CN103900100B - 固体颗粒燃料炉灶的供风系统 - Google Patents

Abstract

一种固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其包括鼓风机(1)、配风室(2)、底箱(3)、气化燃烧器(4)和送料装置(5)；气化燃烧器(4)内腔为气化燃烧室(411)；底箱(3)与炉灶底板对应气化燃烧器(4)的出灰口(412)处开有可沟通气化燃烧器(4)的气化燃烧室(411)与底箱(3)内腔的出灰进风口；鼓风机(1)通过一次风管(11)与配风室(2)相连接；配风室(2)与底箱(3)之间设有连通管(31)或通口；配风室(2)还通过三次空气管(54)与送料装置(5)相连接。其可以分层分级供氧，使得燃料在各个燃烧阶段、不同燃烧位置均能得到充分的氧气，燃效率高，火力稳定。

Description

固体颗粒燃料炉灶的供风系统

技术领域

本发明涉及一种炉灶，特别是一种固体颗粒燃料炉灶的供风系统。

背景技术

固体颗粒燃料主要包括生物质颗粒燃料、矿物质颗粒燃料等。

生物质颗粒燃料简称生物质燃料，生物质燃料多为农业废弃物和木材废物为主（茎状农作物、花生壳、树皮、锯末以及固体废弃物(糠醛渣、食用菌渣等)）经过加工产生的块状（主要为圆柱状）燃料。生物质燃料具有以下特点：发热量大、不腐蚀锅炉、不污染大气、清洁卫生、灰碴极少、灰烬是机钾肥可回收创利、可再生的能源。

所以说生物质燃料是人们日常生产生活的理想燃料，是环保、可持续能源的发展方向；但是，目前的生物质燃料炉灶的供气系统主要是其中在下部一次性供氧，这样会造成以下问题：

1.下部一次性供氧，由于风力太大，造成下部温度不高，燃烧与气化效果不好；

2.燃料气化后，已经远离了炉灶下部的进风口，会存在氧气不足，燃烧不充分，浪费燃料资源，还会造成环境污染；

3.直接一次性进入冷空气，空气没有预热，影响燃烧效果，远没有初始温度在300度以上的热空气燃烧效果好。

矿物质颗粒燃料可以是煤炭等矿物质燃料经过加工而成的颗粒状燃料，矿物质颗粒燃料炉灶与生物质燃料炉灶在供风系统上存在基本相同的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其可以分层分级供氧，使得燃料在各个燃烧阶段、不同燃烧位置均能得到充分的氧气，燃烧更加充分，燃效高；气化后的燃气可在热空气（300度以上）下助燃，燃烧效率高，火力稳定。

本发明的技术方案是：一种固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其包括鼓风机、配风室、底箱和气化燃烧器；气化燃烧器安装在炉灶的炉膛内并位于炉灶底板的上侧面，气化燃烧器为上下均设有开口的管状，其下开口为出灰口，其上开口为火焰出口，气化燃烧器的内腔为气化燃烧室；底箱安装在炉灶底板的下侧面对应气化燃烧器的位置，底箱与炉灶底板对应气化燃烧器的出灰口处开有可沟通气化燃烧器的气化燃烧室与底箱内腔的出灰进风口；鼓风机通过一次风管与配风室相连接；配风室与底箱之间设有连通管或通口。

本发明进一步的技术方案是：所述的气化燃烧器为双层结构，其双层之间设有进风预热均衡室，配风室通过二次空气管与气化燃烧器的进风预热均衡室相连通，气化燃烧器的进风预热均衡室与内腔为气化燃烧室之间相连通。。

本发明更进一步的技术方案是：所述的气化燃烧器包括气化燃烧芯和芯外套；气化燃烧芯内的通腔为气化燃烧室，气化燃烧芯底部开口为出灰口，气化燃烧芯上部开口为火焰出口；芯外套整体呈管状，芯外套的内腔与气化燃烧芯的侧外形相适应，气化燃烧芯套装在芯外套内，气化燃烧芯与芯外套之间隔开一间隙而形成一环形夹腔，气化燃烧芯与芯外套之间的环形夹腔为进风预热均衡室；芯外套的上部设有一进风咀，其内孔与进风预热均衡室相连通；气化燃烧芯上开有沟通进风预热均衡室与气化燃烧芯内的气化燃烧室的二次供风孔；配风室还通过二次空气管与气化燃烧器的芯外套上的进风咀相连接。

本发明再进一步的技术方案是：其还包括送料装置；配风室还通过三次空气管与送料装置相连接，为送料装置提供冷风。

本发明还进一步的技术方案是：所述的送料装置为螺旋输送装置，其包括进料螺旋杆套、进料螺旋杆和螺旋杆电机，进料螺旋杆为带有螺旋输送叶片的轴；进料螺旋杆套为与进料螺旋杆相配合的套筒，进料螺旋杆活动安装在进料螺旋杆套中，进料螺旋杆通过传动机构与螺旋杆电机相连；进料螺旋杆套的燃料出口一端位于气化燃烧器的火焰出口的上方；进料螺旋杆套上设有冷风入孔，进料螺旋杆套上对应于冷风入孔的位置设有冷风接口；配风室还通过三次空气管与送料装置的冷风接口相连接。

