CN109855087A - 生物质颗粒燃烧炉具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃烧设备技术领域，具体地涉及一种生物质颗粒燃烧炉具。燃烧仓内设置有两个炉排，两炉排的转轴分别延伸至炉体外部并与炉排传动机构连接；落灰仓内设置有清灰绞龙，清灰绞龙所在的绞龙轴一端延伸至炉体外并与清灰传动机构连接；清灰绞龙的出灰口设置在远离供料装置炉体的另一侧；供料装置的储料仓设置在燃烧仓的侧上方，储料仓置于上供料绞龙上方；下供料绞龙的出料端置于炉体内燃烧仓侧上方，上供料绞龙和下供料绞龙分别与供料传动机构连接。作定轴转动的炉排实现了动态燃烧，解决了结渣问题；清灰绞龙及供料清灰同步的传动机构，解决不能及时清理积灰的问题。

Description

生物质颗粒燃烧炉具

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，具体地涉及一种生物质颗粒燃烧炉具。

背景技术

随着国家对于环境保护的日益重视，并大力地推进对生物质能源的开发与利用。使得如今的生物质颗粒燃料在实际生产和生活中得到了广泛应用。生物质颗粒燃料具有易储存、运输方便、清洁环保和燃烧效率高等优点，是开发利用生物质能的主要方向之一。

但在使用生物颗粒作为燃料时存在以下问题：

问题一：是植物秸秆压制而成的生物质颗粒燃料中糖分含量高，燃烧时在炉内中经常出现结渣现象。燃料燃烧时在炉内结渣，会阻塞燃料层之间的通风空隙，不仅对炉内燃料地正常燃烧产生影响造成燃料的浪费，而且严重影响燃烧设备的寿命。

问题二：传统的中小型生物质颗粒燃烧炉具的炉排多为固定式，往往需要人工定期清除灰渣；如果堆积的灰渣得不到及时清理，会影响炉具的燃烧性能；灰渣长期过多地堆积会影响炉具的使用寿命。

因此，根据上述情况，研发一款能够实现动态燃烧和及时清除积灰的生物质颗粒燃烧炉具是一件非常值得去做的事情。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种配有旋转炉排并实现自动化上料、清灰的生物质颗粒燃烧炉具。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种生物质颗粒燃烧炉具，包括炉体，引风机以及供料装置，炉体内设置有燃烧室和烟气室，烟气室顶部设置有排烟口，排烟口与引风机连接；燃烧室设置为上、下两部分：上部分为燃烧仓，下部分为落灰仓，供料装置设置在炉体外部，燃烧仓内设置有两个炉排，每个炉排都是由转轴和安装在转轴上的炉排齿构成，两炉排的转轴分别延伸至炉体外部并与炉排传动机构连接；

落灰仓内设置有清灰绞龙，清灰绞龙所在的绞龙轴一端延伸至炉体外并与清灰传动机构连接，清灰传动机构与炉排传动机构位于炉体的同一侧；清灰绞龙的出灰口设置在远离供料装置炉体的另一侧；

供料装置的储料仓设置在燃烧仓的侧上方，储料仓置于上供料绞龙上方，上供料绞龙出料端装有连通管，连通管置于下供料绞龙上方；下供料绞龙的出料端置于炉体内燃烧仓侧上方，上供料绞龙和下供料绞龙分别与供料传动机构连接。

与传统的技术方案相比，本发明的有益效果是：作定轴转动的炉排实现了燃料在燃烧仓内的动态燃烧，有效地解决了结渣问题；清灰绞龙及供料清灰同步的传动机构，有效地解决不能及时清理积灰的问题。

还可以对本发明进行如下改进：

同一炉排的转轴上相邻炉排齿间设有宽度一定的隔套，隔套固定在转轴上且隔套的宽度比炉排齿的厚度宽6~8mm，两炉排的炉排齿相互插入对方相邻炉排齿的间隔中。

所述炉排齿的中心设置有圆套状结构，在圆套结构的外壁上按照圆周方向均匀设置有8个条状体。

所述炉排传动机构由安装于两转轴的一对互啮合的齿轮、安装于转轴上的第一从动轮以及安装在第一电机的轴上的第一主动轮构成；所述上料传动机构由安装于上供料绞龙的绞龙轴上的第二从动轮、安装于下供料绞龙的绞龙轴上的第三从动轮和第二电机上的第二主动轮构成；清灰传动机构由第三从动轮和安装于清灰绞龙的绞龙轴上的第四从动轮构成。

