CN109695870A - 一种内循环式的生物质锅炉及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内循环式的生物质锅炉，包括立式的柱状外壳体，所述外壳体内部同轴心设置有圆柱状的内壳体，所述外壳体与所述内壳体之间形成助燃空气预热隔层；还包括助燃空气供给管，所述助燃空气供给管的出气端连通所述助燃空气预热隔层底端；所述内壳体的上端周壁上呈圆周阵列均布有若干助燃空气导入孔；本发明的结构简单，能实现燃烧循环，该循环燃烧过程实现生物质粉粒的碳化、高温分散、点燃过渡、完全燃烧的过程，进而使生物质燃烧效率更高，热能利用更加充分；生物质粉粒燃烧室内持续燃烧后持续对换热水管进行加热，进而使换热水管内流过的水持续升温，实现加热功能。

Description

一种内循环式的生物质锅炉及其方法
技术领域
本发明属于锅炉领域，尤其涉及一种内循环式的生物质锅炉及其方法。
背景技术
生物质粉末状的燃料为价格低廉的可再生能源，而且对环境污染小，相同热量情况下还比天然气便宜，但是生物质燃料往往为粉末状，现有的生物质燃料具有燃料进给不均匀的问题，其燃烧效果也不如天然气等气体燃料稳定。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种燃烧更加充分的一种内循环式的生物质锅炉及其方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种内循环式的生物质锅炉，包括立式的柱状外壳体，所述外壳体内部同轴心设置有圆柱状的内壳体，所述外壳体与所述内壳体之间形成助燃空气预热隔层；还包括助燃空气供给管，所述助燃空气供给管的出气端连通所述助燃空气预热隔层底端；所述内壳体的上端周壁上呈圆周阵列均布有若干助燃空气导入孔；
各所述助燃空气导入孔将所述内壳体的内腔与所述助燃空气预热隔层的上端相互连通；所述助燃空气预热隔层内同轴心并呈螺旋状盘旋设置有螺旋导流带，所述螺旋导流带的螺旋外缘一体化连接所述外壳体的内壁，所述螺旋导流带的螺旋内缘一体化连接所述内壳体的外壁；所述螺旋导流带将所述助燃空气预热隔层分割成助燃空气预热螺旋通道；所述内壳体的内腔底部连通连接有排烟管。
进一步的，所述内壳体的内壁呈螺旋状盘旋设置换热水管，所述换热水管的螺旋下端连通冷水供给管；所述换热水管的螺旋上端连通热水导出管。
进一步的，所述内壳体的内腔为生物质粉粒燃烧室；所述生物质粉粒燃烧室内同轴心设置有上下贯通的生物质粉粒碳化传送筒；所述外壳体的下端同轴心设置有生物质粉粒提升筒；所述生物质粉粒提升筒的上端与所述生物质粉粒碳化筒的下端同轴心一体化连接，所述生物质粉粒提升筒与生物质粉粒碳化筒所构成一体结构内同轴心设置有生物质粉粒碳化提升通道；所述生物质粉粒碳化提升通道内同轴心设置有转轴，所述转轴上呈螺旋状盘旋设置有绞龙提升叶片，所述转轴的旋转能使所述绞龙提升叶片带动生物质粉粒碳化提升通道内的生物质粉粒向上传送进给，所述转轴与所述物质粉粒提升筒下端通过轴承转动连接；还包括固定安装的电机，所述电机与所述转轴驱动连接；还包括呈倾斜状的生物质粉粒进料管，所述生物质粉粒进料管，所述生物质粉粒进料管的下端连通所述生物质粉粒碳化提升通道的下端。
进一步的，所述生物质粉粒碳化筒的上侧同轴心设置有叶轮筒，所述叶轮筒的内壁通过若干横向叶轮支撑柱固定连接所述转轴顶端；所述叶轮筒随所述转轴同步旋转；所述叶轮筒内为上下贯通的生物质粉粒挤出通道，所述生物质粉粒挤出通道的内径与所述生物质粉粒碳化提升通道的内径相同；且所述生物质粉粒碳化提升通道的上端连通所述生物质粉粒挤出通道；所述叶轮筒的下端面与所述生物质粉粒碳化筒的上端面间隙配合；所述叶轮筒的筒外壁上呈圆周阵列分布有若干耐热金属材质的轴流风机叶片；
