CN104976613A - 固体燃料的燃烧装置 - Google Patents

Abstract

一种固体燃料的燃烧装置，包括炉膛，在炉膛上设有进风口和固体燃料进料口，所述进料口设在炉膛顶部，在炉膛内对应所述进料口设置有承接从进料口进入的固体燃料的炉箅，进料口一侧的炉箅上方炉膛形成为进风侧，与该进风侧相对的另一侧炉膛形成为燃烧侧；在所述燃烧侧形成有导通于尾气出口的燃烧腔；其中，在炉箅上方承接固体燃料的堆料区域内设有拨料机构，控制拨料机构运动将呈燃烧状态的燃料拨松动以增大燃烧的间隙，提高燃烧效率并利于燃灰排出。

Description

固体燃料的燃烧装置

技术领域

本发明涉及固体燃料燃烧领域，具体地讲，有关于一种固体燃料的燃烧装置。

背景技术

从燃料分类角度来看，固体燃料因资源丰富、使用安全，是现代人类使用最为广泛的一种燃烧材料，特别是煤。另外，随着以煤为代表的矿物质固体燃料的需求量的增大、资源的减少，以及全球新能源运动的展开，可再生的生物质燃烧材料，如秸杆、稻草、木材、木屑、枯枝等得到人们的高度重视。

目前使用生物质燃烧材料的主要方式直接点燃燃烧，这种方式燃烧效率非常低，并产生大量的黑烟，造成环境污染。

一直以来，很多人都试图采用现有的燃煤炉具来燃烧生物质燃料。由于生物质燃烧材料与固定碳含量较高的矿物质燃烧材料的燃烧特性具有比较大的区别，现有的燃烧炉具并不能适应由可再生的生物质材料构成的固体燃料的燃烧，造成燃烧效率低，存在排放污染等问题，从而制约了生物质燃烧材料的应用。另外，现在大量使用的煤都是固定碳含量比较高的高级煤，例如无烟煤、烟煤等，一些低级煤，例如褐煤、泥煤等，利用现有的燃烧装置，也同样存在燃烧效率低，冒黑烟等问题，因此目前还没有得到广泛应用。

本发明人在仔细研究后发现，生物质燃烧材料和低级煤（例如褐煤、泥煤等）与高级煤的相比，主要的区别是，高级煤的固定碳含量很高（一般在90％以上），因此在燃烧时主要是固定碳燃烧方式；而生物质燃烧材料和低级煤的固定碳含量比较低，而挥发份含量比较高（大概在50％－70％）。这种挥发份含量高的固体燃料，主要存在两个特点：1）挥发份析出温度低于挥发份燃点；2）挥发份的燃点高于灰熔点。

目前的燃烧炉一般分为正向燃烧炉和反式燃烧炉两种，由于生物质燃料和低级煤存在上述特点，采用这两种燃烧炉都无法实现持续高效燃烧。

在采用现有的正向燃烧炉燃烧时，存在如下问题：

1）燃烧效率低。在燃烧时，由于挥发份的析出温度低于挥发份的燃点，挥发份首先析出并以黑烟的方式排放到空气中，剩余的固定碳部分再进行燃烧，这样只利用了其中的固定碳燃烧产生的热量，不但燃烧效率比较低，而且存在排放污染。

2）不能持续燃烧。现有的燃烧装置一般是通过炉篦进风，使得炉篦上的固体燃料进行高温燃烧，由于灰熔点低于挥发份和固定碳的燃点，在炉箅上固定碳燃烧的高温环境下，燃烧后的炉灰处于呈粘稠状的熔融状态，会糊在炉箅上，无法通过炉箅或者其它排灰机构（例如拨灰棒）正常排出，使得该粘稠状的炉灰混合在正在燃烧的燃料中，极大地影响了燃料的燃烧效率。并且，该粘稠状的炉灰粘在炉箅子上，堵塞了炉箅上的进风通道，一段时间后会将炉箅糊死，使得燃烧炉无法继续工作。

