CN104531215B - 一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，炉体包括炉口、炉膛上部、炉膛膛身、炉膛底部和炉膛底部设有的炉膛进料口，自下而上送料的送料通道分为进料管(10)和进料桶(33)两部分，进料桶(33)上部和进料管(10)下部滑动连接，送料采用先平移后向上的运动方式，进料管(10)的上部管身或进料管(10)的整个管身的形状为上大下小的喇叭状。本发明采用进料通道为敞开式，以减小进料阻力；裂解和燃烧通道为收紧式，以增加对燃气的收集。提高还原层单位容积燃料所含热量，保证二氧化碳还原成可燃的一氧化碳。

Description

一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体
技术领域
本发明属于固体燃料的家用炉或灶，涉及一种生物质燃料在高温下裂解为可燃性气体的生物质气化炉。特别涉及一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体。
背景技术
目前的生物质气化炉炉体的炉膛上部和炉膛进料管一般都是采用直筒式结构，直筒式炉膛进料管缺点是燃料和进料筒壁之间的的摩擦力较大，同时，由于炉膛温度较高，高温燃料挥发出来的水分被进料筒内低温燃料吸收而引起燃料膨胀，增大进料阻力；进料桶底部设有进料桶风带，在进料过程中进料桶内燃料厚度逐渐变薄，燃料对风的阻力变小，进入炉膛的风量变大，直接影响炉膛内燃料的气化状态。另一方面，炉膛上部为直筒式，即整个炉膛为直筒式不利于气化炉产气后对燃气的收集，因此，燃烧时，火力不够集中。
因此，现有生物质气化炉炉体需要进一步改进。
发明内容
本发明目的在于采用进料通道为敞开式，以减小进料阻力；裂解和燃烧通道为收紧式，以增加对燃气的收集；从而提供一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体。
本发明技术方案：
一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，炉体包括炉口、炉膛上部、炉膛膛身、炉膛底部和炉膛底部设有的炉膛进料口，自下而上送料的的送料通道分为进料管和进料桶两部分，进料桶上部和进料管下部滑动连接，送料采用先平移后向上的运动方式，进料管的上部管身或进料管的整个管身的形状为上大下小的喇叭状。
优选：
还有，炉膛上部的形状为上小下大的喇叭状。
进一步优选：
进料管与炉膛底部连接并深入炉膛内，在炉膛底部下方进料管的周围设有下风带，下风带通过进料管上设有的下风带出风孔与进料管连通，下风带一侧与下风带阀门连接。
进料管与炉膛底部连接并深入炉膛内，在深入炉膛内的这一部分进料管管壁周围设有风带，处于风带内的这一段进料管管壁上设有风带出风孔，风带上方与燃烧风管连接，风带一侧与风带阀门连接。
进料桶内设有进料推板和进料推杆，进料桶外连接设有进料进风阀门，进料推杆与进料桶底部滑动连接，滑动连接部位设有密封环，进料推板上设有进料推板出风孔。
进料管与炉膛底部连接并深入炉膛内，在深入炉膛内的这一部分进料管管壁周围设有风带，处于风带内的这一段进料管管壁上设有风带出风孔，风带上方与燃烧风管连接，风带一侧与风带阀门连接。
所述炉膛上部和炉膛膛身通过连接件连接。
本发明采用进料通道为敞开式，以减小进料阻力；裂解和燃烧通道为收紧式，以增加对燃气的收集；进料通道中采用上大下小的进料管，能减小进料过程中燃料与进料管之间的摩擦力；减少卡料现象的产生；裂解和燃烧通道将炉膛上部的形状为上小下大的喇叭状，有利于气化炉产气后对燃气的收集和火力集中。同时提高还原层单位容积燃料所含热量，保证二氧化碳还原成可燃的一氧化碳。因此，本发明能减小阻力和提高效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明一种组合式炉口结构示意图。
图3是本发明另一种组合式炉口结构示意图。
图中： 出火口风带1，点火器 2，上点火风带 3，燃气带4，燃气带出气孔5，炉头6，炉膛7，风带8，下风带 9，进料管10，下风带阀门11，风带阀门12，燃气阀门13，上点火风带阀门14，料位感应杆15， 料位感应器16，密封弹簧17，密封片18，料位感应板19，出火口风带阀门20，出火口风带出风孔21-1，组合出风孔21-2，整体式出火口22-1，组合式出火口22-2，透气网孔23，上点火风带出风孔24，燃烧风管25，出料口26，进料桶进风带27，风带出风孔28，下风带出风孔29，进料推板 30，进料推板出风孔31，进料推杆32，进料桶 33，进料进风阀门34，出风孔衬套35-1，出风环衬套35-2，衬套出风孔36，衬套进风槽37-1，衬套导风槽37-2，衬套出风环38，圆环线刀口39，衬套提手40。
具体实施方式
