CN105485661A - 一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，包括炉体、设置在炉体内可移动的燃烧桶以及通过燃烧桶底部向燃烧桶内供料的下喂料机构。本发明在炉体底部设置下喂料螺旋喂料器，将储料斗中的生物质碎料从燃烧桶底部螺旋输送至燃烧桶中进行燃烧，生物质碎料燃烧后在燃烧桶底部产生的结焦随着底部的喂料过程而被破开，克服了结焦造成供氧不足燃烧不充分的问题，储料斗内设置有结构简单的破拱装置，生物质物料碎料漏料连续顺畅。本发明结构合理、适用于各种生物质燃料无烟燃烧，燃料燃烧充分，热效率高，减少烟气污染，可应用于家庭做饭、工厂、商铺取暖，温室大棚和养殖业取暖，也可用于小型工业烘干。

Description

一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉

技术领域

本发明涉及一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉。

背景技术

可以直接自动燃烧碎秸秆的生物质无烟多用炉是一种以碎秸秆、锯末、生物质碎料为燃料的炉具。目前，传统的生物质炉具，都是以压制的生物质颗粒为燃料而进行设计的，其结构都是由底部的除灰室、中间的燃烧室（炉胆）和上部的排烟室三部分组成炉体，并在炉体底部安装给风助燃的鼓风机，除灰室与燃烧室之间安装用于支撑燃料的固定炉箅，在燃烧室上部排烟室安装排烟烟囱，生物质燃料均从排烟室上端开口处人工或机械投送到炉内，当生物质颗粒落到炉箅上燃烧的引火柴后被引燃，陆续投入的生物质颗粒在燃烧室的高温下烧为灰烬，漏入除灰室被定时人工排出炉外。这些生物质燃烧炉的优点是燃烧充分无烟，火力持续，因此生物质燃烧炉被广泛的使用。但是，这些生物质自动化燃烧的炉具，燃料只能采用纯锯末压制的生物质颗粒，因为只有纯木材加工产生的锯末制成的颗粒，在燃烧过程中不产生结焦，从而避免产生炉箅堵塞造成鼓风量减小燃料燃烧不充分的问题，但不能应用于易结焦的廉价生物质碎料的燃烧，如秸秆碎料、锯末碎料等，现有生物质炉具均因所用生物质燃料成本高，而难以被广大用户接受。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构合理、适用范围广的可以直接燃烧碎秸秆及生物质碎料的下喂料生物质无烟多用炉。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，包括炉体、设置在炉体内可移动的燃烧桶以及通过燃烧桶底部向燃烧桶内供料的下喂料机构。

作为本发明进一步的改进，所述下喂料机构包括储料斗、设置在储料斗内将燃料螺旋输送到燃烧桶内的下喂料螺旋喂料器以及提供动力的下喂料螺旋喂料器驱动电机。

作为本发明进一步的改进，所述储料斗内设置有防止和消除物料起拱的破拱装置。

作为本发明进一步的改进，所述破拱装置包括下端与下喂料螺旋喂料器相接触的T形支架、横向连接在T形支架与储料斗内壁之间的横向拉簧以及设置在T形支架上端的竖向弹簧。

作为本发明进一步的改进，所述炉体内还设置有位于燃烧桶四周的内藏式空气交换器或内藏式气水交换器。

作为本发明进一步的改进，所述内藏式空气交换器包括设置在炉体内供燃烧后产生的热烟气循环的热烟气管、设置在热烟气管四周与热烟气管进行换热的热风室、设置在炉体上与热烟气管连通的废烟气排放管以及设置在炉体上与热风室连通的热风排出管。

作为本发明进一步的改进，所述内藏式空气交换器还包括位于燃烧桶上方与热烟气管连通的热烟气室、将热烟气管中的热烟气汇集起来的废烟气室以及设置在炉体上将新鲜空气吹入热风室的热风鼓风机；所述废烟气排放管与废烟气室相连通。

作为本发明进一步的改进，所述炉体底部设置有对炉体内燃料燃烧供氧的助燃鼓风机；所述燃烧桶底部设置有下通风孔；所述燃烧桶上部的侧壁上设置有侧通风孔。

作为本发明进一步的改进，所述燃烧桶内壁上设置有便于连接熄火提桶手柄的吊耳。

作为本发明进一步的改进，所述炉体的上端热烟气室侧面设置有观察炉内燃烧火焰的观察窗以及可盖合在观察窗上的窗盖。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：