反式燃烧炉的特点是，出火口低于炉箅，使燃烧产生的火焰反向通过炉箅后再到达出火口。这种燃烧方式与正向燃烧相比，析出的挥发份可以在通过炉箅时被火焰点燃，燃烧效率得到了提高。然而由于高温火焰位于炉箅位置，这也使得炉箅位置的温度非常高，在高温环境下，燃烧后的炉灰处于呈粘稠状的熔融状态，会糊在炉箅上，堵塞了炉箅的气流通道，很快就会将炉箅糊死，使得燃烧炉无法继续工作。

专利号为01220213695.8的中国实用新型专利提出了一种可用于各种固体可燃物充分燃烧的多点配风正反烧充分燃烧的热风炉900。如图2所示，该热风炉包括炉体，炉体内分别设有上燃烧室92和下燃烧室93，上燃烧室92和下燃烧室93的底部分别设有上炉箅94和下炉箅95，下炉箅95的下方为除灰室96，下燃烧室93的炉体上设有出烟口98。上燃烧室92内设有上部与炉体内壁为一体，下部缩径为圆筒的漏斗状燃烧仓910，漏斗状燃料仓910的下端口位于上炉箅94上，漏斗状燃料仓910的中心处纵向设有下端开口的圆筒状烟火通道911，漏斗状燃料仓910下部的外壁与炉体91的内壁之间形成有环形上风道912，漏斗状燃料仓910下部圆筒的外壁上均匀开设有多个进风孔913，炉体91的外壁上开设有两个与环形风道相连通的进风口914，进风口914处连接有风筒915。

该热风炉试图通过正反烧结合来解决正向燃烧和反式燃烧存在的问题，然而该热风炉900在使用时，存在有如下缺陷而无法持续使用：

1）由于上燃烧室92与下燃烧室93之间通过上炉箅94分隔，在燃烧过程中，上燃烧室92内不完全燃烧的燃料需要落入到下燃烧室93继续燃烧，如果落入下燃烧室93内不完全燃烧的燃料的燃烧速度不能匹配上通过上炉箅94向下燃烧室93落料的速度，下燃烧室93内堆的不完全燃烧的燃料越来越多，一段时间后，会将下燃烧室93内的出烟口98堵上，不但无法继续燃烧，而且燃烧室内的燃气会从进风口冒出，可能会造成安全事故。然而由于不同燃料的燃烧速度存在差别，在实际使用过程中，很难保证上下燃烧室的燃烧速度完全匹配，使该热风炉使用时存在不安全隐患。

2）燃料在上燃烧室92中进行燃烧，火焰需要穿过上炉箅进入到下燃烧室，从而使得上炉箅位置的温度仍然很高，上炉箅上仍然存在熔灰问题，燃烧一段时间后，上炉箅熔融的炉灰将上炉箅上的燃料粘结在一起，无法通过上炉箅向下燃烧室落料，燃料只能在上燃烧室燃烧，上炉箅上灰烬最终完全将上炉箅糊住，从而造成热风炉无法持续工作。

3）如图2所示，该热风炉为提高燃烧效率，从下燃烧室93底部的下炉箅95下风大量配风，造成下炉箅95位置的温度过高，而一些固体生物质燃料（如秸秆）的灰熔点比较低，从而使得该热风炉在燃烧固体生物质燃料时产生融灰现象，使得燃烧产生的灰份处于粘稠的熔融状态，而粘结下炉箅95上。这样在该热风炉工作一段时间后，下炉箅95的缝隙被融灰糊上，无法有效排灰，从而造成该热风炉无法持续工作。

因此，有必要提供一种适合挥发份含量高的固体燃料（例如生物质燃料）燃烧的固体燃料燃烧炉，来克服现有燃烧炉存在的上述缺陷，实现固体燃料的有序可控燃烧。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种固体燃料燃烧方法及燃烧装置，不但能够使固体燃料中的挥发份充分燃烧，而且解决了熔灰问题，保证了燃料的持续燃烧。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种固体燃料的燃烧装置，包括炉膛，在炉膛上设有进风口和固体燃料进料口，其特征在于，所述进料口设在炉膛顶部，在炉膛内对应所述进料口设置有承接从进料口进入的固体燃料的炉箅，固体燃料在进料口与炉箅之间形成堆料层，该堆料层其中一侧的炉箅上方的炉膛形成为进风侧，与该进风侧相对的堆料层的另一侧炉膛形成为燃烧侧；在所述燃烧侧形成有导通于尾气出口的燃烧腔，从而进入炉膛的风所产生的主气流由进风侧大致横向穿过堆料层后进入燃烧腔，最后从尾气出口排出；其中，在炉箅上方承接固体燃料的堆料区域内设有拨料机构，控制拨料机构运动将呈燃烧状态的燃料拨松动。