所述内壳体的内腔中还包括上下贯通的导流筒体，所述叶轮筒同轴心于所述导流筒体的筒内下端，且各所述轴流风机叶片的外缘与所述导流筒体的筒内壁间隙配合；所述导流筒体的筒内为生物质预燃腔，所述生物质预燃腔内设置有点火装置，所述导流筒体的上端与所述内壳体的顶部壁体之间形成分散腔，所述导流筒体的下方为主燃烧腔；所述导流筒体的外壁与所述内壳体的周向内壁之间形成火焰下降通道；且各所述助燃空气导入孔分布于所述火焰下降通道的上端处，且所述导流筒体的上端轮廓所在高度高出所述各所述助燃空气导入孔所在高度；悬空状态的所述导流筒体通过支撑架与所述内壳体的顶部壁体支撑连接。
进一步的，一种内循环式的生物质锅炉的操作方法：
步骤一，启动内循环过程：启动电机，进而驱动转轴旋转，进而转轴带动叶轮筒以及轴流风机叶片同步旋转，旋转的轴流风机叶片使主燃烧腔内的气体连续补充至生物质预燃腔内，并且使生物质预燃腔内形成持续向上流动的气流，进而生物质预燃腔内的气流向上流动至分散腔内，进而分散腔内的气流通过火焰下降通道向下流动至返回主燃烧腔内；该叶轮筒以及轴流风机叶片的旋转使内壳体的内部的气体形成持续的上述内循环状态；
步骤二，点火过程：通过生物质粉粒进料管持续向生物质粉粒碳化提升通道内供给生物质粉粒；进而生物质粉粒在绞龙提升叶片的作用下在生物质粉粒碳化提升通道内做持续上升的运动，直至生物质粉粒碳化提升通道内的生物质粉粒持续向上进给至生物质粉粒挤出通道中，并通过生物质粉粒挤出通道上端持续挤出至生物质预燃腔内，此时由于生物质预燃腔内在轴流风机叶片作用下有持续向上流动的气流，因此从生物质粉粒挤出通道上端挤出的生物质粉粒随生物质预燃腔内的气流做持续上升的飘散运动，此时启动生物质预燃腔内的点火装置，生物质预燃腔内飘散的生物质粉粒被迅速点燃，进而被点燃的火焰在步骤一的内循环的作用下迅速充满整个内壳体的内腔；进而完成锅炉的点火过程；
步骤三，助燃空气供给过程：步骤二的点火过程完成后，助燃空气供给管迅速开始持续向助燃空气预热隔层内供给助燃空气；助燃空气预热隔层内的空气持续流经过助燃空气预热螺旋通道后通过若干助燃空气导入孔持续导入到火焰下降通道中，在空气预热隔层内的空气持续流经过助燃空气预热螺旋通道的过程中持续受到高温状态的内壳体壁体的加热，进而实现对助燃空气的预热，并且助燃空气预热隔层还起到隔热作用，防止内壳体的内部燃烧所产生的热量通过内壳体壁体传导到外界，进而避免了热损失；进入火焰下降通道中的助燃空气在内循环的作用下持续向下流动至主燃烧腔中，进而维持生物质粉粒燃烧室的持续燃烧状态，直至整个锅炉进入稳定燃烧状态；
步骤四，锅炉稳定运行过程中的燃烧循环：生物质粉粒燃烧室内持续燃烧后，主燃烧腔内的部分高温火焰气体在旋转的轴流风机叶片的作用下，使主燃烧腔内的部分火焰气体连续补充至生物质预燃腔内，进而使生物质预燃腔内产生持续的上升火焰气流，生物质预燃腔内上升的火焰气流由于在主燃烧腔中燃烧过，因而处于缺氧状态；与此同时由于生物质粉粒碳化筒处于主燃烧腔的燃烧中心部位，使生物质粉粒碳化筒的壁体处于持续高温漆红状态，进而使生物质粉粒碳化提升通道内的生物质粉粒在做持续向上搅动进给的过程中被持续高温碳化，最终以高温碳化粉粒的形式通过生物质粉粒挤出通道持续挤出至生物质预燃腔内，进而高温碳化粉粒随生物质预燃腔内上升的高温火焰气流做持续上升的飘散运动，进而高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