CN103994472A - 生物质高效炉具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质高效炉具，解决了现有技术中采用普通炉具燃烧秸秆不充分、易造成环境污染等问题。该节能高效燃烧炉具，其特征在于，包括外壳（1），设置于外壳（1）内且具有燃烧腔（6）的内胆结构，形成于外壳（1）与内胆结构之间的送风腔（2），与送风腔（2）连通并用于连接供风设备（4）的送风管（3），以及若干开设在内胆上并连通送风腔（2）和燃烧腔（6）的通风孔（5）；所述内胆结构上端开口并与燃烧腔（6）连通用于供燃烧腔内的火焰窜出。本发明不仅结构简单、成本低廉，而且实现方便，可使秸秆在燃烧腔内充分燃烧。因此，适合推广应用。

Description

生物质高效炉具

技术领域

本发明涉及一种炉具，具体的说，是涉及一种生物质高效炉具。

背景技术

秸秆是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称，在田地里焚烧秸秆可杀死土地中的害虫，并且肥沃土壤，但是，露天焚烧秸秆对环境危害非常大，有数据表明，焚烧秸秆时，大气中二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染指数达到高峰值，其中，二氧化硫的浓度比平时高出一倍多，二氧化氮、可吸入颗粒物的浓度比平时高处三倍，相当于日均浓度的五级水平，鉴于焚烧秸秆对环境的危害性，国家已明令禁止露天焚烧秸秆。进一步的，为了克服焚烧秸秆的危害，研发了用于粉碎秸秆的秸秆焚烧机，秸秆粉碎后可以作为生物能源，用途广泛。

秸秆粉碎后采用炉具进行焚烧，现有技术中，焚烧秸秆的炉具为普通炉具，其虽然能将粉碎后的秸秆作为生物能源进行利用，但是采用普通炉具焚烧秸秆，一方面，秸秆燃烧参数的热能较少，利用不足；另一方面，秸秆的燃烧并不充分，易产生大量烟气，对环境造成污染。

因此，研发一种可使秸秆充分燃烧，提高秸秆能量转化率的专用炉具，就成为了本领域技术人员的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便且燃烧效率高的生物质高效炉具。

为了实现上述目的，本发明采用了技术方案如下：

生物质高效炉具，包括外壳，设置于外壳内且具有燃烧腔的内胆结构，形成于外壳与内胆结构之间的送风腔，与送风腔连通并用于连接供风设备的送风管，以及若干开设在内胆上并连通送风腔和燃烧腔的通风孔；所述内胆结构上端开口并与燃烧腔连通用于供燃烧腔内的火焰窜出。外壳的结构不作特别限定，一般地，外壳的形状大小应当适应内胆结构的形状和大小，其形状最好与内胆结构的大致形状一致，其大小应当以包裹内胆结构且二者之间预留足够的送风腔体体积为宜。

具体的说，所述内胆结构包括内部为燃烧腔且上下两端均开口的内胆件，设置在内胆件上端端口且中部开设有与该端口对应的通孔的承托座，以及设置在内胆件下端端口的底座。内胆件的内部即为燃烧腔，在一种实施方案中，内胆件与外壳之间的间隙即为送风腔，送风腔的上下两端为封闭端，供风设备送入的风进入送风内后，通过通风孔送入燃烧腔内。

进一步的，所述内胆件呈上小下大的喇叭状，其表壁上则开设有所述的通风孔。内胆件两端开口，其截面呈梯形，由耐高温材料制成。

本发明的核心设计有两点：一为上述的外壳与内胆结构的设计，二为通风孔的排列设计，其是保证秸秆在炉内充分燃烧，减少燃烧烟气的重点，本发明中具体的通风孔设计如下：

所述内胆件上部靠近其端口处、沿其表壁一周平行设有两圈由数个通风孔横向间隙排列构成的第一风洞线，且上下两圈第一风洞线的通风孔交错布置；位于两圈第一风洞线下方、沿内胆件表壁的素线方向设有由至少三个通风孔竖向间隙排列构成的第二风洞线，所述第二风洞线为四条并均匀布置在内胆件的表壁。优选的，每圈第一风洞线上的通风孔数量均为20个。内胆件喇叭状的结构结合其上部和纵向均设置通风孔的设计，使得由供风设备送入的风能起到助燃的效果，使物料充分燃烧，上部通风孔的集中设计可有效地提高火焰的集中度，由传统的扩散式火焰，聚集为集中式火焰，火焰的温度及稳定性均极佳，同时内胆件上部开口处送风，可有效避免烟气由上部开口窜出，烟气中的可燃物可在燃烧腔内充分燃烧，降低烟气的污染浓度。

