CN104033885B - 一种生物质燃烧器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生物质燃烧器及其制造方法，包括拨料和破渣结构、下或上出灰结构、二次给氧结构、立轴传动结构和支撑架；以支撑架为基架，灰室安装在支撑架上，立轴传动结构安装在灰室下盖中心，风室安装在灰室内，燃烧盘固定在灰室上口，二次给氧结构置于燃烧盘上方；主轴转动的同时带动出灰盘、调整套、挡料盘、拨料杆和布料杆转动，布料杆使燃料均匀分布燃烧盘的盘面，同时拨碎秸秆燃烧的余烬，避免结焦，采用二次送风盘提供二次供氧，使氧气均匀分布在燃烧盘的盘面，使燃料的燃烧程度保持一致，燃烧温度分布均匀连接盘与减速机立轴联轴，通过减速机立轴驱动，将热量分散，使传递给减速机热量大大减少，从而延长设备的使用寿命。

Description

一种生物质燃烧器及其使用方法

技术领域

本发明涉及节能燃烧器，特别涉及一种生物质燃烧器及其使用方法。

背景技术

生物质燃烧器是一种使用植物秸秆和野草类生物压制成的高密度颗粒为燃料的燃具，属于节能燃烧器。

生物质燃烧器的结构通常包括壳体、送料系统、燃烧系统、供风系统、传动系统和出灰系统，燃烧系统包括燃烧系统的结构不尽相同，采用盆形燃烧盘的燃烧系统的工作过程是：首先通过送料系统将燃料送到燃烧盘的中心部位预燃加热，然后由送料部件将燃料送到燃烧盘的外盘继续燃烧，但是以往产品存在诸多缺陷。

1、燃料分布不均匀和结焦的缺陷；以往的生物质燃烧器内没有设置均匀布料结构，必然造成燃料分布不均匀；

燃烧盘的气孔为燃料供风同时还可以通过控制进风量来控制燃烧速度和温度，但高温下秸秆燃烧很容易结成大块的焦渣，使得燃烧盘上的灰烬结焦度增加，影响相应的供料出灰功能，由此引发的连锁反应是新料堆积增高造成鼓风不畅，影响燃烧，其次燃烧后的灰烬连同结焦灰烬与新燃料混比造成燃烧不完全。

为了进一步提高燃烧效率、减少焦渣，使生物质燃烧器锅炉提高实用价值，需要通过进行结构上改进和创新来解决存在的问题。

2、以往产品的除灰系统通常采用自推式出料的方法，即利用坡度或灰烬等的自重靠自然落体排除的结构，这种结构的缺陷是；灰烬容易堵塞出灰口造成灰烬过多影响燃烧，其次由由排灰口进入过多的冷空气降低炉膛温度从而降低锅炉效率。

3、以往产品的供风系统通常由单一送风管给氧结构上，空气从燃烧盘下方吹入燃烧盘的气孔，为燃料充分燃烧提供氧气，然而由单一送风管给氧结构常常不能使高密度颗粒燃料获得充分的氧气，氧气分布不均匀的缺陷，必然造成燃烧盘上不同位置的燃料的燃烧程度不同，从而导致温度分布不均匀。

为了进一步提高燃烧效率、使燃烧盘上不同位置上燃料均得到充分的燃烧，使生物质燃烧器锅炉提高实用价值，就需要通过对供风系统进行结构上改进和创新来解决存在的问题。

4、以往产品机械传动系统的结构均为内置、无防护结构，因此受炉温影响比较大，机械传动系统在高温下运行时，容易造成金属的热膨胀及灰尘堆积从而导致传动崩溃；

因此上述不足就成为本领域的技术人员要研究和解决的课题。

发明内容

本发明的目的就是为克服现有技术的不足，提供一种生物质燃烧器及其使用方法；

通过采用拨料杆使燃料被拨动的同时上升至燃烧盘的盘面位置，用布料杆使燃料均匀分布燃烧盘的盘面，同时拨碎集中一起的生物质燃烧的余烬，使其不能结在一起，避免结焦。

通过采用下出灰结构的技术方案，灰室内部设有拨料出灰盘，拨料出灰盘的下方为灰室下盖，灰室下盖的出灰口与螺旋式排灰机的料斗入口连接，通过与灰室下盖上方的出灰盘的四个出灰叶片将灰烬刮送到下面的料斗，再由螺旋式排灰机排出。