流经过分散腔进一步分散后进入到火焰下降通道中，进而分散腔内的高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流通过火焰下降通道向下流动至返回主燃烧腔内，在高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流通过火焰下降通道向下流动的过程中，若干助燃空气导入孔持续向火焰下降通道均匀导入助燃空气，进而使高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流通过火焰下降通道向下流动的过程中被持续融入已经被预热的助燃空气，使高温碳化粉粒在火焰下降通道内迅速获得氧气，进而使高温碳化粉粒随高温气流通过火焰下降通道的过程中被持续燃烧，进而使火焰下降通道内形成持续向下运动的火焰，并且最终涌入主燃烧腔内进一步充分燃烧，与此同时主燃烧腔内的部分高温火焰气体在旋转的轴流风机叶片的作用下，使主燃烧腔内的部分火焰气体连续补充至生物质预燃腔内，实现燃烧循环，该循环燃烧过程实现生物质粉粒的碳化、高温分散、点燃过渡、完全燃烧的过程，进而使生物质燃烧效率更高，热能利用更加充分；生物质粉粒燃烧室内持续燃烧后持续对换热水管进行加热，进而使换热水管内流过的水持续升温，实现加热功能，上述内循环过程中主燃烧腔内产生的烟气通过持续通过排烟管排出外界。
有益效果：本发明的结构简单，能实现燃烧循环，该循环燃烧过程实现生物质粉粒的碳化、高温分散、点燃过渡、完全燃烧的过程，进而使生物质燃烧效率更高，热能利用更加充分；生物质粉粒燃烧室内持续燃烧后持续对换热水管进行加热，进而使换热水管内流过的水持续升温，实现加热功能。
附图说明
附图1为本发明整体结构示意图；
附图2为本发明整体正剖结构示意图；
附图3为本发明的立体剖开示意图；
附图4为转轴与叶轮筒相配合的结构示意图；
附图5为附图4的剖开示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至5所示的一种内循环式的生物质锅炉，包括立式的柱状外壳体14，所述外壳体14内部同轴心设置有圆柱状的内壳体9，所述外壳体14与所述内壳体9之间形成助燃空气预热隔层7；还包括助燃空气供给管8，所述助燃空气供给管11的出气端连通所述助燃空气预热隔层7底端；所述内壳体9的上端周壁上呈圆周阵列均布有若干助燃空气导入孔20；
各所述助燃空气导入孔20将所述内壳体9的内腔与所述助燃空气预热隔层7的上端相互连通；所述助燃空气预热隔层7内同轴心并呈螺旋状盘旋设置有螺旋导流带4，所述螺旋导流带4的螺旋外缘一体化连接所述外壳体14的内壁，所述螺旋导流带4的螺旋内缘一体化连接所述内壳体9的外壁；所述螺旋导流带4将所述助燃空气预热隔层7分割成助燃空气预热螺旋通道16；所述内壳体9的内腔底部连通连接有排烟管11。
所述内壳体9的内壁呈螺旋状盘旋设置换热水管29，所述换热水管29的螺旋下端连通冷水供给管；所述换热水管29的螺旋上端连通热水导出管。
所述内壳体9的内腔为生物质粉粒燃烧室；所述生物质粉粒燃烧室内同轴心设置有上下贯通的生物质粉粒碳化传送筒28；所述外壳体14的下端同轴心设置有生物质粉粒提升筒12；所述生物质粉粒提升筒12的上端与所述生物质粉粒碳化筒28的下端同轴心一体化连接，所述生物质粉粒提升筒12与生物质粉粒碳化筒28所构成一体结构内同轴心设置有生物质粉粒碳化提升通道028；所述生物质粉粒碳化提升通道028内同轴心设置有转轴27，所述转轴27上呈螺旋状盘旋设置有绞龙提升叶片6，所述转轴27的旋转能使所述绞龙提升叶片6带动生物质粉粒碳化提升通道028内的生物质粉粒向上传送进给，所述转轴27与所述物质粉粒提升筒12下端通过轴承13转动连接；还包括固定安装的电机26，所述电机26与所述转轴27驱动连接；还包括呈倾斜状的生物质粉粒进料管30，所述生物质粉粒进料管30，所述生物质粉粒进料管30的下端连通所述生物质粉粒碳化提升通道028的下端。