本发明在炉体底部设置下喂料螺旋喂料器，将储料斗中的生物质碎料从燃烧桶下方螺旋输送至燃烧桶底部自下而上的进入燃烧桶中进行燃烧，在燃烧中的生物质碎料会产生结焦，但生物质碎料自下而上的进入，同时来自助燃风室的旋转给风通过燃烧桶底部的下通风孔自下而上的伴随生物质碎料进入燃烧桶，使燃烧桶里的生物质碎料在结焦层下面就得到了充分混合燃烧，随着生物质碎料的不断进入，刚刚形成的结焦层被上升的生物质碎料不断顶破，所以彻底克服了传统的上喂料结构造成的结焦就不能充分燃烧的缺点；燃烧桶采用可移动上出灰结构，在燃烧桶底部设置有下通风孔和燃烧桶上部侧面设置有侧通风孔，当助燃鼓风机送风口对准助燃风室内壁圆周切线方向给风时，所形成的旋转风通过燃烧桶底部的下通风孔对桶内生物质碎料进行一次风助燃，并通过燃烧桶上部侧通风孔对桶内上部所产生的火焰进行二次风助燃，从而使燃料和溢出的可燃性气体燃烧更充分，另外，燃烧桶采用可移动上出灰结构，还可使燃尽的灰粉有较大的储存空间，当灰粉存满一桶时，可停止燃烧后，很方便的通过熄火提桶手柄将燃烧桶提出，快速清灰，其优点是续烧时间长，熄火清灰方便；内藏式空气交换器的设计，结构紧凑，体积小，热交换率高，也可采用气水交换器提供热水取暖；储料斗内设置有结构简单的破拱装置，能够及时防止和消除储料斗漏料过程中出现拱形空洞，避免出现料仓堵塞、粘壁、滞留、断料等现象，生物质碎料颗粒漏料连续顺畅。本发明结构合理、适用于各种生物质燃料无烟燃烧，燃料燃烧充分，热效率高，减少烟气污染，可应用于家庭做饭取暖，温室大棚和养殖业取暖，也可用于小型工业烘干等。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明刺型球破拱器结构示意图。

在附图中：

1炉体、2热风鼓风机、3储料斗、4下喂料螺旋喂料器驱动电机、5下喂料螺旋喂料器、6助燃鼓风机、7助燃风室、8燃烧桶、9熄火提桶手柄、10热风室、11窗盖、12热烟气室、13热烟气管、14废烟气室、15内藏式空气交换器、16废烟气排放管、17热风排出管、18破拱装置、19T形支架、20横向拉簧、21竖向弹簧、22观察窗、23侧通风孔、24下通风孔、25炊事用锅、26刺型球破拱器、27吊耳。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行进一步详细的叙述。

如附图1和2所示，一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，包括炉体1、设置在炉体1内可移动的燃烧桶8以及通过燃烧桶8底部向燃烧桶8内供料的下喂料机构。所述下喂料机构包括储料斗3、设置在储料斗3内将燃料螺旋输送到燃烧桶8内的下喂料螺旋喂料器5以及提供动力的下喂料螺旋喂料器驱动电机4。所述储料斗3内设置有防止和消除物料起拱的破拱装置18。所述破拱装置18包括下端与下喂料螺旋喂料器5相接触的T形支架19、横向连接在T形支架19与储料斗3内壁之间的横向拉簧20以及设置在T形支架19上端的竖向弹簧21。所述炉体1内还设置有位于燃烧桶8四周的内藏式空气交换器15或内藏式气水交换器。所述内藏式空气交换器15包括设置在炉体1内供燃烧后产生的热烟气循环的热烟气管13、设置在热烟气管13四周与热烟气管13进行换热的热风室10、设置在炉体1上与热烟气管13连通的废烟气排放管16以及设置在炉体1上与热风室10连通的热风排出管17。所述内藏式空气交换器15还包括位于燃烧桶8上方与热烟气管13连通的热烟气室12、将热烟气管13中的热烟气汇集起来的废烟气室14以及设置在炉体1上将新鲜空气吹入热风室10的热风鼓风机2；所述废烟气排放管16与废烟气室14相连通。所述炉体1底部设置有对炉体1内燃料燃烧供氧的助燃鼓风机6；所述燃烧桶8底部设置有下通风孔24；所述燃烧桶8上部的侧壁上设置有侧通风孔23。所述燃烧桶8桶口内壁上设置有便于连接熄火提桶手柄9的吊耳27。所述炉体1的上端热烟室12侧面设置有观察炉内燃烧火焰的观察窗22以及可盖合在观察窗22上的窗盖11。