本发明固体燃料的燃烧装置的工作原理描述如下，在燃烧过程中，在燃料析出挥发份和进行固定碳燃烧都在堆料层，随着燃烧的进行，燃料析出挥发份后体积变小，在重力作用下自动向下移动，并逐渐被下层燃烧火焰点燃，新燃料自动从进料口补入到堆料层上，下层燃料的固定碳燃烧又为上层新燃料挥发份析出提供所需的热量，新燃料的补充速度取决于下层燃料的燃烧速度，从而自然实现了上层挥发份析出与固定碳燃料燃烧速度的匹配，有效解决了现有热风炉因燃烧速度不匹配而存在的安全隐患问题。

同时，在燃烧过程中，新补充到堆料层的燃料被下层固定碳燃料加热析出的挥发份随着气流朝向燃烧腔流动，而下层固定碳燃料燃烧产生火焰也在气流带动下朝向燃烧腔燃烧，在挥发份经过燃烧火焰时，被燃烧火焰产生的高温点燃，从而实现了挥发份的充分燃烧。并且，由于本发明的燃烧装置可以随着燃烧的进行利用重力自动有序进料，可以使燃烧炉处于无人值守的运行状态，不但节省了人力，而且由于堆料层处于动态平衡状态，使得固定碳燃烧和挥发份析出一直处于连续稳定的燃烧状态下，有效保证了挥发份的充分燃烧，提高了燃烧效率，实现了燃烧炉的有序可控燃烧。

另外，由于本发明从堆料层的一侧进风，在堆料层与进风侧相对的燃烧侧设置燃烧腔。这样，在气流的带动下，下层固定碳燃烧的高温火焰从堆料层的燃烧侧穿出，在燃烧侧形成高温火焰区，为挥发份提供点燃所需的高温环境，而堆料层在底部炉箅位置几乎没有气流通过，从而在底部炉箅位置不存在高温火床。并且，随着燃烧的进行，体积变小的固定碳燃料逐步下移，燃烧时间越长的固定碳燃料位于越向下的位置，使得下部的固定碳燃烧层越向下温度越低，燃烧所产生的炉灰也在固定碳燃料向下移动过程中，在重力作用下通过底部炉箅被排入到下部的灰室中，有效解决了现有燃烧炉存在的熔灰问题，保证了燃烧炉的持续稳定燃烧。

基于本发明上述工作原理，所述炉箅上方的位置大致位于堆料层的下部，基本上是燃料中的已经析出挥发份的固定碳的燃烧层。在这一层中的燃料处于燃烧状态，燃料表面产生的燃灰如果没有及时排出，有时会出现结碴的现象；另外，该下部的固定碳燃烧层在其上方的燃料的重力压迫下燃料间的间隙大大地缩小，影响到固定碳的燃烧效果。本发明中，在炉箅上方承接固体燃料的堆料区域内设有拨料器。该拨料器大致处于固定碳的燃烧层的位置，并受控实现拨料的运动。能够将固定碳的燃烧层的燃料拨松动以增大燃料的间隙，有利于固定碳的燃烧层的燃烧，同时还能有利于将燃烧层内的燃料燃尽后产生的燃灰从松动后的间隙排出。

另外，本发明的拨料器受控进行拨料，可以依据使用者对燃烧状态的需求，特别是要求提高燃烧效率时时启动拨料器进行拨料的操作。

在本发明的一个可选例子中，所述拨料机构由转动式拨料器构成，或由移动式拨料器构成。

在本发明的一个可选例子中，所述拨料器包括有拨料辊，所述拨料辊上排列有拨料翅。其中，所述拨料辊上排列有拨料翅由拨料棒或拨料环构成。所述拨料辊上排列有拨料翅沿拨料辊轴向对称排列、或非对称排列、或螺旋排列。

