CN108443863B - 一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置 - Google Patents

一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置，属于生物质燃烧设备技术领域。本发明技术三旋流生物质气化燃烧机在使用过程中，由于燃料燃烧形成燃气，通过环状梯形波界面底部均匀设有的环状梯形口，对燃气进行疏通，在降低燃气流速的同时，可有效三旋流生物质气化燃烧机燃烧时火焰中携带的火星数量，同时在缩口型还原腔作用下，将热燃气有效降速并聚集至环形方口顶部，再在热聚效应的作用下，热燃气流会获得较高的还原温度，这样便有效将环形火层和底火层进入还原腔的热烟气中的二氧化碳还原成一氧化碳，有效使燃料进行充分的燃烧并降低烟气的排放。

Description

一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置
技术领域
本发明涉及一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置，属于生物质燃烧设备技术领域。
背景技术
近20多年来，生物质燃料特别是生物质颗粒成型燃料已被广泛用于取暖炉、热水炉、蒸汽锅炉及各种热风炉等需要热能的行业。 生物质燃料采用的燃烧技术在中小型规格中较典型的有两种，第一种是气化燃烧，将生物质燃料通过床层燃烧，使其热解析出可燃气，再将该可燃气通过净化冷却将燃气中的粉尘、水份、木醋液、焦油等去除后再进行燃烧。第二种是半气化立式或半气化卧式燃烧，将生物质燃料通过炉篦或链排进行燃烧，使其热解析出可燃气，再在炉篦或链排的上部分空间补以二次风作二级燃烧。第一种因其净化设备繁复，所得到的燃气热值仅为原燃料热值的60%，所以用的不多。
第二种虽然点火快，使用也方便，要比第一种能效高得多，目前使用的也较多。但是还存在点火烟气浓，气化还原不充分，燃料在燃烧时会有不同程度的结渣结块和在输出火焰中有少量的焦油、粉尘、火星随火焰进入被加热的锅炉炉膛内，用一段时间后就要作清理和维修。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对现有气化燃烧机进风管进风速率较高，导致燃气燃烧不充分，且将燃烧中火星带出的问题，本发明提供了一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：
一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置，主要由环状梯形波界面和缩口形还原腔组成，所述的缩口形还原腔从右侧斜向插入至炉体中，连通环状梯形波界面并固定于炉篦上方中心位置，所述的环状梯形波界面固定于缩口形还原腔底部，其中，环状梯形波界面底部为均匀分布有下窄上宽外宽内窄的梯形口，梯形口均匀分布在环状梯形波界面底部的一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置的应用方法为：在使用过程中，炉体底部的炉篦对生物质燃料进行充分燃烧并热解产生烟气和二氧化碳，燃料在此环境下继续燃烧并形成高温炭层，在高温状态下的生物质燃料中的剩余炭分子会随热烟气流上升至环状梯形波界面底部，由于界面通道面与环形界面相比面积增加一倍，热燃气气流流速下降一半，有效降低热燃气流流速并降低火星在高速燃气的作用下带出至炉体外，降速后的燃气经梯形口）进行疏通，有效降低燃气流速并使燃气进入缩口形还原腔，由于缩口型还原腔中燃气大量聚集并形成热聚效应，缩口型还原腔中的温度大幅升高，在此温度下热燃气聚集并将气流中的二氧化碳和炭材料进行有效还原并生成可燃的一氧化碳，进一步提高锅炉的燃烧效率。
所述的梯形口为12等分，并呈环形均匀分散在环状梯形波界面底部。
所述的环形方口上宽下窄，即环形方口的主视切面图为梯形。
所述的缩口型还原腔中的最低温度可达800℃。
本发明的有益效果是：
（1）本发明技术三旋流生物质气化燃烧机在使用过程中，由于燃料燃烧形成的炭材料进行有效裂解和分散形成燃气，燃气热量升高并极速上升至环状梯形波界面底部，通过环状梯形波界面底部均匀设有的环状梯形口，对燃气进行疏通，由于界面通道面与环形界面相比面积增加一倍，热燃气气流流速下降一半，流速下降＜1m/s，有效降低燃气流速，使其充分燃烧；
（2）本发明通过环状梯形波界面底部均匀设有的环状梯形口降低燃气流速的同时，可有效降低在高温燃烧过程中所包含有的在燃小颗粒炭的携带燃烧的数量，可使燃气流速下降的同时，使火星不会随热燃气流逸出，从而有效降低三旋流生物质气化燃烧机燃烧时火焰中携带的火星数量；
（3）本发明通过结构为上宽下窄的环形梯形口将燃气流速有效下降，由于热燃气有效降速并聚集至缩口型还原腔顶部，再在热聚效应的作用下，热燃气流会获得较高的还原温度，这样便有效将环形火层和底火层进入还原腔的热烟气中的二氧化碳还原成一氧化碳，有效使燃料进行充分的燃烧并降低烟气的排放。
附图说明
图1为本发明上斜式梯形波界面装置剖面示意图。
图2为本发明上斜式梯形波界面装置底部主视图
其中，1、炉篦；2、环状梯形波界面；3、梯形口；4、炉体；5、缩口形还原腔。
具体实施方式
一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置，主要由环状梯形波界面和缩口形还原腔组成，所述的缩口形还原腔从右侧斜向插入至炉体中，连通环状梯形波界面并固定于炉篦上方中心位置，所述的环状梯形波界面固定于缩口形还原腔底部，其中，环状梯形波界面底部为均匀分布有下窄上宽外宽内窄的梯形口，梯形口均匀分布在环状梯形波界面底部的一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置的应用方法为：在使用过程中，炉体底部的炉篦对生物质燃料进行充分燃烧并热解产生烟气和二氧化碳，燃料在此环境下继续燃烧并形成高温炭层，在高温状态下的生物质燃料中的剩余炭分子会随热烟气流上升至环状梯形波界面底部，由于界面通道面与环形界面相比面积增加一倍，热燃气气流流速下降一半，有效降低热燃气流流速并降低火星在高速燃气的作用下带出至炉体外，降速后的燃气经梯形口）进行疏通，有效降低燃气流速并使燃气进入缩口形还原腔，由于缩口型还原腔中燃气大量聚集并形成热聚效应，缩口型还原腔中的温度大幅升高，在此温度下热燃气聚集并将气流中的二氧化碳和炭材料进行有效还原并生成可燃的一氧化碳，进一步提高锅炉的燃烧效率；所述的梯形口为12等分，并呈环形均匀分散在环状梯形波界面底部；所述的环形方口上宽下窄，即环形方口的主视切面图为梯形；所述的缩口型还原腔中的最低温度可达800℃。