本发明进一步的技术方案是：所述的配风室安装在底箱的侧旁。

本发明进一步的技术方案是：一次风管上串接有调节阀。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1．其提供三级进风供氧，使得燃料在各个燃烧阶段、不同燃烧位置均能得到充分的氧气，燃烧更加充分，燃效高；特别是二级与三级供氧可以给燃料气化后的燃气在远离了炉灶下部的进风口时还可得到充分的氧气，使燃烧更加充分，节约资源，减少环境污染；

2.气化燃烧器的进风预热均衡室可以将空气预热300度以上，使得燃料气化后的燃气燃烧得更加充分，火焰更旺，燃效更高，火焰稳定。

3．一次风管上的调节阀可以根据进料快慢调节风量大小，从而达到控制风量大小，同时使得供氧与燃料达到最佳匹配，不会出现缺氧而燃烧不充分或者供风太快，形成“冷炉”或停炉的事故。

4.给送料装置提供的三级供风，一方面可以降低送料装置的整体温度，使进料螺旋杆套内的燃料不会因为高温的烤炙而破碎，且可避免燃料在进料螺旋杆套过早地碳化（过早碳化产生的燃气可能得不到充分燃烧），另一方面可以阻止炉膛中的烟气回流到进料螺旋杆套内，保证烟雾不会从送料装置外泄，还可以降低进料螺旋杆套靠近燃料出口的一端的温度，以免烧坏进料螺旋杆套和进料螺旋杆，同时还可以向炉膛内提供更多的氧气，使得炉膛内还没有燃烧的可燃物质（主要为燃气及烟尘）燃烧得更加充分。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的底箱3和气化燃烧器4的结构示意图；

图4为本发明的送料装置5的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-4所示：一种固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其包括鼓风机1、配风室2、底箱3、气化燃烧器4和送料装置5；气化燃烧器4安装在炉灶的炉膛内，气化燃烧器4为管状（即上下开口的筒形），其内为气化燃烧室411，其管壁分为内外两层，即气化燃烧器4包括气化燃烧芯41和芯外套42；气化燃烧芯41内为上下开口的通腔，气化燃烧芯41内的通腔为气化燃烧室411，气化燃烧芯41底部开口为出灰口412，出灰口412也是燃料助燃进风口，气化燃烧芯41上部开口为火焰出口413，火焰出口413也为固体颗粒燃料进口；芯外套42整体呈管状，芯外套42的内腔与气化燃烧芯41的侧外形相适应，气化燃烧芯41套装在芯外套42内，气化燃烧芯41与芯外套42之间隔开一间隙而形成一环形夹腔，气化燃烧芯41与芯外套42之间的环形夹腔为进风预热均衡室43，芯外套42的上部设有一进风咀421，其内孔与进风预热均衡室43相连通；气化燃烧芯41上开有沟通进风预热均衡室43与气化燃烧芯41内的气化燃烧室411的二次供风孔414；气化燃烧器4安装在炉灶底板的上侧面；底箱3是一个用于出灰供风的对外密闭的箱，底箱3安装在炉灶底板的下侧面对应气化燃烧器4的位置，底箱3与炉灶底板对应气化燃烧器4的出灰口412处均开有出灰进风口，以使得底箱3与气化燃烧器4之间形成空气通路；配风室2安装在底箱3的侧旁，合理利用炉灶下部空间；鼓风机1通过一次风管11与配风室2相连接，一次风管11上还串接有调节阀111，以调节风力大小；一次风管11上还设有软件段112，可方便安装与清理；配风室2与底箱3之间设有连通管31（或者仅仅是个开口），以使得配风室2与底箱3之间可形成空气通路；配风室2还通过二次空气管422与气化燃烧器4的芯外套42上的进风咀421相连接，以向气化燃烧器4内助燃提供二次进风。

如图4所示，送料装置5为螺旋输送装置，其包括进料螺旋杆套51、进料螺旋杆52和螺旋杆电机53，进料螺旋杆52为带有螺旋输送叶片的轴；进料螺旋杆套51为与进料螺旋杆52相配合的套筒，进料螺旋杆52活动安装在进料螺旋杆套51中，进料螺旋杆52通过传动机构与螺旋杆电机53相连；进料螺旋杆套51的燃料出口一端位于气化燃烧器4的燃料进口（即火焰出口413）的上方；进料螺旋杆套51上设有冷风入孔511，进料螺旋杆套51上对应于冷风入孔511的位置外侧设有冷风接口512；配风室2还通过三次空气管54与送料装置5的冷风接口512相连接，以给送料装置5提供冷却风，冷风一方面可以降低送料装置5的整体温度，使进料螺旋杆套51内的燃料不会因为高温的烤炙而破碎，且可避免燃料在进料螺旋杆套51过早地碳化（过早碳化产生的燃气可能得不到充分燃烧），另一方面可以阻止炉膛中的烟气回流到进料螺旋杆套51内，保证烟雾不会从送料装置5外泄，还可以降低进料螺旋杆套51靠近燃料出口的一端的温度，以免烧坏进料螺旋杆套51和进料螺旋杆52，同时还可以向炉膛内提供更多的氧气，使得炉膛内还没有燃烧的可燃物质（主要为燃气及烟尘）燃烧得更加充分。