所述生物质粉粒碳化筒28的上侧同轴心设置有叶轮筒24，所述叶轮筒24的内壁通过若干横向叶轮支撑柱2固定连接所述转轴27顶端；所述叶轮筒24随所述转轴27同步旋转；所述叶轮筒24内为上下贯通的生物质粉粒挤出通道3，所述生物质粉粒挤出通道3的内径与所述生物质粉粒碳化提升通道028的内径相同；且所述生物质粉粒碳化提升通道028的上端连通所述生物质粉粒挤出通道3；所述叶轮筒24的下端面与所述生物质粉粒碳化筒28的上端面间隙配合；所述叶轮筒24的筒外壁上呈圆周阵列分布有若干耐热金属材质的轴流风机叶片22；
所述内壳体9的内腔中还包括上下贯通的导流筒体15，所述叶轮筒24同轴心于所述导流筒体15的筒内下端，且各所述轴流风机叶片22的外缘与所述导流筒体15的筒内壁间隙配合；所述导流筒体15的筒内为生物质预燃腔17，所述生物质预燃腔17内设置有点火装置，所述导流筒体15的上端与所述内壳体9的顶部壁体1之间形成分散腔21，所述导流筒体15的下方为主燃烧腔25；所述导流筒体15的外壁与所述内壳体9的周向内壁之间形成火焰下降通道5；且各所述助燃空气导入孔20分布于所述火焰下降通道5的上端处，且所述导流筒体15的上端轮廓所在高度高出所述各所述助燃空气导入孔20所在高度；悬空状态的所述导流筒体15通过支撑架18与所述内壳体9的顶部壁体1支撑连接。
本方案的方法步骤，过程以及技术进步整理如下：
步骤一，启动内循环过程：启动电机26，进而驱动转轴27旋转，进而转轴27带动叶轮筒24以及轴流风机叶片22同步旋转，旋转的轴流风机叶片22使主燃烧腔25内的气体连续补充至生物质预燃腔17内，并且使生物质预燃腔17内形成持续向上流动的气流，进而生物质预燃腔17内的气流向上流动至分散腔21内，进而分散腔21内的气流通过火焰下降通道5向下流动至返回主燃烧腔25内；该叶轮筒24以及轴流风机叶片22的旋转使内壳体9的内部的气体形成持续的上述内循环状态；
步骤二，点火过程：通过生物质粉粒进料管30持续向生物质粉粒碳化提升通道028内供给生物质粉粒；进而生物质粉粒在绞龙提升叶片6的作用下在生物质粉粒碳化提升通道028内做持续上升的运动，直至生物质粉粒碳化提升通道028内的生物质粉粒持续向上进给至生物质粉粒挤出通道3中，并通过生物质粉粒挤出通道3上端持续挤出至生物质预燃腔17内，此时由于生物质预燃腔17内在轴流风机叶片22作用下有持续向上流动的气流，因此从生物质粉粒挤出通道3上端挤出的生物质粉粒随生物质预燃腔17内的气流做持续上升的飘散运动，此时启动生物质预燃腔17内的点火装置，生物质预燃腔17内飘散的生物质粉粒被迅速点燃，进而被点燃的火焰在步骤一的内循环的作用下迅速充满整个内壳体9的内腔；进而完成锅炉的点火过程；
步骤三，助燃空气供给过程：步骤二的点火过程完成后，助燃空气供给管8迅速开始持续向助燃空气预热隔层7内供给助燃空气；助燃空气预热隔层7内的空气持续流经过助燃空气预热螺旋通道16后通过若干助燃空气导入孔20持续导入到火焰下降通道5中，在空气预热隔层7内的空气持续流经过助燃空气预热螺旋通道16的过程中持续受到高温状态的内壳体9壁体的加热，进而实现对助燃空气的预热，并且助燃空气预热隔层7还起到隔热作用，防止内壳体9的内部燃烧所产生的热量通过内壳体9壁体传导到外界，进而避免了热损失；进入火焰下降通道5中的助燃空气在内循环的作用下持续向下流动至主燃烧腔25中，进而维持生物质粉粒燃烧室的持续燃烧状态，直至整个锅炉进入稳定燃烧状态；