在本发明的一个可选例子中，所述拨料器由拨料轮圈或螺旋拨料条构成。所述拨料轮圈或螺旋拨料条可设有拨料轮幅支撑于拨料辊。

在本发明的一个可选例子中，所述的拨料辊由转动轴带动其转动，构成转动式拨料器。

在本发明的一个可选例子中，所述的拨料辊由移动杆带动其移动，构成移动式拨料器。其中，所述的转动式拨料器或移动式拨料器由手动或驱动装置控制其转动或移动。

在本发明的一个可选例子中，所述转动式拨料器的转动轴线与主气流的流动方向大致垂直设置，控制拨料器转动将燃料向燃烧侧拨动。

在本发明的一个可选例子中，所述炉箅在燃烧腔的一侧边缘与炉膛内壁具有间隔，所述转动式拨料器的转动轴线大致平行于该与炉膛内壁具有间隔的炉箅边缘。

在本发明的一个可选例子中，所述炉箅上方设置有两个或两个以上的拨料机构。

在本发明的一个可选例子中，所述炉箅上方的炉膛在进风侧与燃烧侧之间的该两相对侧壁面，与堆料层在进风侧与燃烧侧之间的两侧面可形成的自然堆放坡度一致或位于该自然堆放坡度内侧，从而使得堆料层在进风侧与燃烧侧之间的两侧面与炉膛内壁相接。

在本发明的一个可选例子中，所述的具有螺旋拨料条的拨料器的拨料辊轴线沿主气流的流动方向设置。

实验证明，采用本发明的上述燃烧炉，挥发份几乎可以被完全燃烧，燃烧炉的燃烧效率达到95％以上，并且没有黑烟排放，实现了挥发份含量高的固体燃料燃烧的洁净排放。本发明的燃烧炉充分利用了重力和热量传递的特性，不但能够符合燃料原理的要求，实现了燃料的自动有序燃烧，而且结构简单，制造成本低，使用方便，从而为挥发份高的固体燃料的推广应用提供了有利条件。

在本发明中利用设置于燃烧层的拨料机构，可以将燃烧状态下的燃料的拨松动，以增大燃料的间隙，从而改善燃烧效果并利于燃灰的排除。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1   为现有的正反烧热风炉的结构示意图；

