使用场所；燃烧产生的热烟则依次穿过高温段、中温段和低温段的烟道，完成对空气的加热后，由低温段的排烟口排出；低温段、中温段和高温段对空气的加热实现了分级加热，低温段和高温段通过翅片管的设置实现了烟道和暖风通道的充分接触，完成了低温段和高温段的换热过程，中温段通过超导热管的设置完成了中温段中烟道和暖风通道的换热过程。

本发明的一种生物质燃料热风炉的低温段包括排烟口以及相互独立的低温加热腔和低温排烟腔，低温加热腔中设置连通所述低温排烟腔和所述排烟口的低温翅片管，所述低温加热腔构成了低温段中的暖风通道，所述低温排烟腔和低温翅片管构成了低温段中的烟道；所述中温段包括相互独立的中温加热腔和热管加热腔，所述中温加热腔构成了中温段中的暖风通道，所述热管加热腔构成了中温段中的烟道；所述高温段包括所述送料装置以及相互独立的高温加热腔、燃烧室、第一高温烟腔和第二高温烟腔，所述高温加热腔中设置垂直于空气流动方向的高温翅片管，所述高温翅片管两端分别连通第一高温烟腔和第二高温烟腔，其中第一高温烟腔与所述燃烧室相连通，第二高温烟腔与所述热管加热腔相连通，所述高温加热腔构成了高温段的暖风通道，所述第一高温烟腔（20）、高温翅片管和第二高温烟腔构成了高温段的烟道。

为了便于维护中温段的超导热管，所述中温段的暖风通道或烟道处设置检修盖。

本发明的送料装置由投料管、加料斗和送料机组成，所述加料斗通过所述送料机与所述投料管相连，所述投料管连接至所述燃烧室。

所述送料机由一减速电机、一螺杆和该螺杆外部的螺杆筒组成，所述减速电机控制所述螺杆的转动。螺杆与螺杆筒之间有固定的间隙，利用螺杆旋转的圈数和转速来控制送料数量和速度，可以对输出的热风控温更精确。

为了使得燃烧室中的生物质燃料燃烧稳定、充分，燃烧室连接一等压风箱后与所述鼓风机相连。

本发明的燃烧室由燃烧炉和下部的存灰室组成，存灰室设置掏灰孔。

本发明相对于现有技术的有益效果为：主机体采用多段机构通过分级加热以及低温段、中温段、高温段分别设置暖风通道和烟道之间的有效换热结构，既充分利用了燃烧室的热量，提高了对热风加热的热效率，缩短了加热时间，又使得外排的烟气温度得以控制，明显提高了生物质燃料热风炉的热能值。本发明采用螺旋送料装置，控温精确、自动化程度高。本发明主要适用于染整、皮革、食品加工以及化工、采暖等需用热风的行业。

附图说明

图1为本发明一种生物质燃料热风炉的整体结构示意图。

图2为本发明一种生物质燃料热风炉中高温段的剖视示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式做进一步描述。

图1和图2示出了本发明一种生物质燃料热风炉的具体实施方式。本发明的生物质燃料热风炉，包括新风进口1、热风出口9、送料装置、燃烧室14和鼓风机11，新风进口1和热风出口2之间依次设置低温段、中温段和高温段，低温段、中温段和高温段分别包含三段暖风通道及三段烟道；所述三段暖风通道相互连通，其入口与新风进口1相连，其出口与热风出口9相连；所述三段烟道相互连通，其入口与燃烧室14相连，其出口与排烟口2相连；所述低温段和高温段中的烟道分别穿过低温段和高温段中的暖风通道，所述中温段的烟道和暖风通道之间贯穿设置超导热管16。热风炉的三段主体——高温段、中温段和低温段通过法兰由螺栓固定成一体。