作为优选的，第二风洞线中的相邻通风孔之间的间距为通风孔孔径的5倍以上。

再进一步的，所述底座包括位于底部且呈中空的长方体或正方体的第一部件，以及设置于第一部件上方与其固定连接为一体结构并呈上大下小的中空的喇叭状的第二部件。

为了进一步达到助燃效果，在所述第一部件的四个面上分别设置有两个通风孔，同时，在第一部件四侧的棱边上也分别设置有一个通风孔。

优选的，所述通风孔的孔径大小为2至10mm。

为了便于排出物料燃烧后的灰渣，所述底座的底部开口，在其开口处设置有可相对底座滑动并用于封闭开口端的挡板，挡板上连接有可相对于外壳抽动的操作杆，且该操作杆一端穿过外壳并延伸至其外部。

本发明的设计原理：通过有序布置的通风孔实现燃烧腔周围同时多方位送风的目的，替代了传统的一孔送风的结构设计，其助燃效果更充分，且能有效避免因风力过大而吹灭火焰的缺陷。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明不仅结构简单、成本低廉，而且实现方便。

（2）本发明通过外壳与内胆的结构设计，结合内胆结构上设置若干有序排布的通风孔，采用供风设备先后通过送风管、通风孔向燃烧腔内送风，一方面达到阻燃效果，使得物料充分燃烧；另一方面，使烟气内的可燃物得到充分燃烧并遏制燃烧烟气从炉具上端窜出。

（3）本发明在内胆件的上部靠近其开口处设置有两圈通风孔，同时结合纵向通风孔，通过精心设置的通风孔送风，可将窜出的火焰聚拢，使其形成稳定、高温的火焰束，同时，可遏制烟气从炉具上端窜出。

（4）本发明在内胆件的素线方向开设有若干通风孔，同时，在底座上也开设有数个通风孔，均布有序的通风孔设计，替代了传统粗暴的一孔送风的结构设计，不仅可发挥极佳的助燃效果，而且可避免因风力过大而吹灭火焰的缺陷。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明中内胆结构的结构示意图。

图3为本发明中内胆件的结构示意图。

图4为本发明的原理示意图。

附图中对应的附图标记名称如下：1-外壳，2-送风腔，3-送风管，4-供风设备，5-通风孔，6-燃烧腔，7-内胆件，8-承托座，9-底座，10-操作杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至4所示，本实施例提供了生物质高效炉具，该炉具采用两层结构，两层结构之间形成送风腔，并在内层结构上设置若干通风孔，风通过通风孔向内层从四周向燃烧腔内送风。本发明改变了传统炉具采用一孔进风的送风方式，达到了极佳的助燃效果。

具体的说，本发明包括外壳1、内层结构、送风腔2、送风管3等部件，其中，外壳的形状结构不做特别限定，本发明说明书附图中所示外壳形状不应当现在本发明的保护范围，外壳的形状大小应当适应内胆结构的形状和大小，其形状最好与内胆结构的大致形状一致，其大小应当以包裹内胆结构且二者之间预留足够的送风腔体体积为宜。

内层结构，为本发明的主体部件，包括内部为燃烧腔6且上下两端均开口的内胆件7，设置在内胆件7上端端口且中部开设有与该端口对应的通孔的承托座8，以及设置在内胆件7下端端口的底座9。内胆件呈上小下大的喇叭状，其上下两端开口，内腔构成燃烧腔6，与之对应的，燃烧腔也呈上小下大的喇叭状。外壳形状可与内胆件保持一致，如：喇叭状的内胆件配置喇叭状的外壳；外壳形状可与内胆件也可不一致，如：喇叭状的内胆件配置圆柱形外壳，说明书附图4中所示的外壳形状不应当限制本发明的保护范围。相应的，送风腔的形状为外壳内壁与内胆件外壁之间形成的形状。

内胆件的表壁上开设有通风孔5，通风孔的形状不作特别限定，其可为圆形、椭圆形、三角形、正方形或者其他形状，确保其正常的通风功能即可，一般地，通风孔优选圆形。

通风孔的孔径大小为2至10mm，在内胆件上的布置为精心设计，通过该设计实现了充分助燃、遏制烟气的目的，具体的布局如下：

1、内胆件上部靠近其端口处、沿其表壁一周平行设有两圈由数个通风孔横向间隙排列构成的第一风洞线；优选的，每条第一风洞线由20个通风孔构成，上下两圈风洞线上的通风孔交错布置，术语“交错布置”是指，以纵向为准，下圈风洞线中的一个通风孔位于上圈风洞线中相邻两个通风孔之间，局部的看，这三个通风孔构成“∵”形状。