通过采用二次给氧结构，由二次送风盘在燃烧盘的盘上方位置设置反射拱顶或反射盘结构。提供二次供氧，使氧气均匀分布在燃烧盘的盘面，使燃料的燃烧程度保持一致，燃烧温度分布均匀。

通过采用立轴传动结构技术方案，提高主轴的散热性能，通过主轴、连接盘将热量分散，使传递给减速机热量大大减少，从而延长设备的使用寿命；

本发明是通过这样的技术方案实现的：一种生物质燃烧器，其特征在于，包括拨料和破渣结构（1）、下出灰结构（2）、二次给氧结构（3）、立轴传动结构（4）和支撑架（5）；

所述拨料和破渣结构由出灰盘（11）、主轴、挡料盘（13）、拨料杆（14）、调整套（15）、垫套（44）和布料杆（16）构成；

所述生物质燃烧器的下出灰结构（2），包括灰室（21）和螺旋式排灰机（22）；

所述二次给氧结构（3），由二次送风盘（31）、吊杆（32）和反射盘（33）构成；

所述立轴传动结构（4），由电机（41）、减速机（42）、连接法兰（43）、连接盘（17）和主轴（12）连接构成；

生物质燃烧器的拨料和破渣结构（1）中，出灰盘（11）为圆盘状，盘中心为有轴孔，盘外径连接有至少四个出灰叶片（1101），出灰盘（11）的下面通过内六方螺栓固定连接盘（17），连接盘（17）的中心轴孔和出灰盘（11）的中心轴孔同心，直径相同，主轴（12）的下轴端安装在出灰盘（11）、连接盘（17）的中心轴孔中，通过平键（111）固定，紧密配合，主轴（12）的下轴端面的螺孔内旋有内六方螺栓（19），主轴（12）的下轴端面与内六方螺栓（19）之间垫放平垫（18），通过内六方螺栓（19）将主轴（12）的下轴端面与连接盘（17）紧固在一起；

主轴（12）上安装有调整套（15），主轴（12）和调整套（15）通过平键（111）固定、紧密配合；主轴（12）和调整套（15）的上端面通过内六方螺栓（19）固定布料杆（16）；调整套（15）的下端面连接挡料盘（13）；调整套（15）的下部固定拨料杆（14），在调整套（15）的上端固定的布料杆（16）包括至少一个臂；臂的截面为矩形、梯形、三角形或圆形；

下出灰结构（2）中，灰室（21）为圆柱形空腔结构，包括筒状灰室外壳（2101）、灰室下盖（2102），灰室（21）上口边沿设有连接风室（23）的连接架（2103），灰室（21）侧壁设有送料机安装口（2104），与送料机安装口（2104）左右相隔90度的位置分别设有一个风管口（2106），两个风管口（2106）相对于灰室（21）中心镜像对称，四个连接架（2103）相对于灰室（21）中心镜像对称，送料机安装口（2104）上有连接送料机连接板（2105），风管口（2106）上连接风管连接板（2107）；灰室下盖（2102）中心为中心轴孔（2102-1），灰室下盖（2102）上设有出灰口（2102-2）；

出灰口（2102-2）与螺旋式排灰机（22）的料斗（203）的上口位置对应；螺旋式排灰机（22）包括机头（2201）、输送管（2202）、料斗（2203）和旋转轴（2204），机头（2201）固定在燃烧器支撑架（5）的固定件上，料斗（2203）上口连接在灰室下盖（2102）上的出灰口（2102-2）处；旋转轴（2204）上焊有螺旋叶片；

