CN108679839A - 生物质热风炉 - Google Patents

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王昌伟
王慧波
崔林永
张玉印
李耿
杨刚
徐会山
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    • F24H3/00—Air heaters
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    • F24H3/088—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes using solid fuel
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    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854—Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1877—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
    • F24H9/189—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using solid fuel

Abstract

本发明公开了一种生物质热风炉，包括燃烧室、向燃烧室内送入空气的炉膛进风装置和还包括从所述燃烧室的底部向燃烧室内送入空气以将生物质吹起的炉底进风装置。本发明的生物质热风炉，通过在燃烧室的底部设置炉顶进风装置与炉膛进风装置相配合，延长生物质在炉膛里面的燃烧时间，使得生物质燃烧更加充分。

Description

生物质热风炉
技术领域
本发明属于热源设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种用于粮食烘干机的生物质热风炉。
背景技术
随着我国粮食收购和储存过程中谷物烘干机的大量投入使用，大大缓解了水份含量较高的粮食不能及时收购入库的问题，减少了粮食霉变的损失，提高了农户及企业的经济效益。但是，现有的烘干机的性能质量还是不能满足谷物烘干的要求容易使谷物在烘干的过程中产生谷物爆腰的问题，影响了谷物的质量和储存，谷物的品质、色泽和口感等在烘干过程中也会受到影响，产生这些问题的原因与烘干过程中使用的热风炉有很大的关系，主要的原因就是热风炉工作过程中产生的温度的高低以及烘干时间的控制。
传统的热风炉大多以煤、油、气、电为燃料的，这些燃料的使用存在下述问题：一是温度持续的时间和高低不容易控制，给加工带来不便；二是这些燃料的使用消耗量大，且容易产生污染，不利于PM2.5的控制，属于落后的产能方式。
生物质热风炉是使用谷糠等生物质作为燃料燃烧，可以大大的降低成本，并提高了环保性，在粮食的加工过程中会产生谷糠等废料，谷糠在燃烧过程中容易充分燃烧，产生的热量相对稳定可控，符合谷物等粮食的烘干的要求，如何利用谷糠作为热风炉的燃料来对谷物进行有效的烘干，是解决谷物烘干过程中产生爆腰等问题一个很好的方式。
现有的生物质热风炉由于结构缺陷，还存在着生物质燃烧不充分和炉膛底部堆积灰烬的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种生物质热风炉，目的是确保生物质燃烧充分。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：生物质热风炉，包括燃烧室、向燃烧室内送入空气的炉膛进风装置和还包括从所述燃烧室的底部向燃烧室内送入空气以将生物质吹起的炉底进风装置。
所述炉膛进风装置包括沿竖直方向设置的多个炉膛进风管道，各个炉膛进风管道喷出的气流方向之间具有夹角，以在所述燃烧室的内部形成螺旋风。
所述多个炉膛进风管道包括沿竖直方向依次设置的第一进风管道、第二进风管道、第三进风管道和第四进风管道。
所述燃烧室包括由下至上依次设置的第一燃烧室、第二燃烧室、第三燃烧室、第四燃烧室和第五燃烧室，所述第一进风管道和所述第二进风管道设置于第三燃烧室上，所述第三进风管道设置于第四燃烧室上，所述第五进风管道设置于所述第五燃烧室上。
所述第四燃烧室上设置有炉膛进料管，炉膛进料管位于第四燃烧室的下部。
所述炉底进风装置包括在所述燃烧室的底部设置的炉底进风管道。
所述炉底进风管道在所述燃烧室内沿周向设置多个，炉底进风管道的长度方向与燃烧室的径向相平行。
