CN105091011A - 生物质成形燃料自动化节能燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种生物质成形燃料自动化节能燃烧器，包括面板和炉膛，所述面板侧固定有料箱，料箱底部装设有送料机构，送料机构的出料口与燃烧室内连通，所述面板上开设有炉口，炉膛固定在炉口下，所述炉膛为两端敞口的空腔体，在其上端口内设置有锅圈，其特征在于：炉膛下端口顺序与防结焦装置、燃烧室连通，所述防结焦装置包括水箱和水箱盖，所述燃烧室外套接有套管，套管和燃烧室间形成辅助送风通道。本申请通过增设水箱，即可利用水箱吸热提供热水，又可对炉膛、燃烧室进行散热，防止结焦。本申请在燃烧室底部将架料板设置为可转动结构，可非常便捷的对燃烧室内进行除渣。本申请在燃烧室外围有套管，可对燃烧室进行全方位均匀送风。
Description
技术领域
本申请涉及一种燃烧装置，尤其涉及一种以生物质为燃料的节能燃烧器。
背景技术
生物质颗粒燃料：又称生物质成型燃料（BiomassMouldingFuel，简称"BMF"）是应用农林废弃物（如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等）作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型（如颗粒状）的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。
生物质燃料中较为经济的是生物质成型燃料，多为茎状农作物、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燃料，干基含水量小于10%~15%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。若使用添加剂，则应为农林产物，并且应标明使用的种类和数量。欧盟标准对生物质燃料的热值没有提出具体的数值，但要求销售商应予以标注。瑞典标准要求生物质燃料的热值一般应在16.9兆焦上。
生物质颗粒燃料具有以下优点：1、生物质燃料发热量大，发热量在3900~4800千卡/kg左右，经炭化后的发热量高达7000—8000千卡/kg；2、生物质燃料纯度高，不含其他不产生热量的杂物，其含炭量75—85%，灰份3—6%，含水量1—3%；3、绝对不含煤矸石，石头等不发热反而耗热的杂质，将直接为企业降低成本；4、生物质燃料不含硫磷，不腐蚀锅炉，可延长锅炉的使用寿命，企业将受益匪浅；5、由于生物质燃料不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气，不污染环境；6、生物质燃料清洁卫生，投料方便，减少工人的劳动强度，极大地改善了劳动环境，企业将减少用于劳动力方面的成本；7、生物质燃料燃烧后灰碴极少，极大地减少堆放煤碴的场地，降低出碴费用；8、生物质燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，可回收创利。
现有技术中，有多种利用秸秆、木屑、粪便等生物质做为燃料的燃烧装置，通过不完全燃烧产生一氧化碳、甲烷、乙炔等可燃气体以供使用。首先其未使用成型的生物质颗粒燃料，一般都是采用常见的秸秆、木屑、粪便等生物质简单混合进行燃烧。由于该种生物质在燃烧装置的燃烧不充分，燃烧过程中会产生大量的有害气体，虽然均设置有气体过滤装置，但在过滤过程中会产生大量焦油，需要频繁对过滤装置进行清理。其次这些燃烧装置为防止燃烧过程中烟气泄漏，对燃烧室多是采用密封结构，二次加料过程中不可避免的会使得燃烧室内有害气体泄漏。再次，这些燃烧装置的加料需要人工加料，加料的顺序也有一定的要求，操作较为繁琐，势必延长燃烧室开启时间，造成更多有害气体泄漏。再次，其是利用不完全燃烧产生一氧化碳、甲烷、乙炔等可燃气体以供使用，长期使用后，密封处和点火处会少量泄漏这些可燃气体，存在安全隐患。再次，这些燃烧装置的加料需要人工加料，加料的顺序也有一定的要求，操作较为繁琐，势必延长燃烧室开启时间，造成更多有害气体泄漏。再次，在初次点火前，需要提前在燃烧室内放入燃料，静候20—30分钟，待产生的可燃气体达到一定量时才可点火使用。当长时间不使用后，需要将过剩的气体排放，以防爆炸，不仅造成能源浪费，也存在安全隐患。