第一主动轮、第一从动轮、第二主动轮、第二从动轮、第三从动轮和第四从动轮分别采用链轮，各个轮之间的传动为链传动。

在上供料绞龙、下供料绞龙和清灰绞龙各自的绞龙轴上以及炉排的转轴上分别设置有支撑套；其中清灰绞龙的绞龙轴以及炉排转轴上的支撑套分别固定在炉体外壁上。

第一电机通过电路与时间继电器和调速器连接；第二电机通过电路与时间继电器和调速器连接。

所述燃烧室顶部为烟气室的烟气入口，该烟气入口采用向上凸的面曲结构。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是与图1对应本发明的俯视图；

图3是与图1对应本发明的右视图；

图4是燃烧仓和炉排的俯视图；

图5是炉排齿的结构图；

图中：炉体1；引风机2；供料装置3；储料仓301；上供料绞龙302；下供料绞龙303；燃烧室4；落灰仓401；燃烧仓402；清灰绞龙403；烟气室5；进烟口501；排烟口502；炉排6；转轴601；炉排齿602；齿轮7；第一电机8；第二电机9；第一主动轮10；第二主动轮11；第一从动轮12；第二从动轮13；第三从动轮14；第四从动轮15；支撑套16；时间继电器17；调速器18；炉门19；灰斗20；隔套21。

具体实施方式

下面将结合实施例和附图对本发明进行进一步详述。

如图1~5所示，本实施例的生物质颗粒燃烧炉具，主要由炉体1、引风机2、供料装置3、储料仓301、上供料绞龙302、下供料绞龙303、燃烧室4、落灰仓401、清灰绞龙403、烟气室5、进烟口501、排烟口502、燃烧仓402、炉排6、转轴601、炉排齿602、齿轮7、第一电机8、第二电机9、第一主动轮10、第二主动轮11、第一从动轮12、第二从动轮13、第三从动轮14、第四从动轮15、支撑套16、时间继电器17、调速器18、炉门19、灰斗20和隔套21等构成。

其中炉体1内设置有燃烧室4和烟气室5，在炉体1的烟气室5由多根连通的钢管构成烟道，燃烧室4的顶面上甚至有烟气室5的进烟口501，烟气室5的顶部设置有排烟口502，排烟口502与引风机2连接，燃烧室4内产生的烟气通过进烟口501进入烟气室5的烟道，养到内的烟气在引风机2的作用下经排烟口502排出。燃烧室4设置为上、下两部分：上部分为燃烧仓402，下部分为落灰仓401，供料装置3设置在炉体1的外部。

燃烧仓402内设置有两个炉排6，每个炉排6都是由转轴和601安装在转轴上的炉排齿602构成，本实施例中的炉排齿602采用焊接方法固定安装于转轴601上，两炉排6的转轴601分别延伸至炉体1外部并与炉排传动机构连接。

在炉排传动机构的作用下，炉排6做定轴转动，作定轴转动的炉排6，使生物质颗粒在燃烧室4器中实现了动态的滚动燃烧，这样不仅能够保证燃料的充分燃烧，而且能够及时地使燃烧着的燃料上附着的灰渣掉落，避免在燃烧室4内发生结渣现象。

落灰仓401内设置有清灰绞龙403，清灰绞龙403所在的绞龙轴一端延伸至炉体1外并与清灰传动机构连接，清灰传动机构与炉排传动机构位于炉体1的同一侧；清灰绞龙403的出灰口设置在远离供料装置3炉体的另一侧。落灰仓401内设置清灰绞龙403，实现自动清灰，避免因灰渣清理的不及时而给本实施例的燃烧性能带来的影响和伤害。