步骤四，锅炉稳定运行过程中的燃烧循环：生物质粉粒燃烧室内持续燃烧后，主燃烧腔25内的部分高温火焰气体在旋转的轴流风机叶片22的作用下，使主燃烧腔25内的部分火焰气体连续补充至生物质预燃腔17内，进而使生物质预燃腔17内产生持续的上升火焰气流，生物质预燃腔17内上升的火焰气流由于在主燃烧腔25中燃烧过，因而处于缺氧状态；与此同时由于生物质粉粒碳化筒28处于主燃烧腔25的燃烧中心部位，使生物质粉粒碳化筒28的壁体处于持续高温漆红状态，进而使生物质粉粒碳化提升通道028内的生物质粉粒在做持续向上搅动进给的过程中被持续高温碳化，最终以高温碳化粉粒的形式通过生物质粉粒挤出通道3持续挤出至生物质预燃腔17内，进而高温碳化粉粒随生物质预燃腔17内上升的高温火焰气流做持续上升的飘散运动，进而高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流经过分散腔21进一步分散后进入到火焰下降通道5中，进而分散腔21内的高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流通过火焰下降通道5向下流动至返回主燃烧腔25内，在高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流通过火焰下降通道5向下流动的过程中，若干助燃空气导入孔20持续向火焰下降通道5均匀导入助燃空气，进而使高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流通过火焰下降通道5向下流动的过程中被持续融入已经被预热的助燃空气，使高温碳化粉粒在火焰下降通道5内迅速获得氧气，进而使高温碳化粉粒随高温气流通过火焰下降通道5的过程中被持续燃烧，进而使火焰下降通道5内形成持续向下运动的火焰，并且最终涌入主燃烧腔25内进一步充分燃烧，与此同时主燃烧腔25内的部分高温火焰气体在旋转的轴流风机叶片22的作用下，使主燃烧腔25内的部分火焰气体连续补充至生物质预燃腔17内，实现燃烧循环，该循环燃烧过程实现生物质粉粒的碳化、高温分散、点燃过渡、完全燃烧的过程，进而使生物质燃烧效率更高，热能利用更加充分；生物质粉粒燃烧室内持续燃烧后持续对换热水管29进行加热，进而使换热水管29内流过的水持续升温，实现加热功能，上述内循环过程中主燃烧腔25内产生的烟气通过持续通过排烟管11排出外界。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种内循环式的生物质锅炉，其特征在于：包括立式的柱状外壳体(14)，所述外壳体(14)内部同轴心设置有圆柱状的内壳体(9)，所述外壳体(14)与所述内壳体(9)之间形成助燃空气预热隔层(7)；还包括助燃空气供给管(8)，所述助燃空气供给管(11)的出气端连通所述助燃空气预热隔层(7)底端；所述内壳体(9)的上端周壁上呈圆周阵列均布有若干助燃空气导入孔(20)；
各所述助燃空气导入孔(20)将所述内壳体(9)的内腔与所述助燃空气预热隔层(7)的上端相互连通；所述助燃空气预热隔层(7)内同轴心并呈螺旋状盘旋设置有螺旋导流带(4)，所述螺旋导流带(4)的螺旋外缘一体化连接所述外壳体(14)的内壁，所述螺旋导流带(4)的螺旋内缘一体化连接所述内壳体(9)的外壁；所述螺旋导流带(4)将所述助燃空气预热隔层(7)分割成助燃空气预热螺旋通道(16)；所述内壳体(9)的内腔底部连通连接有排烟管(11)。