本发明在炉体1的底部设置有下喂料螺旋喂料器5和下喂料螺旋喂料器驱动电机4，启动下喂料螺旋喂料器驱动电机4时，下喂料螺旋喂料器驱动电机4带动下喂料螺旋喂料器5进行旋转，从而将设置在下喂料螺旋喂料器5入口上方的储料斗3中储存的生物质燃料不断螺旋推送，生物质燃料通过在燃烧桶8的底部入口进入燃烧桶8内，通过人工或自动点火器将燃烧桶8内的小部分生物质燃料引燃，然后启动设置在炉体1底部的助燃鼓风机6，将空气沿着圆柱形助燃风室7的内壁圆周切线方向吹入，在助燃风室7内形成旋转气流，并通过燃烧桶8上的下通风孔24和侧通风孔23进入燃烧桶8中，对已被引燃的生物质燃料进行助燃。在燃烧桶8内得到充分燃烧的生物质所产生的高温火焰直冲设置在燃烧桶8出口上方的热烟气室12，在热烟气室12的上端出口处可以放置炊事用锅25，进行炊事做饭，被炊事用锅25返回的火焰及热烟气被设置在燃烧桶8周围的内藏式空气交换器15中的数根热烟气管13吸入，并集中在废烟气室14中，通过连通废烟气室14的废烟气排放管16接入烟囱排放到室外，在此过程中，内藏式空气交换器15的热烟气管13被火焰和热烟气加热，这时要启动设置在内藏式空气交换器15外径上的热风鼓风机2，将新鲜空气向内藏式空气交换器15夹层中的热风室10内壁圆周的切线方向吹入，在内藏式空气交换器15的热风室10夹层中形成旋转气流，依次冲刷数根高温的热烟气管13的外壁，与高温的热烟气管13进行热交换，热风室10内空气形成热风，从设置在炉体1上并与热风室10连通的热风排出管17排出到室内进行取暖或用于工厂烘干作业。在内藏式空气交换器15中，热烟气管13与热风室10为两个相邻的独立封闭通道，在完成热交换之后废烟气和热风分别排出到所需场所，因此本发明在完成做饭烧水等炊事工作的同时，也完成了废烟气与新鲜空气热交换后的热风取暖或烘干的功能，实现一炉多用。

本发明设置的燃烧桶8除了完成其旋转风二次充分燃烧的功能外，还有一个重要的功能是其可由熄火提桶手柄9提出炉体进行上出灰，当燃烧需要结束时，先停止下喂料螺旋喂料器驱动电机4，喂料螺旋喂料器5停止向燃烧桶8内喂料，待燃烧桶8内的生物质燃料燃尽后，停止助燃鼓风机6，并移开炊事用锅25，可清楚地看到燃烧桶8的桶口，使用熄火提桶手柄9钩住燃烧桶8桶出口内壁设置的吊耳27，将燃烧桶8向上提出炉体1，倒掉燃烧桶8内存留的余炭和灰渣，清理完毕后，利用熄火提桶手柄9把燃烧桶8放回到炉体1中，以燃烧桶8的底部入口插入下喂料螺旋喂料器5出口，同时桶口翻边与内藏式空气交换器15的上端板开口严密贴合为宜。

本发明在炉体1的上端侧面设置有观察窗22以及可盖合在观察窗22上的窗盖11，窗盖11中部设置有耐高温的透明玻璃，可方便的透过观察窗22直接观察到炉内火焰燃烧状况，另外在窗盖11打开时，还能将较大块的木柴和生活垃圾从观察窗22投入到燃烧桶8中进行燃烧。

本发明储料斗3内位于下喂料螺旋喂料器5结合处设置有防止和消除物料起拱的破拱装置18，由于生物质粉状颗粒的流动性差，有时会在下喂料螺旋喂料器5的入料口上方形成拱形空洞，而阻挡生物质燃料的下落，该破拱装置18可以是下端与下喂料螺旋喂料器5相接触的T形支架19、横向连接在T形支架19与储料斗3内壁之间的横向拉簧20以及设置在T形支架19上端的竖向弹簧21结构，T形支架19由四条横向拉簧20固定在储料斗3的侧壁上，并将T形支架19的下端插入喂料螺旋喂料器5相邻的两个螺旋叶片之间，当螺旋叶片向前螺旋送料时，就将推动T形支架19的下端部向前运动，当T形支架19被推到前方一个螺距后，就会脱离螺旋叶片的推动，在横向拉簧20的作用下复位，T形支架19在螺旋叶片的推动和横向拉簧20的不断复位中，T形支架19和竖向弹簧21不断拨动其周围的生物质粉状颗粒，从而防止和消除这些生物质料形成拱形空洞，实现储料斗3能够不间断的为下喂料螺旋喂料器5供料，破拱装置18也可采用刺型球26结构进行防止和消除拱形空洞，刺型球26横截面为圆形，外部设置有尖刺状突起，相邻尖刺状突起之间的距离大于下喂料螺旋喂料器5相邻螺旋叶片的间距，当螺旋叶片向前螺旋送料时，推动刺型球26的尖刺状突起向前运动，拨动生物质燃料，达到破拱的作用。