所述的生物质热风炉还包括设置于所述燃烧室内且位于所述炉底进风装置上方的炉膛排灰装置。
所述炉膛排灰装置包括用于收集生物质灰烬的炉排和可旋转的设置于炉排上方且用于清除炉排上的生物质灰烬的拨灰杆。
所述炉排具有让生物质灰烬通过的网孔，网孔布置多个。
本发明的生物质热风炉，通过在燃烧室的底部设置炉顶进风装置与炉膛进风装置相配合，延长生物质在炉膛里面的燃烧时间，使得生物质燃烧更加充分。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是本发明生物质热风炉的主视图；
图2是本发明生物质热风炉的俯视图；
图中标记为：1、第一燃烧室；2、第二燃烧室；3、第三燃烧室；4、第四燃烧室；5、第五燃烧室；6、第一进风管道；7、第二进风管道；8、第三进风管道；9、第四进风管道；10、炉底进风管道；11、炉排；12、拨灰杆；13、耐火砖；14、炉膛进料管。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1和图2所示，本发明提供了一种用于粮食烘干机的生物质热风炉，包括炉膛进料管14、燃烧室、向燃烧室内送入空气的炉膛进风装置和还包括从燃烧室的底部向燃烧室内送入空气以将生物质吹起的炉底进风装置。
具体地说，如图1和图2所示，本发明的生物质热风炉是使用谷糠作为燃料燃烧。燃烧室为圆形炉膛，燃烧室为竖直设置且其轴线位于竖直面内。燃烧室采用钢板材料制成，燃烧室的内壁面上铺设有耐火砖13，耐火砖13可以保护炉膛壁。
炉膛进风装置包括沿竖直方向设置的多个炉膛进风管道，多个炉膛进风管道为沿竖直方向依次布置，炉膛进风管道与燃烧室焊接连接。炉膛进风管道将空气送入燃烧室的内部，各个炉膛进风管道向燃烧室内喷出的气流方向之间具有夹角，以在燃烧室的内部形成螺旋风，因所形成的螺旋风的存在，能增加生物质在炉膛内部停留时间，并增加生物质与空气的接触时间，从而使得生物质能够充分燃烧。炉膛进风管道具有一个出风口，出风口与耐火砖13相切，炉膛进风管道喷出的气流方向为水平方向，炉膛进风管道喷出的气流沿炉膛内壁上的耐火砖13射入，避免损坏生物质颗粒，形成粉末覆盖在下层燃烧物上；多个炉膛进风管道相配合，向燃烧室内喷出的气流在燃烧室的内部成分层螺旋状，能有效增加生物质与空气接触时间，增加生物质在燃烧室内部燃烧停留时间，使得生物质燃烧的更加充分。
如图1和图2所示，在本实施例中，多个炉膛进风管道包括沿竖直方向依次设置且固定连接的第一进风管道6、第二进风管道7、第三进风管道8和第四进风管道9。燃烧室包括由下至上依次设置的第一燃烧室1、第二燃烧室2、第三燃烧室3、第四燃烧室4和第五燃烧室5，第一进风管道6和第二进风管道7设置于第三燃烧室3上，第三进风管道8设置于第四燃烧室4上，第五进风管道设置于第五燃烧室5上。第一燃烧室1、第二燃烧室2、第三燃烧室3、第四燃烧室4和第五燃烧室5均为圆形炉膛，第一燃烧室1、第二燃烧室2、第三燃烧室3、第四燃烧室4和第五燃烧室5为同轴设置，这种结构的燃烧室能够使生物质得到充分燃烧。其中，第二燃烧室2为生物质余料燃烧部位，同时也是已充分燃烧的生物质灭火时间。第一进风管道6和第二进风管道7与第三燃烧室3固定连接，第一进风管道6位于第二进风管道7的下方，第一进风管道6喷出的气流的流动方向与第二进风管道7喷出的气流的流动方向相垂直。第三进风管道8与第四燃烧室4固定连接，第三进风管道8在第四燃烧室4上的位置靠近第四燃烧室4的上端，第三进风管道8喷出的气流的流动方向与第二进风管道7喷出的气流的流动方向相垂直，而且第三进风管道8喷出的气流的流动方向与第一进风管道6喷出的气流的流动方向相反。第四进风管道9与第五燃烧室5固定连接，第四进风管道9在第五燃烧室5上的位置靠近第四燃烧室4中部，第四进风管道9喷出的气流的流动方向与第三进风管道8喷出的气流的流动方向相垂直，而且第四进风管道9喷出的气流的流动方向与第二进风管道7喷出的气流的流动方向相反。经第一进风管道6、第二进风管道7、第三进风管道8和第四进风管道9进入燃烧室内的空气会在燃烧室内沿同一方向(如顺时针或逆时针)流动，并分层流动，形成螺旋风，使得生物质与空气充分混合，能有效增加生物质与空气接触时间，增加生物质在燃烧室内部燃烧停留时间，使得生物质燃烧的更加充分。
如图1和图2所示，第四燃烧室4上设置有炉膛进料管14，炉膛进料管14位于第四燃烧室4的下部。炉膛进料管14用于将生物质输送至燃烧室的内部，炉膛进料管14与第四燃烧室4固定连接且炉膛进料管14在第四燃烧室4上的位置靠近第四燃烧室4的下端，大致位于生物质整个燃烧过程的中部，炉膛进料管14位于第三进风管道8的下方。