本发明的使用方法及工作原理：从鼓风机1吹入的空气经过调节阀111后，先进入配风室2，配风室2要使得风力更加均匀平稳，然后分成三路分别进入炉膛内；一路空气经过底箱3，从气化燃烧器4下部的出灰口412进入气化燃烧器4中，为气化燃烧器4中（即气化燃烧室411）的燃料（及气化的燃气）提供第一级燃烧所需要的助燃氧气，最后随火焰及烟气一同进入炉膛内；另一路空气经过气化燃烧器4的进风咀421、进风预热均衡室43、二次供风孔414，再进入气化燃烧器4中（即气化燃烧室411靠上的空间），为气化燃烧器4中的气化的燃气提供第二级燃烧所需要的助燃氧气，最后随火焰及烟气一同进入炉膛内；还有一路空气经过送料装置5直接进入炉膛内；三级供风（也可以说是三次供风）使得燃料（及气化的燃气）在燃烧气化的不同阶段都可以得到适量的氧气供给，优化了燃料在不同阶段所需要的氧气量，使得燃料气化及燃烧非常完全，效率高。

本发明不局限于上述的具体结构，只要具有与本发明基本相同结构的炉灶用的三级供风系统就落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其包括鼓风机(1)；其特征是：其还包括配风室(2)、底箱(3)和气化燃烧器(4)；气化燃烧器(4)安装在炉灶的炉膛内并位于炉灶底板的上侧面，气化燃烧器(4)为上下均设有开口的管状，其下开口为出灰口(412)，其上开口为火焰出口(413)，气化燃烧器(4)的内腔为气化燃烧室(411)；底箱(3)安装在炉灶底板的下侧面对应气化燃烧器(4)的位置，底箱(3)与炉灶底板对应气化燃烧器(4)的出灰口(412)处开有可沟通气化燃烧器(4)的气化燃烧室(411)与底箱(3)内腔的出灰进风口；鼓风机(1)通过一次风管(11)与配风室(2)相连接；配风室(2)与底箱(3)之间设有连通管(31)或通口；

所述的气化燃烧器(4)为双层结构，其双层之间设有进风预热均衡室(43)，配风室(2)通过二次空气管(422)与气化燃烧器(4)的进风预热均衡室(43)相连通，气化燃烧器(4)的进风预热均衡室(43)与内腔为气化燃烧室(411)之间相连通；

所述的气化燃烧器(4)包括气化燃烧芯(41)和芯外套(42)；气化燃烧芯(41)内的通腔为气化燃烧室(411)，气化燃烧芯(41)底部开口为出灰口(412)，气化燃烧芯(41)上部开口为火焰出口(413)；芯外套(42)整体呈管状，芯外套(42)的内腔与气化燃烧芯(41)的侧外形相适应，气化燃烧芯(41)套装在芯外套(42)内，气化燃烧芯(41)与芯外套(42)之间隔开一间隙而形成一环形夹腔，气化燃烧芯(41)与芯外套(42)之间的环形夹腔为进风预热均衡室(43)；芯外套(42)的上部设有一进风咀(421)，其内孔与进风预热均衡室(43)相连通；气化燃烧芯(41)上开有沟通进风预热均衡室(43)与气化燃烧芯(41)内的气化燃烧室(411)的二次供风孔(414)；配风室(2)还通过二次空气管(422)与气化燃烧器(4)的芯外套(42)上的进风咀(421)相连接。

2.根据权利要求1所述的固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其特征是：其还包括送料装置(5)；配风室(2)还通过三次空气管(54)与送料装置(5)相连接，为送料装置(5)提供冷风。

3.根据权利要求2所述的固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其特征是：所述的送料装置(5)为螺旋输送装置，其包括进料螺旋杆套(51)、进料螺旋杆(52)和螺旋杆电机(53)，进料螺旋杆(52)为带有螺旋输送叶片的轴；进料螺旋杆套(51)为与进料螺旋杆(52)相配合的套筒，进料螺旋杆(52)活动安装在进料螺旋杆套(51)中，进料螺旋杆(52)通过传动机构与螺旋杆电机(53)相连；进料螺旋杆套(51)的燃料出口一端位于气化燃烧器(4)的火焰出口(413)的上方；进料螺旋杆套(51)上设有冷风入孔(511)，进料螺旋杆套(51)上对应于冷风入孔(511)的位置设有冷风接口(512)；配风室(2)还通过三次空气管(54)与送料装置(5)的冷风接口(512)相连接。

4.根据权利要求1或2所述的固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其特征是：所述的配风室(2)安装在底箱(3)的侧旁。

5.根据权利要求3所述的固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其特征是：所述的配风室(2)安装在底箱(3)的侧旁。

6.根据权利要求1或2所述的固体颗粒燃料炉灶的供风系统，其特征是：所述的一次风管(11)上串接有调节阀(111)。