供料装置3的储料仓301设置在燃烧仓402的侧上方，储料仓301置于上供料绞龙302上方，上供料绞龙302出料端装有连通管，连通管置于下供料绞龙303上方；下供料绞龙303的出料端置于炉体1内燃烧仓402侧上方，上供料绞龙302和下供料绞龙301分别与供料传动机构连接。

在供料传动机构的作用下，储料仓301中的生物质颗粒燃料经上供料绞龙302，输送至连通管，再经连通管输送至下供料绞龙303，最后下供料绞龙303将生物质颗粒燃料输送至燃烧仓402。双绞龙分级供料，解决了燃料在绞龙中发生的阻塞和下料不均的问题，明显的提高了供料的均匀性；同时为燃烧室4提供均匀适量的燃料有利于改善燃烧室4内的燃烧状况，使得燃料燃烧更加充分。在第二电机9的驱动下，通过供料传动机构和清灰传动机构共同作用实现供料和清灰的同步进行，实现了实时自动化的清灰功能。

本实施例的优点：生物质颗粒燃料在燃烧仓402内实现了动态燃烧，与采用传统固定式炉排6的炉具相比解决了燃烧室4内结焦的问题，提高了炉具燃烧状态的稳定性；实现了清理积灰的自动化，消除了因积灰造成的不良影响。

本实施例采用如下优选结构：

作为优选结构，同一炉排6的转轴601上相邻炉排齿602间设有宽度一定的隔套21，隔套21固定在转轴601上且隔套21的宽度比炉排齿602的厚度宽6~8mm，两炉排6的炉排齿602相互插入对方相邻炉排齿602的间隔中。

作为优选结构，本实施例中炉排齿602的中心设置有圆套状结构，在圆套结构的外壁上按照圆周方向均匀设置有8个条状体。

作为优选结构，本实施例中炉排传动机构由安装于两转轴601的一对互啮合的齿轮7、安装于转轴601上的第一从动轮12以及安装在第一电机8的轴上的第一主动轮10构成。

上料传动机构由安装于上供料绞龙302的绞龙轴上的第二从动轮13、安装于下供料绞龙303的绞龙轴上的第三从动轮14和第二电机9上的第二主动轮11构成。

清灰传动机构由第三从动轮14和安装于清灰绞龙403的绞龙轴上的第四从动轮15构成。

作为优选结构，第一主动轮10、第一从动轮12、第二主动轮11、第二从动轮13、第三从动轮14和第四从动轮15分别采用链轮，各个轮之间的传动为链传动。采用链轮传动传动比稳定，能够根据需要选用不同传动比，从而优化供料和清灰之间燃烧室4内的燃料配比。由于作业环境相对温度较高，采用链传动使用寿命长，受到温度的影响与带传动等相比较小。

作为优选结构，在上供料绞龙302、下供料绞龙303和清灰绞龙403各自的绞龙轴上以及炉排6的转轴601上分别设置有支撑套16；其中清灰绞龙403的绞龙轴以及炉排6转轴601上的支撑套16分别固定在炉体1外壁上。支撑套16内安装有轴承，设置支撑套16能够使绞龙轴及炉排6的转动更加平稳顺畅。

作为优选结构，第一电机8通过电路与时间继电器17和调速器18连接；第二电机9通过电路与时间继电器17和调速器18连接。通过使用时间继电器17和调速器18的配合使用来控制供料时间和燃烧强度，即控制了供料量，实现了供料多少的可控性；通过对供料量的调节使得燃烧室4内燃料的配比更合理。

作为优选结构，燃烧室4顶部为烟气室5的烟气入口，该烟气入口采用向上凸的面曲结构。该结构能够使聚拢，进一步提高生物质颗粒燃料在燃烧室内燃烧的稳定性。

作为优选结构，燃烧仓402内设置有两根点火器。实现自动快速点火，正常情况下，仅需2分钟就能够将燃烧室4内的燃料引燃。

通过对本实施例产品进行多次连续燃烧实验，燃烧仓402内的生物质颗粒燃料均未曾出现结渣情况；落灰仓401内的灰渣均为粉末状，没有生物质颗粒燃料未燃烧完的残体颗粒或者成块的焦状体。