本发明可以通过发明内容中的技术方案具体实施，通过下面的实施例可以对本发明作进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。尤其是炉体的附加技术内容不能限制本发明的范围，只是作为生物质气化炉的整体结构加以说明，以利于理解本发明，本发明还可采用其它设计附加技术内容。
实施例1：
一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，炉体包括炉口、炉膛上部、炉膛膛身、炉膛底部和炉膛底部设有的炉膛进料口，自下而上送料的的送料通道分为进料管10和进料桶33两部分，进料桶33上部和进料管10下部滑动连接，送料采用先平移后向上的运动方式，所述炉膛上部和炉膛膛身通过连接件连接。
包括进料桶33、进料推板30、进料推板出风孔31、进料管10、炉膛7、炉头6、燃气带4、上点火风带3、上点火风带出风孔24、风带8、风带出风孔28、燃烧风管25、整体式出火口22-1、出火口风带出风孔21-1、料位感应板19、透气网孔23、料位感应杆15、料位感应器16等。
进料桶33上部和进料管10下部连接；进料管10的整个管身的形状为上大下小，有利于对燃料向炉膛推进，也可防止燃料因受热膨胀而卡料；进料管10穿过下风带9、风带8与炉膛7底部连接，进料管10的环形侧面上径向开有若干个呈环形分布的且在同一水平面分布的风带出风孔28和下风带出风孔29，风带出风孔28使燃烧层中心位置鼓风更均匀。下风带9、风带8分别与下风带阀门11、风带阀门12连接。燃烧风管25安装在风带8的上方环形面板上，呈若干个环形均匀分布，每个环形分布所在圆周与进料管10同心；接近进料管10的第一圈燃烧风管25向进料管10的中心方向倾斜，其目的在于增加炉膛中心部位的燃料燃烧所需的氧气。
在离进料推板30中心较近位置开有若干个环形分布的进料推板出风孔31，用来对燃烧层燃料中部鼓风，使燃烧层燃料中部得到足够氧气；进料推板30和进料推杆32连接，进料推杆32和进料桶33活动连接，进料推板30和进料桶33活动连接，进料进风阀门34和进料桶33连接。进料进风阀门34和进料桶33内壁和进料推板出风孔31组成进料桶进风带27。
下风带9和进料桶进风带27一般不同时设置。（进料筒横截面积较大时同时设置。）
炉膛7与炉头6连接，炉头6与出火口风带1外侧底部连接，炉头6为上小下大的锥形筒，以保持还原层燃料在单位容积内所含的热量，使燃料还原层工作更稳定。出火口风带1内侧与整体式出火口22-1或与组合式出火口22-2连接，整体式出火口22-1或组合式出火口22-2环形侧面径向开有环形分布的且在同一水平面分布的出火口风带出风孔21-1或组合出风孔21-2，出火口风带出风孔21-1或衬套出风孔36或衬套出风环38出风方向相对于水平方向向上方倾斜，使出火口下方区域产生负压，炉膛内气体被往出火口上方引射。通过衬套进风槽37-1或衬套导风槽37-2对出风孔衬套35-1或出风环衬套35-2鼓风。组合式出火口22-2中圆环线刀口39起到密封空气的作用，衬套提手40用来提取出风孔衬套35-1或出风环衬套35-2。整体式出火口22-1或出风孔衬套35-1或出风环衬套35-2的内壁上小下大，使出火口喷出的火焰更加集中、火焰温度更高，火焰也不会向出火口外圆方向飘逸。
出火口风带阀门20与出火口风带1外侧连接，上点火风带3、燃气带4的内侧分别与炉头6外侧连接，炉头6外侧对应于上点火风带3、燃气带4的内侧位置分别径向开有环形分布的且在同一水平面分布的燃气带出气孔5和上点火风带出风孔24。上点火风带3、燃气带4分别与上点火风带阀门14、燃气阀门13连接；点火器2从出火口风带1下方与上点火风带3上方之间穿入炉头6内，并与炉头6连接。
料位感应杆15从出火口风带1下方与上点火风带3上方之间穿入炉头6内，并与料位感应板19连接，料位感应杆15与炉头6活动连接，料位感应杆15可上下摆动，料位感应器16与炉头6外侧连接并接近于料位感应杆15上方，密封片18、密封弹簧17分别与料位感应杆15同心连接，以保证炉膛内气体不往外泄漏。料位感应板19位于设定高度的燃料顶部表面位置，并与炉膛横截面同心，料位感应板19、料位感应杆15和料位感应器16组成料位自动（检测）控制装置；料位感应板19开有均匀分布的透气网孔23，有利于燃料所产生的可燃性气体向出火口运动；由于料位感应板19的重力作用加大了炉膛7内燃料堆积密度，减少了燃料颗粒之间的间隙，从而减少灰分排放。
炉具起始工作状态时，关闭所有阀门，若使用组合式出火口22-2，则除去出风孔衬套35-1或出风环衬套35-2，出风孔衬套35-1、出风环衬套35-2上有半月形衬套提手40，通过圆形销钉活动连接。原因是燃料未进入正常气化状态时，火苗含有大量废气，加氧燃烧时会降低火焰温度甚至使火焰熄灭，所以要放大出火口尺寸，使单位体积内火焰所含废气量降低，保证火焰能正常使用，缩短炉具从点火到进入正常使用的时间。待燃料气化正常后，加入出火口套，使火焰更加集中、温度更高。