二次给氧结构（3）中，二次送风盘（31）为喇叭状，二次送风盘（31）的上底中心为吊杆连接孔（311），吊杆连接孔（311）的四周为四个风道（312），风道（312）设于二次送风盘（31）的喇叭状盘璧夹层中，从上底延伸至下底，上下通透，吊杆（32）连接在反射盘（33）和吊杆连接孔（311）之间；反射盘（33）为喇叭状，其帽檐有四个连接支架（331），通过四个连接支架（331）固定在生物质燃烧器的固定框架上；

立轴传动结构（4）中，减速机（42）立轴通过连接法兰（43）和连接盘（17）下端连接，连接盘（17）连接主轴（12），主轴（12）上安装有调整套（15），主轴（12）和调整套（15）通过平键（111）固定，紧密配合；主轴（12）和调整套（15）的上端面通过内六方螺栓（19）固定布料杆（16）；调整套（15）的下端面连接挡料盘（13）,调整套（15）的下部固定拨料杆（14）,连接盘（17）内设有连接盘轴承（1701），主轴（12）和连接盘轴承（1701）内环配合；

以所述支撑架（5）为基架，灰室（21）安装在支撑架（5）上，立轴传动结构（4）安装在灰室下盖（2102）中心，风室（23）安装在灰室（21）内，燃烧盘（112）固定在灰室（21）上口，二次给氧结构置于燃烧盘（112）盘面上方。

一种生物质燃烧器的使用方法，包括：

a）连接盘（17）与减速机（42）的立轴联轴，通过减速机（42）立轴驱动，主轴（12）转动的同时带动出灰盘（11）、调整套（15）、挡料盘（13）、拨料杆（14）和布料杆（16）转动，用拨料杆（14）使燃料被拨动的同时上升至燃烧盘（112）的盘面位置，用布料杆（16）使燃料均匀分布燃烧盘（112）的盘面，同时拨碎集中一起的生物质燃烧的余烬，使其不能结在一起，避免结焦，出灰盘（11）的四个出灰叶片（1101）将灰烬送到下面的灰室（21），再由螺旋式排灰机（22）排出灰室（21）；

b）采用二次送风盘在燃烧盘（112）上方位置提供二次供氧，使氧气均匀分布在燃烧盘（112）的盘面，使燃料的燃烧程度保持一致，燃烧温度分布均匀；

c）连接盘（17）与减速机（42）立轴联轴，通过减速机（42）立轴驱动，主轴（12）转动的同时带动出灰盘（11）、调整套（15）、挡料盘（13）、拨料杆（14）和布料杆（16）转动，通过主轴、连接盘（17）将热量分散，使传递给减速机热量大大减少，从而延长设备的使用寿命。

本发明的有益效果是：通过采用拨料和破渣结构使燃料均匀分布燃烧盘的盘面，同时拨碎集中一起的生物质燃烧的余烬，使其不能结在一起，避免结焦。通过采用下（或上）出灰结构使排灰及时顺畅，通过采用二次给氧结构，使燃料的燃烧程度保持一致，燃烧温度分布均匀。通过采用立轴传动结构，提高主轴的散热性能，通过主轴、连接盘将热量分散，使传递给减速机热量大大减少，从而延长设备的使用寿命；从而进一步提高产品合格率及生产效率、减少操作者劳动强度，提高企业竞争力。

附图说明

图1、为生物质燃烧器轴测图；

图2、为生物质燃烧器主体剖视图；

图3、为拨料和破渣结构轴测图；

图4、为拨料和破渣结构主视图；

图5、为拨料和破渣结构仰视图；

图6、为图5的侧视图；

图7、为出灰结构爆炸图；

图8、为生物质燃烧器局部轴测图；

图9、为螺旋式排灰机剖视图；

图10、为螺旋式排灰机轴测图；

图11、为二次送风盘轴测图A；

图12、为二次送风盘轴测图B；

图13、为二次送风盘主视图；

图14、为图13的A-A剖面图；

图15、为二次送风盘俯视图；

图16、为立轴传动结构剖视图；

图17、为连接盘剖视图；

图18、为连接盘轴测图。

图中：1.拨料和破渣结构，2.下（或上）出灰结构，3.二次给氧结构，4.立轴传动结构，5.支撑架，6.风管。

11.出灰盘，12.主轴，13.挡料盘，14.拨料杆，15.调整套，16.布料杆，17.连接盘，1701.连接盘轴承，18.平垫，19.内六方螺栓，111.平键，1101．出灰叶片，112．燃烧盘。