如图1和图2所示，炉底进风装置包括在燃烧室的底部设置的炉底进风管道10，炉底进风管道10在燃烧室内沿周向设置多个，炉底进风管道10的长度方向与燃烧室的径向相平行。多个炉底进风管道10呈辐射状分布，炉底进风管道10喷出的气流的流动方向为竖直方向且为向上流动，炉底进风管道10在燃烧室内部向上进风，将点燃后的生物质吹起燃烧，使得点燃后的生物质能够将经炉膛进料管14进入燃烧室内的生物质引燃。而且通过炉底进风管道10持续向上送风，使生物质被吹起，降低生物质掉落至燃烧室底部的速度，能增加生物质在燃烧室内部停留的时间，减少不完全燃烧生物质的量，减少浪费。
如图1和图2所示，本发明的生物质热风炉还包括设置于燃烧室内且位于炉底进风装置上方的炉膛排灰装置，该炉膛排灰装置包括用于收集生物质灰烬的炉排11和可旋转的设置于炉排11上方且用于清除炉排11上的生物质灰烬的拨灰杆12。炉排11为圆盘状结构，炉排11与燃烧室为同轴设置，炉排11具有让生物质灰烬通过的网孔，网孔布置多个，网孔为在炉排11上贯穿设置的通孔，炉排11上的网孔为均匀分布，在拨灰杆12的作用下，掉落在炉排11上的生物质灰烬会拨灰杆12推动至网孔处，生物质灰烬通过网孔向掉落至位于炉排11下方的收集装置中。而且通过拨灰杆12不停的旋转，能够使生物质燃烧所形成的生物质灰烬分布均匀，生物质灰烬不会堆积在燃烧室的底部。
如图1和图2所示，炉底进风管道10、炉排11和拨灰杆12设置于第一燃烧室1中，拨灰杆12为长条形结构，拨灰杆12的旋转中心线为炉排11的轴线，拨灰杆12的长度与炉排11的直径大致相同。炉底进风管道10位于炉排11的下方，炉底进风管道10固定不动，炉底进风管道10喷出的气流能通过炉排11的网孔孔进入燃烧室的内部，而且通过设置炉底进风管道10于拨灰杆12相配合，在炉底进风管道10向上喷出的气流和旋转中的拨灰杆12的共同作用下，能够及时将炉排11上的生物质灰烬清除掉，可有效避免生物质灰烬堆积在燃烧室的底部。
本发明的生物质热风炉的工作过程为：由外部的炉膛进风装置将空气经第一进风管道6、第二进风管道7、第三进风管道8和第四进风管道9进入燃烧室的内部；因第一进风管道6、第二进风管道7、第三进风管道8和第四进风管道9相切于燃烧室的内部耐火砖13，空气紧贴耐火砖13，第一进风管道6、第二进风管道7、第三进风管道8和第四进风管道9存在高度差和角度差，形成螺旋风存在于燃烧室的内部，再加上燃烧室的底部有炉底进风管道10向上进风，将人工点燃的生物质吹起燃烧；由外部进料装置将生物质通过炉膛进料管14送入燃烧室的内部，经已燃烧的生物质引燃后燃烧；因所形成的螺旋风的存在，能增加生物质在燃烧室的内部停留时间，并增加与空气的接触时间能充分燃烧生物质。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.生物质热风炉，包括燃烧室和向燃烧室内送入空气的炉膛进风装置，其特征在于：还包括从所述燃烧室的底部向燃烧室内送入空气以将生物质吹起的炉底进风装置。
2.根据权利要求1所述的生物质热风炉，其特征在于：所述炉膛进风装置包括沿竖直方向设置的多个炉膛进风管道，各个炉膛进风管道喷出的气流方向之间具有夹角，以在所述燃烧室的内部形成螺旋风。
3.根据权利要求2所述的生物质热风炉，其特征在于：所述多个炉膛进风管道包括沿竖直方向依次设置的第一进风管道、第二进风管道、第三进风管道和第四进风管道。
4.根据权利要求3所述的生物质热风炉，其特征在于：所述燃烧室包括由下至上依次设置的第一燃烧室、第二燃烧室、第三燃烧室、第四燃烧室和第五燃烧室，所述第一进风管道和所述第二进风管道设置于第三燃烧室上，所述第三进风管道设置于第四燃烧室上，所述第五进风管道设置于所述第五燃烧室上。
5.根据权利要求4所述的生物质热风炉，其特征在于：所述第四燃烧室上设置有炉膛进料管，炉膛进料管位于第四燃烧室的下部。
6.根据权利要求1至5任一所述的生物质热风炉，其特征在于：所述炉底进风装置包括在所述燃烧室的底部设置的炉底进风管道。
7.根据权利要求6所述的生物质热风炉，其特征在于：所述炉底进风管道在所述燃烧室内沿周向设置多个，炉底进风管道的长度方向与燃烧室的径向相平行。
8.根据权利要求1至7任一所述的生物质热风炉，其特征在于：还包括设置于所述燃烧室内且位于所述炉底进风装置上方的炉膛排灰装置。
9.根据权利要求8所述的生物质热风炉，其特征在于：所述炉膛排灰装置包括用于收集生物质灰烬的炉排和可旋转的设置于炉排上方且用于清除炉排上的生物质灰烬的拨灰杆。
10.根据权利要求9所述的生物质热风炉，其特征在于：所述炉排具有让生物质灰烬通过的网孔，网孔布置多个。
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