本发明在炉体底部设置下喂料螺旋喂料器5，将储料斗3中的生物质碎料从燃烧桶8下方螺旋输送至燃烧桶8底部自下而上的进入燃烧桶8中进行燃烧，在燃烧中的生物质碎料会产生结焦，但生物质碎料自下而上的进入，同时来自助燃风室7的旋转给风通过燃烧桶8底部的下通风孔24自下而上的伴随生物质碎料进入燃烧桶8，使燃烧桶8里的生物质碎料在结焦层下面就得到了充分混合燃烧，随着生物质碎料的不断进入，刚刚形成的结焦层被上升的生物质碎料不断顶破，所以彻底克服了传统的上喂料结构造成的结焦就不能充分燃烧的缺点；燃烧桶8采用可移动上出灰结构，在燃烧桶8底部设置有下通风孔24和燃烧桶上部侧面设置有侧通风孔23，当助燃鼓风机6送风口对准助燃风室7内壁圆周切线方向给风时，所形成的旋转风通过燃烧桶8底部的下通风孔24对桶内生物质碎料进行一次风助燃，并通过燃烧桶8上部侧通风孔23对桶内上部所产生的火焰进行二次风助燃，从而使燃料和溢出的可燃性气体燃烧更充分，另外，燃烧桶8采用可移动上出灰结构，还可使燃尽的灰粉有较大的储存空间，当灰粉存满一桶时，可停止燃烧后，很方便的通过熄火提桶手柄9将燃烧桶提出，快速清灰，其优点是续烧时间长，熄火清灰方便；内藏式空气交换器15的设计，结构紧凑，体积小，热交换率高，可提供新鲜空气取暖，也可采用气水交换器提供热水取暖；储料斗3内设置有结构简单的破拱装置18，能够及时防止和消除储料斗3漏料过程中出现拱形空洞，避免出现料仓供料中断现象，生物质碎料颗粒漏料连续顺畅。本发明结构合理、适用于各种生物质燃料无烟燃烧，燃料燃烧充分，热效率高，减少烟气污染，排渣方便，实现了机械自动化喂料，可应用于家庭、店铺做饭取暖，温室大棚和养殖业取暖，也可用于小型工业烘干等。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：其包括炉体（1）、设置在炉体（1）内可移动的燃烧桶（8）以及通过燃烧桶（8）底部向燃烧桶（8）内供料的下喂料机构。

2.根据权利要求1所述的一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：所述下喂料机构包括储料斗（3）、设置在储料斗（3）内将燃料螺旋输送到燃烧桶（8）内的下喂料螺旋喂料器（5）以及提供动力的下喂料螺旋喂料器驱动电机（4）。

3.根据权利要求2所述的一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：所述储料斗（3）内设置有防止和消除物料起拱的破拱装置（18）。

4.根据权利要求3所述的一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：所述破拱装置（18）包括下端与下喂料螺旋喂料器（5）相接触的T形支架（19）、横向连接在T形支架（19）与储料斗（3）内壁之间的横向拉簧（20）以及设置在T形支架（19）上端的竖向弹簧（21）。

5.根据权利要求1所述的一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：所述炉体（1）内还设置有位于燃烧桶（8）四周的内藏式空气交换器（15）或内藏式气水交换器。

6.根据权利要求5所述的一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：所述内藏式空气交换器（15）包括设置在炉体（1）内供燃烧后产生的热烟气循环的热烟气管（13）、设置在热烟气管（13）四周与热烟气管（13）进行换热的热风室（10）、设置在炉体（1）上与热烟气管（13）连通的废烟气排放管（16）以及设置在炉体（1）上与热风室（10）连通的热风排出管（17）。

7.根据权利要求6所述的一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：所述内藏式空气交换器（15）还包括位于燃烧桶（8）上方与热烟气管（13）连通的热烟气室（12）、将热烟气管（13）中的热烟气汇集起来的废烟气室（14）以及设置在炉体（1）上将新鲜空气吹入热风室（10）的热风鼓风机（2）；所述废烟气排放管（16）与废烟气室（14）相连通。

8.根据权利要求1所述的一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：所述炉体（1）底部设置有对炉体（1）内燃料燃烧供氧的助燃鼓风机（6）；所述燃烧桶（8）底部设置有下通风孔（24）；所述燃烧桶（8）上部的侧壁上设置有侧通风孔（23）。

9.根据权利要求1所述的一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：所述燃烧桶（8）内壁上设置有便于连接熄火提桶手柄（9）的吊耳（27）。

10.根据权利要求1所述的一种可以直接燃烧碎秸秆的下喂料生物质无烟多用炉，其特征在于：所述炉体（1）的上端侧面设置有观察炉内燃烧火焰的观察窗（22）以及可盖合在观察窗（22）上的窗盖（11）。