2.根据权利要求1所述的一种内循环式的生物质锅炉，其特征在于：所述内壳体(9)的内壁呈螺旋状盘旋设置换热水管(29)，所述换热水管(29)的螺旋下端连通冷水供给管；所述换热水管(29)的螺旋上端连通热水导出管。
3.根据权利要求1所述的一种内循环式的生物质锅炉，其特征在于：所述内壳体(9)的内腔为生物质粉粒燃烧室；所述生物质粉粒燃烧室内同轴心设置有上下贯通的生物质粉粒碳化传送筒(28)；所述外壳体(14)的下端同轴心设置有生物质粉粒提升筒(12)；所述生物质粉粒提升筒(12)的上端与所述生物质粉粒碳化筒(28)的下端同轴心一体化连接，所述生物质粉粒提升筒(12)与生物质粉粒碳化筒(28)所构成一体结构内同轴心设置有生物质粉粒碳化提升通道(028)；所述生物质粉粒碳化提升通道(028)内同轴心设置有转轴(27)，所述转轴(27)上呈螺旋状盘旋设置有绞龙提升叶片(6)，所述转轴(27)的旋转能使所述绞龙提升叶片(6)带动生物质粉粒碳化提升通道(028)内的生物质粉粒向上传送进给，所述转轴(27)与所述物质粉粒提升筒(12)下端通过轴承(13)转动连接；还包括固定安装的电机(26)，所述电机(26)与所述转轴(27)驱动连接；还包括呈倾斜状的生物质粉粒进料管(30)，所述生物质粉粒进料管(30)，所述生物质粉粒进料管(30)的下端连通所述生物质粉粒碳化提升通道(028)的下端。
4.根据权利要求3所述的一种内循环式的生物质锅炉，其特征在于：所述生物质粉粒碳化筒(28)的上侧同轴心设置有叶轮筒(24)，所述叶轮筒(24)的内壁通过若干横向叶轮支撑柱(2)固定连接所述转轴(27)顶端；所述叶轮筒(24)随所述转轴(27)同步旋转；所述叶轮筒(24)内为上下贯通的生物质粉粒挤出通道(3)，所述生物质粉粒挤出通道(3)的内径与所述生物质粉粒碳化提升通道(028)的内径相同；且所述生物质粉粒碳化提升通道(028)的上端连通所述生物质粉粒挤出通道(3)；所述叶轮筒(24)的下端面与所述生物质粉粒碳化筒(28)的上端面间隙配合；所述叶轮筒(24)的筒外壁上呈圆周阵列分布有若干耐热金属材质的轴流风机叶片(22)；
所述内壳体(9)的内腔中还包括上下贯通的导流筒体(15)，所述叶轮筒(24)同轴心于所述导流筒体(15)的筒内下端，且各所述轴流风机叶片(22)的外缘与所述导流筒体(15)的筒内壁间隙配合；所述导流筒体(15)的筒内为生物质预燃腔(17)，所述生物质预燃腔(17)内设置有点火装置，所述导流筒体(15)的上端与所述内壳体(9)的顶部壁体(1)之间形成分散腔(21)，所述导流筒体(15)的下方为主燃烧腔(25)；所述导流筒体(15)的外壁与所述内壳体(9)的周向内壁之间形成火焰下降通道(5)；且各所述助燃空气导入孔(20)分布于所述火焰下降通道(5)的上端处，且所述导流筒体(15)的上端轮廓所在高度高出所述各所述助燃空气导入孔(20)所在高度；悬空状态的所述导流筒体(15)通过支撑架(18)与所述内壳体(9)的顶部壁体(1)支撑连接。
5.根据权利要求4所述的一种内循环式的生物质锅炉的操作方法，其特征在于：
