CN110006032A - 生物质燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种生物质燃烧器，属于生物质炉具配件领域，包括集气筒、燃烧筒、一次供氧套和二次供氧套。集气筒设有进气口，用于设于炉膛内收集可燃气体。燃烧筒用设于炉口内且进气端与集气筒的出气端连通，出气端的轴向外侧形成火焰区。一次供氧套环绕燃烧筒出气端的外周设置，内部的一次氧腔通过一次供氧孔与燃烧筒出气端连通。二次供氧套设有多个喷射方向分别朝向火焰区的二次供氧管。一次氧腔通过一次供氧孔向燃烧筒出气端送入空气，二次供氧管向火焰区喷射空气，使得火焰区中可燃气体与氧气混合的更加充分，提高燃烧效率。而且燃烧筒出气端的热量能够预热一次氧腔和二次氧腔内的空气，避免低温空气使火焰区的温度降低使燃烧效率下降。

Description

生物质燃烧器
技术领域
本发明属于生物质炉具配件技术领域，更具体地说，是涉及一种生物质燃烧器。
背景技术
现有的生物质燃烧炉所采用的生物质燃烧器为一圆筒形结构，其下端为集气筒，上端为燃烧筒。在使用时，集气筒安装在炉膛内，用于收集炉膛内的可燃气体，燃烧筒的上端安装在炉口内，用于将集气筒收集的可燃气体导出进行燃烧。
对于大型生物质燃烧炉，其炉膛内燃料多、温度高，产生的可燃气体十分充足，现有的生物质燃烧器将炉膛内的可燃气体从燃烧筒上端导出后，大量的可燃气体难以与空气充分混合，导致可燃气体燃烧不充分，影响燃烧效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物质燃烧器，以解决现有技术中存在的现有的生物质燃烧器将炉膛内的可燃气体导出后，难以将可燃气体与空气充分混合，导致可燃气体燃烧不充分，影响燃烧效率的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种生物质燃烧器，包括：
集气筒，设有进气口，用于设于炉膛内收集可燃气体；
燃烧筒，用于设于炉口内且进气端与所述集气筒的出气端连通，出气端的轴向外侧形成火焰区；
一次供氧套，环绕所述燃烧筒出气端的外周设置，内部设有环绕所述燃烧筒出气端的一次氧腔，所述一次供氧套连接有用于与含氧气源连通的一次进氧管，所述燃烧筒出气端的侧壁设有连通所述一次氧腔和所述燃烧筒出气端内腔的一次供氧孔；以及
二次供氧套，环绕所述燃烧筒出气端的外周设置，内部设有环绕所述燃烧筒出气端的二次氧腔，所述二次供氧套连接有用于与含氧气源连通的二次进氧管和多个沿周向分布且进气端分别与所述二次氧腔连通的二次供氧管，多个所述二次供氧管的喷射方向分别朝向所述火焰区。
进一步地，所述一次供氧孔的喷射方向与所述燃烧筒出气端的朝向的夹角为锐角α。
进一步地，在所述燃烧筒出气端的气体流向上，所述一次供氧套和所述二次供氧套沿所述燃烧筒的轴线依次设置。
进一步地，所述二次供氧套套设于所述一次供氧套的外周，所述一次供氧套的外周壁设有连通孔，所述连通孔连通所述一次氧腔和所述二次氧腔。
进一步地，所述一次供氧孔具有沿所述燃烧筒出气端周向均匀分布的多个。
进一步地，多个所述二次供氧管沿所述二次供氧套的周向均匀分布，所述二次供氧管的进气端连接于所述二次供氧套面向所述火焰区的端面上。
进一步地，所述二次供氧管的喷射方向与所述燃烧筒出气端的朝向的夹角为β，10°≤β≤45°。
进一步地，所述集气筒的自由端弯折且端面开放形成所述进气口。
进一步地，所述集气筒的出气端和所述燃烧筒同轴设置，所述集气筒进气端的轴向与所述集气筒出气端的轴向的夹角为90°。
进一步地，所述集气筒的进气端设有贯穿所述集气筒筒壁的集气孔。