图2   为本发明燃烧装置的燃烧状态示意图；

图3   为本发明的燃烧装置采用转动式拨料器的结构示意图；

图4   为本发明的燃烧装置采用移动式拨料器的结构示意图；

图5   为本发明的拨料器的一种实施方式的结构示意图；

图5A  为图5所示拨料器的另一种实施例的结构示意图；

图5B  为图5所示拨料器的再一种实施例的结构示意图；

图5C  为图5所示拨料器的第三种实施例的结构示意图；

图6   本发明的拨料器的另一种实施方式的结构示意图；

图6A  为图6所示拨料器的另一种实施例的结构示意图；

图6B  为图6所示拨料器的再一种实施例的结构示意图；

图7   本发明的拨料器的第三种实施方式的结构示意图；

图8   本发明的拨料器的第四种实施方式的结构示意图；

图9   本发明的设有螺旋式拨料器的燃烧装置的结构示意图；

图10  本发明的燃烧装置采用多个拨料器的结构示意图；

图号说明：

燃烧装置100；换热装置200；尾气排出口201；

炉膛10；进风侧101；燃烧侧102；侧壁面103、104；

堆料层1；两相对侧面161、162；自然堆放坡度16；进料口11；进风口12；炉箅14；进料斗15；燃烧腔3；灰室4；

固体燃料5；挥发份51；析出挥发份后的固定碳燃料52；燃灰53。

拨料机构6；转动式拨料机构601；移动式拨料机构602；拨料辊61；转动轴611；移动杆612；拨料翅62；棒状拨料翅621；环状拨料翅622；螺旋拨料条63；拨料轮圈66；驱动装置64；拨料手柄65。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2至图4以及图10所示，本发明的一种固体燃料的燃烧装置100，包括炉膛10，在炉膛10上设有进风口12和固体燃料进料口11。所述进料口11设在炉膛10的顶部，在炉膛10内对应所述进料口11设置有承接从进料口11进入的固体燃料5的炉箅14，固体燃料5在进料口11与炉箅14之间形成堆料层1，该堆料层1其中一侧的炉箅14上方的炉膛形成为进风侧101，与该进风侧101相对的堆料层1的另一侧炉膛形成为燃烧侧102；在所述燃烧侧102形成有导通于尾气出口201的燃烧腔3，从而进入炉膛的风所产生的主气流（如图2箭头所示）由进风侧101大致横向穿过堆料层1后进入燃烧腔3，最后从尾气出口201排出。其中，在炉箅14上方承接固体燃料5的堆料区域内设有拨料机构6，控制拨料机构6的运动以拨动堆放于堆料区域内的呈燃烧状态的燃料。

本发明的工作原理是，在炉膛10顶部设有进料口11，在炉膛10内对应进料口11设有承接从进料口11进入的固体燃料的炉箅14，从进料口11进入的燃料在炉箅14上形成堆料层1，该炉箅14上方的炉膛10在堆料层1的一侧形成为进风侧101，与该进风侧101相对的另一侧形成为燃烧侧102，该堆料层1将进风侧101与燃烧侧102隔离开，由该堆料层1构成炉箅14上方的进风侧101与燃烧侧102的隔离体；燃烧侧102设有连通于尾气出口201的燃烧腔3。燃烧时，点燃该堆料层1，从堆料层1的进风侧101进风，风横向穿过堆料层1，从堆料层1的燃烧侧102穿出，风带着燃烧火焰朝向燃烧腔3燃烧，燃料随着体积变小而逐渐下移，新燃料在重力作用下自动补充到堆料层1上，被加热析出挥发份51，风带着析出的挥发份51从堆料层1的燃烧侧102穿出并朝向燃烧腔3流动，挥发份51被朝向燃烧腔3燃烧的燃烧火焰点燃，进入燃烧腔3燃烧，燃烧尾气从尾气出口201排出；同时，析出挥发份51后的固定碳燃料52被点燃，进行碳燃烧，产生新的燃烧火焰，燃尽后产生的灰烬53通过堆料层1底部的炉箅14排出，随着燃烧的进行，新燃料不断补充的堆料层1上，形成燃烧循环。

在本发明中，在进料口11与炉箅14之间形成的堆料层1可以将进风侧101与燃烧侧102隔离开，构成隔离进风侧101和燃烧侧102的隔离体。在燃烧侧102形成有导通于尾气出口201的燃烧腔3，从而进入炉膛10的风所产生的主气流由进风侧101大致横向穿过堆料层1后进入燃烧腔3，最后从尾气出口201排出。

本发明进入炉膛10的风产生的主气流是指风产生的大部分气流，该气流从堆料区1的进风侧101大致横向穿过堆料层1从燃烧侧102穿出；在燃烧过程中进入炉膛10的风主要产生横向穿过堆料层1的气流，堆料层1底部炉箅14位置几乎没有气流穿过或者会有微弱的气流从底部炉箅14穿过，只要该微弱的气流不影响主要气流方向，就不会对本发明燃烧装置的效果产生影响，即本发明燃烧装置只要能够保证燃烧过程中主要气流方向是从堆料层1进风侧101进入并从燃烧侧102穿出大致横向穿过堆料层1形成侧向燃烧方式即属于本发明的范围。

本发明中的堆料层1是指固体燃料在进料口11与炉箅14之间形成的料堆。该堆料层1在燃烧过程中，上层新进入的燃料先被加热到挥发份析出温度而析出挥发份，随后被点燃进行固定碳燃烧，随着燃烧的进行燃料体积变小而逐渐下移，燃尽后产生的灰烬53通过炉箅14排出；同时，新燃料在重力作用下自动补充到堆料层1上，如此循环，进料口11与炉箅14之间的堆料层1在燃烧过程中处于动态平衡状态，保持稳定的堆料形状。