申请号为201310481448.5的生物质颗粒燃烧机包括外框架，在外框架内下部安装有燃烧装置，在外框架内上部、燃烧装置上方设有炉膛，炉膛外表面横向连通设有火焰出口管，在外框架上一侧设有料箱，所述料箱的出料口处设有螺旋自动进料装置，该螺旋自动进料装置出料口与燃烧装置相连通，在燃烧装置和炉膛之间设有二三次进风装置，在燃烧装置底部一侧连通设置有加氧调节装置。生物质燃料经自动进料管进入燃烧炉膛进行燃烧，生物质物料进入的同时也把燃烧完全剩下的灰渣推出炉膛外，这样避免了结渣，自动除渣，但其说明书和说明书附图中并未具体介绍该种除渣结构，使得此种除渣方式是否可有效避免结渣存在一定的疑问。同时该申请中提到的二三次进风装置和加氧调节装置是为了有利于燃料在燃烧装置内燃烧，其分别设置在燃烧室上部和燃烧室下部，虽较好的解决了关于燃料完全燃烧的问题，但由于受其燃烧装置结构所限，送风偏向一侧，导致燃料可能出现未完全燃烧现象，造成浪费。同时容易在二三次进风装置结焦，影响进风效果，从而导致燃烧效果降低。
综上所述，现有技术中的燃烧装置，虽然使用成本低，但其热效率无法最大化，且在结构方面对除渣和避免结焦也存在一定的缺陷。
发明内容
本申请的目的在于提出一种结构简单，热效率利用率高，除渣方便，可有效降低炉膛、燃烧室及其他部位结焦的生物质成形燃料自动化节能燃烧器。
本申请的目的是这样实现的：生物质成形燃料自动化节能燃烧器，包括但不限于面板和炉膛，所述面板侧固定有料箱，料箱底部装设有送料机构，送料机构的出料口与燃烧室内连通，所述面板上开设有炉口，炉膛固定在炉口下，所述炉膛为两端敞口的空腔体，在其上端口内设置有锅圈，其特征在于：炉膛下端口顺序与防结焦装置、燃烧室连通，所述防结焦装置包括水箱和水箱盖，所述燃烧室外套接有套管，套管和燃烧室间形成辅助送风通道。
本申请通过增设水箱，即可利用水箱吸热提供热水，又可对炉膛、燃烧室进行散热，防止结焦，虽因其设于燃烧室和炉膛之间，但留有火焰通道，使得热量主要沿火焰通道传递至炉膛内，故增设水箱并不会降低热效率。同时本申请在燃烧室底部将架料板设置为可转动的翻板结构，这样可非常便捷的对燃烧室内进行除渣。另本申请在燃烧室外围有套管，燃烧室和套管共同组成增氧结构，该增氧结构有别于传统二、三次送风结构是先将空气送至燃烧装置的上部，由燃烧装置上部进入，再通过和一次送风结构的结合对燃烧装置内进行送风。本申请中套管下端敞口，可通过在套管下增设送风机构对套管内进行送风，空气由燃烧室侧壁上、下部呈环形排布的送风孔进入，从而对燃烧室内进行均匀的增氧助燃，同时燃烧室底部直接与送风机构相连，这样可对燃烧室进行全方位均匀送风，避免出现燃料不完全燃烧的现象。
附图说明：本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：
图1是生物质成形燃料自动化节能燃烧器剖面结构示意图；
图2是生物质成形燃料自动化节能燃烧器结构示意图；
图3是料箱结构示意图；
图4是燃烧室结构示意图；
图5是增氧套管结构示意图；
图6是防结焦装置结构示意图。
图例：1、面板，2、锅圈，3、炉膛，4、锅，5、背板，6、料箱，7、排烟管，8、送料管，9、绞龙，10、套管，11、燃烧室，12、架料板，13、连杆，14、水箱，15、排污管，16、排污槽，17、耐火层，18、盖板，19、烟道，20、出料口，21、一级棱台，22、二级棱台，23、投料口，24、送风孔，25、送风圈，26、燃烧室壁，27、进料孔a，28、底圈，29、连杆孔a，30、一次送风孔a，31、一次送风孔b，32、套管壁，33、进料孔b，34、连杆孔b，35、水箱盖，36、降温室，37、水箱盖中心孔，38、火焰进口。