本实施例的使用方法：本实施例分点火和运行两种模式。确保电源接通的情况下，给控制系统上电。

人工选择启动点火模式：第一电机8启动，并驱动供料装置3向燃烧仓402供料；燃烧室4内的燃料厚度约为燃烧室4内转轴601上面到燃烧仓402上端高度的2/3时， 第一电机8断电，停止供料；

点火器通电开始工作，等待2分钟，点火完成；通过炉门19观察燃烧室4内的燃料状态，燃烧室4内火焰基本稳定后人工切换为运行模式。

运行模式下，控制系统通过对时间继电器17、调速器18、第一电机8、第二电机9和启停的控制和调节来实现对燃烧强度和稳定性的调控。从而实现稳定的自动化的燃烧。人们只需定时添加燃料和清倒灰斗20。每天只需填料1~2次，清灰1~2次。

Claims (8)

1.一种生物质颗粒燃烧炉具，包括炉体，引风机以及供料装置，炉体内设置有燃烧室和烟气室，烟气室顶部设置有排烟口，排烟口与引风机连接；燃烧室设置为上、下两部分：上部分为燃烧仓，下部分为落灰仓，供料装置设置在炉体外部，其特征在于：燃烧仓内设置有两个炉排，每个炉排都是由转轴和安装在转轴上的炉排齿构成，两炉排的转轴分别延伸至炉体外部并与炉排传动机构连接；

落灰仓内设置有清灰绞龙，清灰绞龙所在的绞龙轴一端延伸至炉体外并与清灰传动机构连接，清灰传动机构与炉排传动机构位于炉体的同一侧；清灰绞龙的出灰口设置在远离供料装置炉体的另一侧；

供料装置的储料仓设置在燃烧仓的侧上方，储料仓置于上供料绞龙上方，上供料绞龙出料端装有连通管，连通管置于下供料绞龙上方；下供料绞龙的出料端置于炉体内燃烧仓侧上方，上供料绞龙和下供料绞龙分别与供料传动机构连接。

2.根据权利要求1所述的生物质颗粒燃烧炉具，其特征是：同一炉排的转轴上相邻炉排齿间设有宽度一定的隔套，隔套固定在转轴上且隔套的宽度比炉排齿的厚度宽6~8mm，两炉排的炉排齿相互插入对方相邻炉排齿的间隔中。

3.根据权利要求2所述的生物质颗粒燃烧炉具，其特征是：所述炉排齿的中心设置有圆套状结构，在圆套结构的外壁上按照圆周方向均匀设置有8个条状体。

4.根据权利要求1所述的生物质颗粒燃烧炉具，其特征是：所述炉排传动机构由安装于两转轴的一对互啮合的齿轮、安装于转轴上的第一从动轮以及安装在第一电机的轴上的第一主动轮构成；所述上料传动机构由安装于上供料绞龙的绞龙轴上的第二从动轮、安装于下供料绞龙的绞龙轴上的第三从动轮和第二电机上的第二主动轮构成；清灰传动机构由第三从动轮和安装于清灰绞龙的绞龙轴上的第四从动轮构成。

5.根据权利要求4所述的生物质颗粒燃烧炉具，其特征是：第一主动轮、第一从动轮、第二主动轮、第二从动轮、第三从动轮和第四从动轮分别采用链轮，各个轮之间的传动为链传动。

6.根据权利要求1所述的生物质颗粒燃烧炉具，其特征是：在上供料绞龙、下供料绞龙和清灰绞龙各自的绞龙轴上以及炉排的转轴上分别设置有支撑套；其中清灰绞龙的绞龙轴以及炉排转轴上的支撑套分别固定在炉体外壁上。

7.根据权利要求1~5中任一项所述的生物质颗粒燃烧炉具，其特征是：第一电机通过电路与时间继电器和调速器连接；第二电机通过电路与时间继电器和调速器连接。

8.根据权利要求1~6中任一项所述的生物质颗粒燃烧炉具，其特征是：所述燃烧室顶部为烟气室的烟气入口，该烟气入口采用向上凸的面曲结构。