采用本发明的上述燃烧方法和燃烧装置100，由于在燃烧过程中，燃料析出挥发份51和进行固定碳燃烧都在炉箅14上方的炉膛内，随着燃烧的进行，燃料析出挥发份51后体积变小，在重力作用下自动向下移动，并逐渐被下层燃烧火焰点燃，新燃料在重力作用下自动从进料口11补入到堆料层1上，下层燃料的固定碳燃烧又为上层燃料挥发份析出提供所需的热量，新燃料的补充速度取决于下层燃料的燃烧速度，从而自然实现了上层挥发份析出与固定碳燃料52燃烧速度的自然匹配，有效解决了现有热风炉因燃烧速度不匹配而存在的安全隐患问题。

同时，如图2所示，在燃烧过程中，燃料被下层固定碳燃料52加热析出的挥发份51随着气流朝向燃烧腔3流动，而下层固定碳燃料52燃烧产生火焰也在气流带动下朝向燃烧腔3燃烧，在挥发份51经过燃烧火焰时，被燃烧火焰产生的高温点燃，从而实现了挥发份的充分燃烧。并且，由于本发明可以随着燃烧的进行利用重力自动有序进料，可以使燃烧装置处于无人值守的运行状态，不但节省了人力，而且由于堆料层1处于动态平衡状态，堆料层1在燃烧过程中保持稳定的堆料形状，使得炉膛1内的固定碳燃烧和挥发份析出一直处于连续稳定的燃烧状态下，有效保证了挥发份的充分燃烧，提高了燃烧效率，实现了燃烧装置的有序可控燃烧。

另外，由于本发明从堆料层1的一侧进风并与进风侧101相对的燃烧侧102设置燃烧腔3，从而使得主气流大致横向穿过堆料层1从燃烧侧102穿出，在堆料层1的燃烧侧102形成高温火焰区，为挥发份提供点燃所需的高温环境，从而形成侧向燃烧方式。这种燃烧方式，由于燃烧火焰主要集中在堆料层1的侧面，在炉箅14位置不存在高温火床；并且随着燃烧的进行，体积变小的固定碳燃料逐步下移，燃烧时间越长的固定碳燃料位于越向下的位置，使得堆料层1下部的固定碳燃烧层越向下温度越低，燃烧所产生的炉灰53也在固定碳燃料52向下移动过程中，在重力作用下通过底部炉箅14被排入到下部的灰室4中，从而有效避免了在炉箅位置熔灰而造成的糊炉箅等问题，保证了燃烧装置的持续稳定燃烧。

在本发明中，在炉箅14上方承接固体燃料的堆料区域内设有拨料机构6。该拨料机构6大致处于固定碳的燃烧层的位置，并受控实现拨料的运动。能够将固定碳的燃烧层的燃料拨松动以增大呈燃烧状态的燃料的间隙，有利于改善固定碳的燃烧层的燃烧，同时还能有利于将燃烧层内的燃料燃尽后产生的燃灰从松动后的间隙排出。

由于本发明的燃烧方向是从进风侧向燃烧侧，因此，本发明中固定碳的燃烧层在靠近燃烧侧102的温度较高，该部分燃料的燃烧速度快温度高，在其高温燃烧状态下如果排灰不畅容易结碴。因此，在本发明的一可选实施例中，所述炉箅14在燃烧腔的一侧边缘与炉膛内壁设有间隔，通过拨料机构6可以方便地将燃料5在燃烧过程中的结碴从该炉箅14在燃烧腔的一侧的间隔处拨下，确保炉箅14在燃烧腔的一侧上方的以固定碳燃烧为主的燃烧层的正常燃烧。

如图3所示，本发明的一个可选实施方式，所述拨料机构6由转动式拨料机构601构成。

如图4所示，本发明的一个可选实施方式，所述拨料机构6由移动式拨料机构602构成。

如图5至图6B所示，在上述可选择的实施方式中，所述拨料机构6包括有拨料辊61，所述拨料辊61上排列有拨料翅62。

其中，所述拨料辊61上排列有拨料翅62由棒状拨料翅621（如图5、图5A至图5C所示）；或环状拨料翅622构成（如图6、图6A、图6B所示）。具体在本实施例中，环状拨料翅622为U形环或半圆环，或者相同原理及作用的其它形状拨料翅622。本发明的拨料翅62是在运动时对燃烧状态下的燃料产生扰动作用，将其拨松以增大燃料间的间隙即可，因此拨料翅62可为实现上述功能的任何形状，不限于本发明图中所示出的具体形状。