具体实施方式：本申请不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例：如图1、2所示，生物质成形燃料自动化节能燃烧器包括但不限于面板1和炉膛3，所述面板1侧固定有料箱6，料箱6底部装设有送料机构，送料机构的出料口与燃烧室内11连通。所述面板1上开设有炉口，炉膛3固定在炉口下，所述炉膛3为两端敞口的空腔体，在其上端口内设置有锅圈2，下端口顺序与防结焦装置、燃烧室11连通，所述防结焦装置包括水箱14和水箱盖35，所述燃烧室11外套接有套管10，套管10和燃烧室11间形成辅助送风通道。
所述炉膛3内设置有烟道19，烟道19内端与炉膛导通，外端与排烟管7连通。
所述送料机构一端与料箱6底部连通，另一端伸入燃烧室11内，其包括送料管8，在送料管8内设置有绞龙9，所述绞龙9由电动机驱动。
所述面板1与料箱6间设置有背板5。所述面板1前端设置有排污槽16，排污槽16一端连接排污管15，在排污槽16上盖有盖板18，所述盖板18上开设有若干通槽。做饭时不慎掉落的杂物、油渍，或在清理面板1时产生的污水可由排污槽16排出集中收集处理或直接排入下水道。盖板18可阻挡大颗粒杂物进入，防止堵塞排污管15或下水道。
所述背板5具有一凹槽，所述凹槽上设置有挡板，挡板用以遮挡油烟，防止油烟进入凹槽。所述凹槽内装设有电机控制按钮、风量调节按钮。所述电机控制按钮后接变频器，并与前述电动机电路相连，用以控制送料速度；所述风量调节按钮后接变频器，并与鼓风机电路相连，用以控制风量大小。
如图1、4、5所示，燃烧室11为上口大下口小的空腔体，在其外套接有两端敞口的套管10，在燃烧室11和套管10对应位置处开设有对应的进料孔a27、进料孔b33，前述送料管8穿过进料孔b33、进料孔a27与燃烧室11内连通；在燃烧室11和套管10对应位置处还开设有对应的一次送风孔a30，一次送风孔b31，在两送风孔内设置有送风管，送风管外端与鼓风机相连；在燃烧室11和套管10对应位置处还开设有对应的连杆孔a29、连杆孔b34。
在燃烧室11底部设置有底圈28，在底圈28内设置有可转动的架料板12，所述架料板12侧壁相对侧设置有转轴和连杆13，所述转轴与底圈28活连接，所述连杆13由连杆孔a29、连杆孔b34处伸出套管10外。所述转轴外端伸出底圈28，伸出部上旋接有锁紧螺帽，当需要清渣时，松动锁紧螺帽，转动连杆13，使得架料板12翻转，即可完成清渣。清渣完毕后，将架料板12翻转至水平状态，拧动锁紧螺帽，将转轴固定，从而将架料板12固定。
环燃烧室壁26上部设置有送风圈25，在送风圈25上等距间隔开设有送风孔24。环燃烧室壁25下部等距间隔开设有送风孔24。两圈送风孔24可使得在送风过程中由燃烧室11上、下部进行补充送风，构成均匀送风结构，使得燃料可在燃烧室11内充分燃烧。
如图1、3所示，所述料箱6其包括箱体，所述箱体上端开设投料口23，底面开设有出料口20，所述出料口20与送料管8连通。所述箱体内侧面设置有一级棱台21、二级棱台22，所述一级棱台21衬于炉膛3底面，所述二级棱台22衬于面板1底部。一级棱台21下侧空间体积与二级棱台22至一级棱台21之间的空间体积相同，该结构一是为了直观的显示料箱6内存料多少，二是为了合理的与面板1、炉膛3组装。
如图6所示，防结焦装置包括水箱14和水箱盖35，所述水箱14为上端敞口的的圆槽形，在水箱14底面中心开设有火焰进口38，所述火焰进口38与燃烧室11上端口相连。所述水箱盖35盖于水箱14上，在水箱盖25底面中心设置有逐渐收口的空腔降温室36，降温室36下端口与火焰进口38密封相连，使得水箱14和降温室36间形成密封空腔，在该密封空腔处连通循环水路，即可吸收由降温室36内通过的热量，为家庭提供热水，还可在燃烧室熄火或小火时，快速降低降温室、燃烧室及炉膛内的温度，防止结焦。
在使用时，由送料机构向燃烧室11内送料，点燃后停止或缓慢持续送料，在燃烧燃烧过程中，由一鼓风机通过送风管向燃烧室11底部送风，若燃烧不理想，则可启动另一鼓风机由套管10底部送风，从而保证燃烧室11内氧气充分均匀，可使燃料完全燃烧。