21.灰室，22.螺旋式排灰机，23.风室，2301.风室外壳；2101.灰室外壳，2102．灰室下盖，2103．连接架；2104.送料机安装口，2105．送料机连接板，2106．风管口，2107．风管连接板。

2102-1．中心轴孔，2102-2．出灰口；2201.机头，2202．输送管，2203．料斗，2204.旋转轴。

31.二次送风盘，32.吊杆，33.反射盘，311.吊杆连接孔，312．风道，331．连接支架。

41.电机，42.减速机，43.连接法兰，44，垫套。

具体实施方式

为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：

如图1-图18所示，生物质燃烧器，包括拨料和破渣结构1、下（或上）出灰结构2、二次给氧结构3和立轴传动结构4和支撑架5；

拨料和破渣结构由出灰盘11、主轴12、挡料盘13、拨料杆14、调整套15、垫套44和布料杆16构成；

生物质燃烧器的下出灰结构，包括灰室21和螺旋式排灰机22；

二次给氧结构，由二次送风盘31、吊杆32和反射盘33构成；

立轴传动结构，由电机41、减速机42、连接法兰43、连接盘17和主轴12连接构成；

以支撑架5为基架，灰室21的安装在支撑架5上，立轴传动结构安装在灰室下盖2102中心，风室23安装在灰室21内，燃烧盘112固定在灰室21上口，二次给氧结构置于燃烧盘112盘面上方；

拨料和破渣结构1、下（或上）出灰结构2、二次给氧结构3和立轴传动结构4；

生物质燃烧器的拨料和破渣结构1，由出灰盘11、主轴12、挡料盘13、拨料杆14、调整套15和布料杆16构成；

出灰盘11为圆盘状，盘中心为有轴孔，盘外径连接有至少四个出灰叶片1101，

出灰盘11的下面通过内六方螺栓固定连接盘17，连接盘17的中心轴孔和出灰盘11的中心轴孔同心，直径相同，主轴12的下轴端安装在出灰盘11、连接盘17的中心轴孔中，通过平键111固定，紧密配合，主轴12的下轴端面的螺孔内旋有内六方螺栓19，主轴12的下轴端面与内六方螺栓19之间垫放平垫18，通过内六方螺栓19将主轴12的下轴端面与连接盘17紧固在一起；

主轴12上安装有调整套15，主轴12和调整套15通过平键111固定、紧密配合；主轴12和调整套15的上端面通过内六方螺栓19固定布料杆16；调整套15的下端面连接挡料盘13；调整套15的下部固定拨料杆14。

固定在调整套15上端的布料杆16不限双臂结构，在调整套15的上端固定的布料杆16包括至少一个臂；臂的截面为矩形、梯形、三角形或圆形。

工作原理：

连接盘17与减速机42的立轴联轴，通过减速机42立轴驱动，主轴12转动的同时带动出灰盘11、调整套15、挡料盘13、拨料杆14和布料杆16转动，用拨料杆14使燃料被拨动的同时上升至燃烧盘112的盘面位置，用布料杆16使燃料均匀分布燃烧盘112的盘面，同时拨碎集中一起的生物质燃烧的余烬，使其不能结在一起，避免结焦，出灰盘11的四个出灰叶片1101将灰烬送到下面的灰室21，再由螺旋式排灰机22排出灰室21。

生物质燃烧器的下出灰结构2，包括灰室21和螺旋式排灰机22；

灰室21为圆柱形空腔结构，包括筒状灰室灰室外壳2101、灰室下盖2102，灰室21上口边沿设有连接风室23的连接架2103，灰室21侧壁设有送料机安装口2104，与送料机安装口2104左右相隔90度的位置分别设有一个风管口2106，两个风管口2106相对于灰室21中心镜像对称，四个连接架2103相对于灰室21中心镜像对称，送料机安装口2104上有连接送料机连接板2105，风管口2106上连接风管连接板2107；