本发明的拨料翅62的一可选择实施例中，所述拨料辊61上排列有拨料翅62沿拨料辊61轴向对称排列，如图5A、图5B、图6A、图6B所示。

所述拨料翅62沿拨料辊61轴向非对称排列如图5、图6所示；

所述拨料翅62沿拨料辊61轴向螺旋排列，如图5C所示。

如图7所示，本发明的拨料翅62的一可选择实施例中，拨料翅62由拨料轮圈66构成。所述拨料轮圈66设有拨料轮幅支撑于拨料辊61。

如图8所示，本发明的拨料翅62的另一可选择实施例中，所述拨料翅62由螺旋拨料条63构成。所述螺旋拨料条63设有拨料轮幅支撑于拨料辊61。本实施例中的螺旋拨料条63具有拨料方向性，在拨料的同时还具有定向推动燃料或推动结碴的作用。

本发明的拨料辊61的可选择的运动实施方式中，所述的拨料辊61由转动轴611带动其转动，构成转动式拨料机构601，如图2至图8所示。

本发明中，所述的转动轴611可由手动或驱动装置控制其转动。

如图3所示实施例中，在拨料辊61的转动轴611的一端设有驱动装置64，由驱动装置64带动拨料辊61转动。本实施例适合于在取暖用燃烧装置中使用，通过驱动装置64的连续转动可以实现在燃烧过程中的连续拨料运动。

而在图4所示出的实施例中，在拨料辊61的转动轴611的一端可设有手柄65，手动转动手柄65同样可以实现拨料辊61的转动运动，从而构成转动式拨料器601。本实施例适合于炊事用炉具或一般的家用炉具，用户可以依据对燃烧状态的要求随时手动转动手柄65，随时改善炉内燃料的燃烧状态。

本发明的拨料辊61的可选择的运动实施方式中，所述的拨料辊61由移动杆612带动其移动，构成移动式拨料机构602。具体如图4所述的结构中，手柄65可连接于移动杆612，沿轴向拉动手柄65移动杆612可以带动拨料辊61的轴向移动，从而构成移动式拨料机构602。在本实施例中，所述移动式拨料器602由通过手柄65实现手动控制其移动。在移动式拨料器602中，除手动控制的实施例之外，移动式拨料器的移动式运动还可以由驱动装置控制。控制拨料器移动的驱动装置可采用如连杆、凸轮、气动或液动等常规技术方案。

在本发明的较佳实施方式中，如图2所示，转动式拨料器601的转动轴线与主气流的流动方向（如图2箭头所示）大致垂直设置，控制转动式拨料器601转动将燃料向燃烧侧102拨动。

在本发明该实施方式中，所述炉箅14在燃烧腔3的一侧边缘与炉膛10内壁可具有间隔，所述拨料机构6大致平行设置于与炉膛内壁具有间隔的炉箅14边缘。在本实施例中，在位于燃烧腔3一侧没有设有炉箅14而与炉膛10内壁具有间隔。在燃烧层1内形成有结碴时，拨料机构6通过该间隔将结碴拨向炉膛10的下部灰室4。

在本发明的一可选择实施方式中，如图10所示，所述炉箅14上方可设置有两个或两个以上的拨料机构6。本实施方式适于炉膛较大的的燃烧装置100。

如图2至图4所示，所述炉箅14上方的炉膛10在进风侧101与燃烧侧102之间的该两相对侧壁面103、104，与堆料层1在进风侧101与燃烧侧102之间的两侧面161、162可形成的自然堆放坡度16一致或位于该自然堆放坡度内侧，从而使得堆料层1在进风侧101与燃烧侧102之间的两侧面161、162与炉膛内壁相接，以将炉箅14上方的炉膛在进风侧101的空间与燃烧侧102由堆料层1隔离开。这样，进入进风侧101的风产生的气流只能穿过堆料层1才能到达燃烧侧102，避免了风从堆料层1外面通过而做无用功，保证了穿过堆料层1的风的有效供给。