显然，本申请的上述说明仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。凡是属于本申请的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。
Claims (12)
1.一种生物质成形燃料自动化节能燃烧器，包括但不限于面板和炉膛，所述面板侧固定有料箱，料箱底部装设有送料机构，送料机构的出料口与燃烧室内连通，所述面板上开设有炉口，炉膛固定在炉口下，所述炉膛为两端敞口的空腔体，在其上端口内设置有锅圈，其特征在于：炉膛下端口顺序与防结焦装置、燃烧室连通，所述防结焦装置包括水箱和水箱盖，所述燃烧室外套接有套管，套管和燃烧室间形成辅助送风通道。
2.如权利要求1所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：所述面板前端设置有排污槽，排污槽一端连接排污管，在排污槽上盖有盖板。
3.如权利要求1所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：所述面板与料箱间设置有背板，所述背板具有一凹槽，所述凹槽上设置有挡板，所述凹槽内装设有电机控制按钮、风量调节按钮。
4.如权利要求1所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：所述送料机构一端与料箱底部连通，另一端伸入燃烧室内，其包括送料管，在送料管内设置有绞龙，所述绞龙由电动机驱动。
5.如权利要求4所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：燃烧室为上口大下口小的空腔体，在其外套接有两端敞口的套管，在燃烧室和套管对应位置处开设有对应的进料孔a、进料孔b，前述送料管穿过进料孔b、进料孔a与燃烧室内连通。
6.如权利要求4所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：在燃烧室和套管对应位置处还开设有对应的一次送风孔a，一次送风孔b，在两送风孔内设置有送风管，送风管外端与一鼓风机相连。
7.如权利要求4所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：在燃烧室和套管对应位置处还开设有对应的连杆孔a、连杆孔b。
8.如权利要求7所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：在燃烧室底部设置有底圈，在底圈内设置有可转动的架料板，所述架料板侧壁相对侧设置有转轴和连杆，所述转轴与底圈活连接，所述连杆由连杆孔a、连杆孔b处伸出套管外。
9.如权利要求1所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：环燃烧室壁上部设置有送风圈，在送风圈上等距间隔开设有送风孔，环燃烧室壁下部等距间隔开设有送风孔。
10.如权利要求1所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：所述料箱包括箱体，所述箱体上端开设投料口，底面开设有出料口，所述出料口与送料管连通，所述箱体内侧面设置有一级棱台、二级棱台。
11.如权利要求10所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：一级棱台下侧空间体积与二级棱台至一级棱台之间的空间体积相同。
12.如权利要求1所述的生物质成形燃料自动化节能燃烧器，其特征在于：防结焦装置包括水箱和水箱盖，所述水箱为上端敞口的的圆槽形，在水箱底面中心开设有火焰进口，所述火焰进口与燃烧室上端口相连，所述水箱盖盖于水箱上，在水箱盖底面中心设置有逐渐收口的空腔降温室，降温室下端口与火焰进口密封相连，使得水箱和降温室间形成密封空腔，在该密封空腔处连通循环水路。
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