灰室下盖2102中心为中心轴孔2102-1，灰室下盖2102上设有出灰口2102-2；

出灰口2102-2与螺旋式排灰机22的料斗203的上口位置对应；

螺旋式排灰机22包括机头2201、输送管2202、料斗2203和旋转轴2204，机头2201固定在燃烧器支撑架5的固定件上，料斗2203上口连接在灰室下盖2102上的出灰口2102-2处；旋转轴2204上焊有螺旋叶片。

二次给氧结构由二次送风盘31、吊杆32和反射盘33构成；

二次送风盘31为喇叭状，二次送风盘31的上底中心为吊杆连接孔311，吊杆连接孔311的四周为四个风道312，风道312设于二次送风盘31的喇叭状盘璧夹层中，从上底延伸至下底，上下通透，吊杆32连接在反射盘33和吊杆连接孔311之间；反射盘33为喇叭状，其帽檐有四个连接支架331，通过四个连接支架331固定在生物质燃烧器的固定框架上；

工作原理：

采用二次送风盘在燃烧盘112的盘上方位置提供二次供氧，使氧气均匀分布在燃烧盘112的盘面，使燃料的燃烧程度保持一致，燃烧温度分布均匀。

立轴传动结构由电机41、减速机42、连接法兰43、连接盘17和主轴12连接构成；

减速机42立轴通过连接法兰43和连接盘17下端连接，连接盘17连接主轴12，主轴12上安装有调整套15，主轴12和调整套15通过平键111固定，紧密配合；主轴12和调整套15的上端面通过内六方螺栓19固定布料杆16；调整套15的下端面连接挡料盘13；调整套15的下部固定拨料杆14。

连接盘17内设有连接盘轴承1701，主轴12和连接盘轴承1701内环配合；

出灰盘11为圆盘状，盘中心为有轴孔，盘外径连接有至少四个出灰叶片1101，

工作原理：

连接盘17与减速机42立轴联轴，通过减速机42立轴驱动，主轴12转动的同时带动出灰盘11、调整套15、挡料盘13、拨料杆14和布料杆16转动，通过主轴、连接盘17将热量分散，使传递给减速机热量大大减少，从而延长设备的使用寿命。

根据上述说明，结合本专业技术即可实现本发明。

Claims (2)

1.一种生物质燃烧器，其特征在于，包括拨料和破渣结构（1）、下出灰结构（2）、二次给氧结构（3）、立轴传动结构（4）和支撑架（5）；

所述拨料和破渣结构由出灰盘（11）、主轴、挡料盘（13）、拨料杆（14）、调整套（15）、垫套（44）和布料杆（16）构成；

所述生物质燃烧器的下出灰结构（2），包括灰室（21）和螺旋式排灰机（22）；

所述二次给氧结构（3），由二次送风盘（31）、吊杆（32）和反射盘（33）构成；

所述立轴传动结构（4），由电机（41）、减速机（42）、连接法兰（43）、连接盘（17）和主轴（12）连接构成；

生物质燃烧器的拨料和破渣结构（1）中，出灰盘（11）为圆盘状，盘中心为有轴孔，盘外径连接有至少四个出灰叶片（1101），出灰盘（11）的下面通过内六方螺栓固定连接盘（17），连接盘（17）的中心轴孔和出灰盘（11）的中心轴孔同心，直径相同，主轴（12）的下轴端安装在出灰盘（11）、连接盘（17）的中心轴孔中，通过平键（111）固定，紧密配合，主轴（12）的下轴端面的螺孔内旋有内六方螺栓（19），主轴（12）的下轴端面与内六方螺栓（19）之间垫放平垫（18），通过内六方螺栓（19）将主轴（12）的下轴端面与连接盘（17）紧固在一起；

主轴（12）上安装有调整套（15），主轴（12）和调整套（15）通过平键（111）固定、紧密配合；主轴（12）和调整套（15）的上端面通过内六方螺栓（19）固定布料杆（16）；调整套（15）的下端面连接挡料盘（13）；调整套（15）的下部固定拨料杆（14），在调整套（15）的上端固定的布料杆（16）包括至少一个臂；臂的截面为矩形、梯形、三角形或圆形；