如图10所示，所述的拨料机构6的拨料辊61轴线沿主气流的流动方向设置。在较佳实施例中，采用如图9所示的螺旋拨料条63，启动螺旋拨料条63松动炭燃烧层内的燃料，同时还可以将位于进风侧101的燃烧状态的燃料及结碴推进向燃烧侧102。螺旋拨料条63可以将结碴通过炉箅14边缘推出，以保证堆料层1内较佳的燃烧状态。

本发明一可选择实施方式中，如图2所示，燃烧腔3连接有换热装置200，以利用燃烧腔3燃烧产生的热。该换热装置200可以是供暖的换热器、炕、炊具、水套等。如图2示出了在燃烧腔3设置换热器的例子。

实验证明，采用本发明的上述侧向燃烧方式的燃烧方法和燃烧装置，挥发份几乎可以完全燃烧，燃烧效率高达到95％以上，并且没有黑烟排放，实现了挥发份含量高的固体燃料燃烧的洁净排放。本发明充分利用了重力和热量传递的特性，实现了燃料的自动有序燃烧，结构简单，制造成本低，使用方便，为挥发份高的固体燃料的推广应用提供了有利条件。

本发明的上述描述仅为示例性的属性，因此没有偏离本发明要旨的各种变形理应在本发明的范围之内。这些变形不应被视为偏离本发明的精神和范围。

Claims (16)

1.一种固体燃料的燃烧装置，包括炉膛，在炉膛上设有进风口和固体燃料进料口，其特征在于，所述进料口设在炉膛顶部，在炉膛内对应所述进料口设置有承接从进料口进入的固体燃料的炉箅，固体燃料在进料口与炉箅之间形成堆料层，该堆料层其中一侧的炉箅上方的炉膛形成为进风侧，与该进风侧相对的堆料层的另一侧炉膛形成为燃烧侧；在所述燃烧侧形成有导通于尾气出口的燃烧腔，从而进入炉膛的风所产生的主气流由进风侧大致横向穿过堆料层后进入燃烧腔，最后从尾气出口排出；其中，在炉箅上方承接固体燃料的堆料区域内设有拨料机构，控制拨料机构运动将呈燃烧状态的燃料拨松动。

2.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述拨料机构由转动式拨料器构成。

3.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述拨料机构由移动式拨料器构成。

4.如权利要求2或3所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述拨料器包括有拨料辊，所述拨料辊上排列有拨料翅。

5.如权利要求4所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述拨料翅由拨料棒或拨料环构成。

6.如权利要求5所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述拨料翅沿拨料辊轴向对称排列、或非对称排列、或螺旋排列。

7.如权利要求4所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述拨料翅由拨料轮圈或螺旋拨料条构成。

8.如权利要求7所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述拨料轮圈或螺旋拨料条设有拨料轮幅支撑于所述拨料辊。

9.如权利要求4所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述的拨料辊由转动轴带动其转动，构成转动式拨料器。

10.如权利要求4所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述的拨料辊由移动杆带动其移动，构成移动式拨料器。

11.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述的拨料机构由手动或驱动装置控制其运动。

12.如权利要求9所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述转动式拨料器的转动轴线与主气流的流动方向大致垂直设置，控制拨料器转动将燃料向燃烧侧拨动。

13.如权利要求9所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述炉箅在燃烧腔的一侧边缘与炉膛内壁具有间隔，所述转动式拨料器的转动轴线大致平行于该与炉膛内壁具有间隔的炉箅边缘。

14.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述炉箅上方设置有两个或两个以上的拨料机构。

15.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述炉箅上方的炉膛在进风侧与燃烧侧之间的两相对侧壁面，与堆料层在进风侧与燃烧侧之间的两侧面可形成的自然堆放坡度一致或位于该自然堆放坡度内侧，从而使得堆料层在进风侧与燃烧侧之间的两侧面与炉膛内壁相接。

16.如权利要求7所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述的具有螺旋拨料条的拨料器的拨料辊轴线沿主气流的流动方向设置。