进料机构开始工作，进料机构带动进料推杆32、进料推板30向上运动，进料桶33内燃料进入进料管10内，进料管10内燃料从出料口26进入炉膛7，直至料位上升至炉头6内的料位感应板19下方平面位置，由于进料推力作用，燃料将料位感应板19被向上顶起，料位感应板19带动料位感应杆15摆动。当料位感应杆15末端与料位感应器16之间的距离达到设定控制距离时，料位感应器16控制进料装置停止进料。此时，打开进料进风阀门34、下风带阀门11、风带阀门12、燃气阀门13、上点火风带阀门14、出火口风带阀门20，鼓风机的风通过出火口风带出风孔21-1或组合出风孔21-2、上点火风带出风孔24、燃炉头6烧风管 25、风带出风孔28、下风带出风孔29、进料推板出风孔31对炉膛7和内鼓风；点火所需燃气通过燃气带出气孔5进入炉头6内。接着，启动点火器2，燃气和空气在炉头6内混合后被点着火，关闭点火器2。
随后燃料也逐渐被点着火。在上点火风带出风孔24、燃烧风管25、风带出风孔28、下风带出风孔29、进料推板出风孔31的鼓风作用下，燃料自上而下燃烧。待炉膛内上部表层燃料被充分点着火时，通过定时器关闭燃气阀门13。当燃烧层到达出料口26位置时，炉具进入正常气化工作状态，此时通过定时器关闭下风带阀门11、上点火风带阀门14和进料进风阀门34，装上出风孔衬套35-1或出风环衬套35-2。由于接近进料管10的第一圈燃烧风管25向进料管10的中心方向倾斜，燃料燃烧层中心部分得到足够氧气参与燃烧，保持燃烧层厚度和温度的稳定。调节出火口风带阀门20，可调节火焰喷射速度、火焰高度和火焰温度。燃料消耗一定量时，料位降低，料位感应板19下沉，从而带动料位感应杆15启动料位感应器16，控制进料机构向炉膛进料，如此往复，达到自动进料和炉具正常连续工作的目的。

Claims (8)

1.一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，炉体包括炉口、炉膛上部、炉膛膛身、炉膛底部和炉膛底部设有的炉膛进料口，自下而上送料的的送料通道分为进料管(10)和进料桶(33)两部分，其特征在于，进料管(10)的上部管身或进料管(10)的整个管身的形状为上大下小的喇叭状；进料桶(33)内设有进料推板(30)和进料推杆(32)，进料桶(33)外连接设有进料进风阀门(34)，进料推杆(32)与进料桶(33)底部滑动连接，滑动连接部位设有密封环，进料推板(30)上设有进料推板出风孔(31)。
2.一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，炉体包括炉口、炉膛上部、炉膛膛身、炉膛底部和炉膛底部设有的炉膛进料口，自下而上送料的的送料通道分为进料管(10)和进料桶(33)两部分，其特征在于，炉膛上部的形状为上小下大的喇叭状；进料桶(33)内设有进料推板(30)和进料推杆(32)，进料桶(33)外连接设有进料进风阀门(34)，进料推杆(32)与进料桶(33)底部滑动连接，滑动连接部位设有密封环，进料推板(30)上设有进料推板出风孔(31)。
3.根据权利要求1或2所述的一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，其特征在于，进料桶(33)上部和进料管(10)下部滑动连接，送料采用先平移后向上的运动方式。
4.根据权利要求1所述的一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，其特征在于，炉膛上部的形状为上小下大的喇叭状。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，其特征在于，进料管(10)与炉膛底部连接并深入炉膛内，在炉膛底部下方进料管(10)的周围设有下风带(9)，下风带(9)通过进料管(10)上设有的下风带出风孔(29)与进料管(10)连通，下风带(9)一侧与下风带阀门(11)连接。
6.根据权利要求1、2或4所述的一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，其特征在于，进料管(10)与炉膛底部连接并深入炉膛内，在深入炉膛内的这一部分进料管(10)管壁周围设有风带(8)，处于风带(8)内的这一段进料管管壁上设有风带出风孔(28)，风带(8)上方与燃烧风管(25)连接，风带(8)一侧与风带阀门(12)连接。
7.根据权利要求1、2或4所述的一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，其特征在于，进料管(10)与炉膛底部连接并深入炉膛内，在深入炉膛内的这一部分进料管(10)管壁周围设有风带(8)，处于风带(8)内的这一段进料管管壁上设有风带出风孔(28)，风带(8)上方与燃烧风管(25)连接，风带(8)一侧与风带阀门(12)连接。
8.根据权利要求1或2所述的一种燃料自下而上送料的生物质气化炉炉体，其特征在于，所述炉膛上部和炉膛膛身通过连接件连接。
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