步骤一，启动内循环过程：启动电机(26)，进而驱动转轴(27)旋转，进而转轴(27)带动叶轮筒(24)以及轴流风机叶片(22)同步旋转，旋转的轴流风机叶片(22)使主燃烧腔(25)内的气体连续补充至生物质预燃腔(17)内，并且使生物质预燃腔(17)内形成持续向上流动的气流，进而生物质预燃腔(17)内的气流向上流动至分散腔(21)内，进而分散腔(21)内的气流通过火焰下降通道(5)向下流动至返回主燃烧腔(25)内；该叶轮筒(24)以及轴流风机叶片(22)的旋转使内壳体(9)的内部的气体形成持续的上述内循环状态；
步骤二，点火过程：通过生物质粉粒进料管(30)持续向生物质粉粒碳化提升通道(028)内供给生物质粉粒；进而生物质粉粒在绞龙提升叶片(6)的作用下在生物质粉粒碳化提升通道(028)内做持续上升的运动，直至生物质粉粒碳化提升通道(028)内的生物质粉粒持续向上进给至生物质粉粒挤出通道(3)中，并通过生物质粉粒挤出通道(3)上端持续挤出至生物质预燃腔(17)内，此时由于生物质预燃腔(17)内在轴流风机叶片(22)作用下有持续向上流动的气流，因此从生物质粉粒挤出通道(3)上端挤出的生物质粉粒随生物质预燃腔(17)内的气流做持续上升的飘散运动，此时启动生物质预燃腔(17)内的点火装置，生物质预燃腔(17)内飘散的生物质粉粒被迅速点燃，进而被点燃的火焰在步骤一的内循环的作用下迅速充满整个内壳体(9)的内腔；进而完成锅炉的点火过程；
步骤三，助燃空气供给过程：步骤二的点火过程完成后，助燃空气供给管(8)迅速开始持续向助燃空气预热隔层(7)内供给助燃空气；助燃空气预热隔层(7)内的空气持续流经过助燃空气预热螺旋通道(16)后通过若干助燃空气导入孔(20)持续导入到火焰下降通道(5)中，在空气预热隔层(7)内的空气持续流经过助燃空气预热螺旋通道(16)的过程中持续受到高温状态的内壳体(9)壁体的加热，进而实现对助燃空气的预热，并且助燃空气预热隔层(7)还起到隔热作用，防止内壳体(9)的内部燃烧所产生的热量通过内壳体(9)壁体传导到外界，进而避免了热损失；进入火焰下降通道(5)中的助燃空气在内循环的作用下持续向下流动至主燃烧腔(25)中，进而维持生物质粉粒燃烧室的持续燃烧状态，直至整个锅炉进入稳定燃烧状态；
步骤四，锅炉稳定运行过程中的燃烧循环：生物质粉粒燃烧室内持续燃烧后，主燃烧腔(25)内的部分高温火焰气体在旋转的轴流风机叶片(22)的作用下，使主燃烧腔(25)内的部分火焰气体连续补充至生物质预燃腔(17)内，进而使生物质预燃腔(17)内产生持续的上升火焰气流，生物质预燃腔(17)内上升的火焰气流由于在主燃烧腔(25)中燃烧过，因而处于缺氧状态；与此同时由于生物质粉粒碳化筒(28)处于主燃烧腔(25)的燃烧中心部位，使生物质粉粒碳化筒(28)的壁体处于持续高温漆红状态，进而使生物质粉粒碳化提升通道(028)内的生物质粉粒在做持续向上搅动进给的过程中被持续高温碳化，最终以高温碳化粉粒的形式通过生物质粉粒挤出通道(3)持续挤出至生物质预燃腔(17)内，进而高温碳化粉粒随生物质预燃腔(17)内上升的高温火焰气流做持续上升的飘散运动，进而高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流经过分散腔(21)进一步分散后进入到火焰下降通道(5)中，进而分散腔(21)内的高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流通过火焰下降通道(5)向下流动至返回主燃烧腔(25)内，在高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流通过火焰下降通道(5)向下流动的过程中，若干助燃空气导入孔(20)持续向火焰下降通道(5)均匀导入助燃空气，进而使高温碳化粉粒随缺氧状态的高温气流通过火焰下降通道(