Claims (2)

1.一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置，其特征在于，主要由环状梯形波界面（2）和缩口形还原腔（5）组成，所述的缩口形还原腔（5）从右侧斜向插入至炉体（4）中，连通环状梯形波界面（2）并固定于炉篦（1）上方中心位置，所述的环状梯形波界面（2）固定于缩口形还原腔（5）底部，其中，环状梯形波界面（2）底部为均匀分布有下窄上宽外宽内窄的梯形口（3），梯形口（3）均匀分布在环状梯形波界面（2）底部；三旋流生物质气化燃烧机在使用过程中，炉体（4）底部的炉篦（1）对生物质燃料进行充分燃烧并热解产生烟气和二氧化碳，燃料在此环境下继续燃烧并形成高温炭层，在高温状态下的生物质燃料中的剩余炭分子会随热烟气流上升至环状梯形波界面（2）底部，由于界面通道面与环形界面相比面积增加一倍，热燃气气流流速下降一半，有效降低热燃气流流速并降低火星在高速燃气的作用下带出至炉体（4）外，降速后的燃气经梯形口（3）进行疏通，有效降低燃气流速并使燃气进入缩口形还原腔（5），由于缩口型还原腔（5）中燃气大量聚集并形成热聚效应，缩口型还原腔（5）中的温度大幅升高，在此温度下热燃气聚集并将气流中的二氧化碳和炭材料进行有效还原并生成可燃的一氧化碳，进一步提高锅炉的燃烧效率；所述的梯形口（3）为12等分，并呈环形均匀分散在环状梯形波界面（2）底部。
2.根据权利要求1所述的一种三旋流生物质气化燃烧机用上斜式梯形波界面装置，其特征在于：所述的缩口型还原腔（5）中的最低温度可达800℃。
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