所述低温段包括排烟口2以及相互独立的低温加热腔和低温排烟腔17，低温加热腔中设置连通所述低温排烟腔17和所述排烟口2的低温翅片管19，所述低温加热腔构成了低温段中的暖风通道，所述低温排烟腔17和低温翅片管19构成了低温段中的烟道；所述中温段包括相互独立的中温加热腔3和热管加热腔15，所述中温加热腔3构成了中温段中的暖风通道，所述热管加热15腔构成了中温段中的烟道；所述高温段包括所述送料装置以及相互独立的高温加热腔10、燃烧室14、第一高温烟腔20和第二高温烟腔18，所述高温加热腔10中设置垂直于空气流动方向的高温翅片管5，所述高温翅片管15两端分别连通第一高温烟腔20和第二高温烟腔18，其中第一高温烟腔20与所述燃烧室14相连通，第二高温烟腔18与所述热管加热腔15相连通，所述高温加热腔10构成了高温段的暖风通道，所述第一高温烟腔20、高温翅片管15和第二高温烟腔18构成了高温段的烟道。所述中温段的暖风通道上侧设置检修盖4。所述送料装置由投料管6、加料斗7和送料机8组成，所述加料斗7通过所述送料机8与所述投料管6相连，所述投料管6连接至所述燃烧室14。所述送料机8由一减速电机、一螺杆和该螺杆外部的螺杆筒组成，所述减速电机控制所述螺杆的转动。所述燃烧室14连接一等压风箱12后与所述鼓风机11相连。所述燃烧室14由燃烧炉和下部的存灰室组成，存灰室设置掏灰孔13。

生物质燃料颗粒在燃烧室中燃烧，产生的热量及热烟依次通过高温段的第一高温烟腔、高温翅片管、第二高温烟腔进入中温段的热管加热腔；在热管加热腔中将贯穿于热管加热腔和中温加热腔中的超导热管下段加热，利用超导热管的迅速导热性质将热量带入上半的中温加热腔；然后，热烟进入低温段的低温排烟腔，并经低温翅片管从排烟口排出。新风进入低温段中的低温加热腔，先被低温翅片管预热；预热后的空气再流入中温段的中温加热腔，温度被中温加热腔中的热管再次加热；最后，空气进入高温段的高温加热腔，被高温翅片管加热后从热风出口输出。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种生物质燃料热风炉，包括新风进口（1）、热风出口（9）、送料装置、燃烧室（14）和鼓风机（11），其特征在于：新风进口（1）和热风出口（2）之间依次设置低温段、中温段和高温段，低温段、中温段和高温段分别包含三段暖风通道及三段烟道；所述三段暖风通道相互连通，其入口与新风进口（1）相连，其出口与热风出口（9）相连；所述三段烟道相互连通，其入口与燃烧室（14）相连，其出口与排烟口（2）相连；所述低温段和高温段中的烟道分别穿过低温段和高温段中的暖风通道，所述中温段的烟道和暖风通道之间贯穿设置超导热管（16）。

2.根据权利要求1所述的一种生物质燃料热风炉，其特征在于：所述低温段包括排烟口（2）以及相互独立的低温加热腔和低温排烟腔（17），低温加热腔中设置连通所述低温排烟腔（17）和所述排烟口（2）的低温翅片管（19），所述低温加热腔构成了低温段中的暖风通道，所述低温排烟腔（17）和低温翅片管（19）构成了低温段中的烟道；所述中温段包括相互独立的中温加热腔（3）和热管加热腔（15），所述中温加热腔（3）构成了中温段中的暖风通道，所述热管加热（15）腔构成了中温段中的烟道；所述高温段包括所述送料装置以及相互独立的高温加热腔（10）、燃烧室（14）、第一高温烟腔（20）和第二高温烟腔（18），所述高温加热腔（10）中设置垂直于空气流动方向的高温翅片管（5），所述高温翅片管（15）两端分别连通第一高温烟腔（20）和第二高温烟腔（18），其中第一高温烟腔（20）与所述燃烧室（14）相连通，第二高温烟腔（18）与所述热管加热腔（15）相连通，所述高温加热腔（10）构成了高温段的暖风通道，所述第一高温烟腔（20）、高温翅片管（15）和第二高温烟腔（18）构成了高温段的烟道。

3.根据权利要求1所述的一种生物质燃料热风炉，其特征在于：所述中温段的暖风通道或烟道处设置检修盖（4）。

4.根据权利要求1所述的一种生物质燃料热风炉，其特征在于：所述送料装置由投料管（6）、加料斗（7）和送料机（8）组成，所述加料斗（7）通过所述送料机（8）与所述投料管（6）相连，所述投料管（6）连接至所述燃烧室（14）。

5.根据权利要求4所述的一种生物质燃料热风炉，其特征在于：所述送料机（8）由一减速电机、一螺杆和该螺杆外部的螺杆筒组成，所述减速电机控制所述螺杆的转动。

6.根据权利要求1所述的一种生物质燃料热风炉，其特征在于：所述燃烧室(14)连接一等压风箱（12）后与所述鼓风机（11）相连。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种生物质燃料热风炉，其特征在于：所述燃烧室（14）由燃烧炉和下部的存灰室组成，存灰室设置掏灰孔（13）。