下出灰结构（2）中，灰室（21）为圆柱形空腔结构，包括筒状灰室外壳（2101）、灰室下盖（2102），灰室（21）上口边沿设有连接风室（23）的连接架（2103），灰室（21）侧壁设有送料机安装口（2104），与送料机安装口（2104）左右相隔90度的位置分别设有一个风管口（2106），两个风管口（2106）相对于灰室（21）中心镜像对称，四个连接架（2103）相对于灰室（21）中心镜像对称，送料机安装口（2104）上有连接送料机连接板（2105），风管口（2106）上连接风管连接板（2107）；灰室下盖（2102）中心为中心轴孔（2102-1），灰室下盖（2102）上设有出灰口（2102-2）；

出灰口（2102-2）与螺旋式排灰机（22）的料斗（203）的上口位置对应；螺旋式排灰机（22）包括机头（2201）、输送管（2202）、料斗（2203）和旋转轴（2204），机头（2201）固定在燃烧器支撑架（5）的固定件上，料斗（2203）上口连接在灰室下盖（2102）上的出灰口（2102-2）处；旋转轴（2204）上焊有螺旋叶片；

二次给氧结构（3）中，二次送风盘（31）为喇叭状，二次送风盘（31）的上底中心为吊杆连接孔（311），吊杆连接孔（311）的四周为四个风道（312），风道（312）设于二次送风盘（31）的喇叭状盘璧夹层中，从上底延伸至下底，上下通透，吊杆（32）连接在反射盘（33）和吊杆连接孔（311）之间；反射盘（33）为喇叭状，其帽檐有四个连接支架（331），通过四个连接支架（331）固定在生物质燃烧器的固定框架上；

立轴传动结构（4）中，减速机（42）立轴通过连接法兰（43）和连接盘（17）下端连接，连接盘（17）连接主轴（12），主轴（12）上安装有调整套（15），主轴（12）和调整套（15）通过平键（111）固定，紧密配合；主轴（12）和调整套（15）的上端面通过内六方螺栓（19）固定布料杆（16）；调整套（15）的下端面连接挡料盘（13）,调整套（15）的下部固定拨料杆（14）,连接盘（17）内设有连接盘轴承（1701），主轴（12）和连接盘轴承（1701）内环配合；

以所述支撑架（5）为基架，灰室（21）安装在支撑架（5）上，立轴传动结构（4）安装在灰室下盖（2102）中心，风室（23）安装在灰室（21）内，燃烧盘（112）固定在灰室（21）上口，二次给氧结构置于燃烧盘（112）盘面上方。

2.如权利要求1所述一种生物质燃烧器的使用方法，包括：

a）连接盘（17）与减速机（42）的立轴联轴，通过减速机（42）立轴驱动，主轴（12）转动的同时带动出灰盘（11）、调整套（15）、挡料盘（13）、拨料杆（14）和布料杆（16）转动，用拨料杆（14）使燃料被拨动的同时上升至燃烧盘（112）的盘面位置，用布料杆（16）使燃料均匀分布燃烧盘（112）的盘面，同时拨碎集中一起的生物质燃烧的余烬，使其不能结在一起，避免结焦，出灰盘（11）的四个出灰叶片（1101）将灰烬送到下面的灰室（21），再由螺旋式排灰机（22）排出灰室（21）；

b）采用二次送风盘在燃烧盘（112）上方位置提供二次供氧，使氧气均匀分布在燃烧盘（112）的盘面，使燃料的燃烧程度保持一致，燃烧温度分布均匀；

c）连接盘（17）与减速机（42）立轴联轴，通过减速机（42）立轴驱动，主轴（12）转动的同时带动出灰盘（11）、调整套（15）、挡料盘（13）、拨料杆（14）和布料杆（16）转动，通过主轴、连接盘（17）将热量分散，使传递给减速机热量大大减少，从而延长设备的使用寿命。