5)向下流动的过程中被持续融入已经被预热的助燃空气，使高温碳化粉粒在火焰下降通道(5)内迅速获得氧气，进而使高温碳化粉粒随高温气流通过火焰下降通道(5)的过程中被持续燃烧，进而使火焰下降通道(5)内形成持续向下运动的火焰，并且最终涌入主燃烧腔(25)内进一步充分燃烧，与此同时主燃烧腔(25)内的部分高温火焰气体在旋转的轴流风机叶片(22)的作用下，使主燃烧腔(25)内的部分火焰气体连续补充至生物质预燃腔(17)内，实现燃烧循环，该循环燃烧过程实现生物质粉粒的碳化、高温分散、点燃过渡、完全燃烧的过程，进而使生物质燃烧效率更高，热能利用更加充分；生物质粉粒燃烧室内持续燃烧后持续对换热水管(29)进行加热，进而使换热水管(29)内流过的水持续升温，实现加热功能，上述内循环过程中主燃烧腔(25)内产生的烟气通过持续通过排烟管(11)排出外界。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111929240A (zh) * 2020-07-28 2020-11-13 合肥富煌君达高科信息技术有限公司 一种浸没式高精度测量系统
CN114774156A (zh) * 2022-04-28 2022-07-22 张文浩 一种废丁基橡胶的裂解设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201155745Y (zh) * 2008-01-21 2008-11-26 陈明 一种颗粒燃料燃烧装置
CN102230619A (zh) * 2011-06-03 2011-11-02 广州迪森热能技术股份有限公司 生物质粉料燃烧器
CN202032730U (zh) * 2010-05-27 2011-11-09 袁尚林 生物质半汽化燃烧锅炉
CN108036305A (zh) * 2017-11-30 2018-05-15 崔秀萍 一种双助燃空气供给型锅炉燃烧室及其方法
CN108746177A (zh) * 2018-06-08 2018-11-06 南通劲凌智能科技有限公司 一种用于土壤修复的热脱附装置及其方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201155745Y (zh) * 2008-01-21 2008-11-26 陈明 一种颗粒燃料燃烧装置
CN202032730U (zh) * 2010-05-27 2011-11-09 袁尚林 生物质半汽化燃烧锅炉
CN102230619A (zh) * 2011-06-03 2011-11-02 广州迪森热能技术股份有限公司 生物质粉料燃烧器
CN108036305A (zh) * 2017-11-30 2018-05-15 崔秀萍 一种双助燃空气供给型锅炉燃烧室及其方法
CN108746177A (zh) * 2018-06-08 2018-11-06 南通劲凌智能科技有限公司 一种用于土壤修复的热脱附装置及其方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111929240A (zh) * 2020-07-28 2020-11-13 合肥富煌君达高科信息技术有限公司 一种浸没式高精度测量系统
CN114774156A (zh) * 2022-04-28 2022-07-22 张文浩 一种废丁基橡胶的裂解设备

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