2、沿内胆件表壁的素线方向设有由至少三个通风孔竖向间隙排列构成的第二风洞线；进一步的，第二风洞线为四条并均匀布置在内胆件的表壁。第二风洞线中的相邻通风孔之间的间距为通风孔孔径的5倍以上。

承托座用于供锅具放置，其形状结构可根据实际应用需求进行改制，本实施例中，承托座为上大下小的喇叭状结构。

底座包括位于底部且呈中空的长方体或正方体的第一部件，以及设置于第一部件上方与其固定连接为一体结构并呈上大下小的中空的喇叭状的第二部件。进一步的，在第一部件的四个面上分别设置有两个通风孔，同时，在第一部件四侧的棱边上也分别设置有一个通风孔。

为了便于排出燃烧后的灰渣，本实施例中，底座的底部开口，在其开口处设置有可相对底座9滑动并用于封闭开口端的挡板，挡板上连接有可相对于外壳抽动的操作杆10，且该操作杆10一端穿过外壳并延伸至其外部。

送风管用于连接外界的供风设备4，其与送风腔连通，通过供风设备将风从送风管内送入送风腔。供风设备优选变频风机，其风力大小可调，进而实现燃烧火焰的大小可调。

本发明的实现过程如下：首先，将粉碎后的秸秆装入内胆结构内，点燃秸秆；然后，通过风机向送风腔内供风，风再由通风孔从四面向内胆结构中的内胆件和底座内供风，通过四面供风，达到助燃的目的，使得物料充分燃烧。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.生物质高效炉具，其特征在于，包括外壳（1），设置于外壳（1）内且具有燃烧腔（6）的内胆结构，形成于外壳（1）与内胆结构之间的送风腔（2），与送风腔（2）连通并用于连接供风设备（4）的送风管（3），以及若干开设在内胆上并连通送风腔（2）和燃烧腔（6）的通风孔（5）；所述内胆结构上端开口并与燃烧腔（6）连通用于供燃烧腔内的火焰窜出。

2.根据权利要求1所述的生物质高效炉具，其特征在于，所述内胆结构包括内部为燃烧腔（6）且上下两端均开口的内胆件（7），设置在内胆件（7）上端端口且中部开设有与该端口对应的通孔的承托座（8），以及设置在内胆件（7）下端端口的底座（9）。

3.根据权利要求2所述的生物质高效炉具，其特征在于，所述内胆件（7）呈上小下大的喇叭状，其表壁上则开设有所述的通风孔（5）。

4.根据权利要求3所述的生物质高效炉具，其特征在于，所述内胆件（7）上部靠近其端口处、沿其表壁一周平行设有两圈由数个通风孔（5）横向间隙排列构成的第一风洞线，且上下两圈第一风洞线的通风孔交错布置；位于两圈第一风洞线下方、沿内胆件（7）表壁的素线方向设有由至少三个通风孔（5）竖向间隙排列构成的第二风洞线，所述第二风洞线为四条并均匀布置在内胆件（7）的表壁。

5.根据权利要求4所述的生物质高效炉具，其特征在于，每圈第一风洞线上的通风孔（5）数量均为20个。

6.根据权利要求4所述的生物质高效炉具，其特征在于，第二风洞线中的相邻通风孔之间的间距为通风孔孔径的5倍以上。

7.根据权利要求2所述的生物质高效炉具，其特征在于，所述底座（9）包括位于底部且呈中空的长方体或正方体的第一部件，以及设置于第一部件上方与其固定连接为一体结构并呈上大下小的中空的喇叭状的第二部件。

8.根据权利要求7所述的生物质高效炉具，其特征在于，在所述第一部件的四个面上分别设置有两个通风孔（5），同时，在第一部件四侧的棱边上也分别设置有一个通风孔（5）。

9.根据权利要求1所述的生物质高效炉具，其特征在于，所述通风孔（5）的孔径大小为2至10mm。

10.根据权利要求2至9任一项所述的生物质高效炉具，其特征在于，所述底座（9）的底部开口，在其开口处设置有可相对底座（9）滑动并用于封闭开口端的挡板，挡板上连接有可相对于外壳抽动的操作杆（10），且该操作杆（10）一端穿过外壳并延伸至其外部。