本发明提供的生物质燃烧器的有益效果在于：与现有技术相比，本发明生物质燃烧器在使用时，将集气筒安装在生物质燃烧炉的炉膛内，燃烧筒安装在生物质燃烧炉的炉口内，集气筒通过进气口收集炉膛内的可燃气体，然后可燃气体从燃烧筒的出气端喷出。一次供氧套的一次进氧管与风机等含氧气源连通，使得风机将空气经过一次氧腔、一次供氧孔送入燃烧筒出气端内与可燃气体混合，混合气体经过点然后在火焰区形成燃烧；同时二次供氧套的二次进氧管与风机等含氧气源连通，使得风机将空气送入二次氧腔并从二次供氧管喷向火焰区，向火焰区补入氧气的同时搅动火焰区中的混合气体，使得火焰区中可燃气体与氧气混合的更加充分，加速燃烧，提高燃烧效率。而且一次供氧套和二次供氧套各自环绕在燃烧筒出气端的外周，使得燃烧筒出气端的热量能够预热一次氧腔和二次氧腔内的含氧气体，避免大量温度较低的含氧气体使火焰区的温度降低，导致燃烧效率下降。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的生物质燃烧器的主视图；
图2为图1中生物质燃烧器的剖视图；
图3为本发明另一实施例提供的生物质燃烧器的剖视图。
其中，图中各附图标记：
1-集气筒；11-集气孔；2-燃烧筒；21-火焰区；3-一次供氧套；31-一次氧腔；32-一次进氧管；33-一次供氧孔；34-连通孔；4-二次供氧套；41-二次氧腔；42-二次进氧管；43-二次供氧管。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1至图3，现对本发明实施例提供的生物质燃烧器进行说明。生物质燃烧器包括集气筒1、燃烧筒2、一次供氧套3和二次供氧套4。
集气筒1设有进气口，用于设于炉膛内收集可燃气体。燃烧筒2用于设于炉口内且进气端与集气筒1的出气端连通，出气端的轴向外侧形成火焰区21。一次供氧套3环绕燃烧筒2出气端的外周设置，内部设有环绕燃烧筒2出气端的一次氧腔31，一次供氧套3连接有用于与含氧气源连通的一次进氧管32，燃烧筒2出气端的侧壁设有连通一次氧腔31和燃烧筒2出气端内腔的一次供氧孔33。二次供氧套4环绕燃烧筒2出气端的外周设置，内部设有环绕燃烧筒2出气端的二次氧腔41，二次供氧套4连接有用于与含氧气源连通的二次进氧管42和多个沿周向分布且进气端分别与二次氧腔41连通的二次供氧管43，多个二次供氧管43的喷射方向分别朝向火焰区21。
与现有技术相比，本发明生物质燃烧器在使用时，将集气筒1安装在生物质燃烧炉的炉膛内，燃烧筒2安装在生物质燃烧炉的炉口内，集气筒1通过进气口收集炉膛内的可燃气体，然后可燃气体从燃烧筒2的出气端喷出。一次供氧套3的一次进氧管32与风机等含氧气源连通，使得风机将空气经过一次氧腔31、一次供氧孔33送入燃烧筒2出气端内与可燃气体混合，混合气体经过点然后在火焰区21形成燃烧；同时二次供氧套4的二次进氧管42与风机等含氧气源连通，使得风机将空气送入二次氧腔41并从二次供氧管43喷向火焰区21，向火焰区21补入氧气的同时搅动火焰区21中的混合气体，使得火焰区21中可燃气体与氧气混合的更加充分，加速燃烧，提高燃烧效率。而且一次供氧套3和二次供氧套4各自环绕在燃烧筒2出气端的外周，使得燃烧筒2出气端的热量能够预热一次氧腔31和二次氧腔41内的含氧气体，避免大量温度较低的含氧气体使火焰区21的温度降低，导致燃烧效率下降。
具体地，集气筒1和燃烧筒2分别为圆筒形结构。燃烧筒2的上端为出气端，下端为进气端。集气筒1下端开放形成进气口，上端为出气端。集气筒1的出气端与燃烧筒2的进气端同轴连接，集气筒1的下端可以是小端朝下的棱锥形或者圆锥形。安装时，将集气筒1安装在生物质燃烧炉的炉膛内，燃烧筒2安装在生物质燃烧炉的炉口内。燃烧时，在炉膛内填入生物质燃料，使得生物质燃料将集气筒1的进气口埋没，然后点燃生物质燃料，生物质燃料在炉膛内进行不完全燃烧，生物质燃料经过干馏、裂解、气化后的生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的可燃气体，可燃气体从集气筒1的进气口进入集气筒1中，然后向燃烧筒2的出气端流动，燃烧筒2内的可燃气体从出气端喷出，使得可燃气体集中在燃烧筒2出气端的轴向外侧并使得该区域形成火焰区21，经点燃后形成燃烧。
一次供氧套3为套在燃烧筒2出气端外的圆环形壳体，其内部为圆环形的一次氧腔31。一次进氧管32与一次氧腔31连通，含氧气源如风机等通过一次进氧管32向一次氧腔31中送入含氧气体如空气等，一次氧腔31中的含氧气体从一次供氧孔33进入燃烧筒2出气端的内腔中与可燃气体进行第一次混合，混合后的气体从燃烧筒2的出气端轴向喷射到火焰区21中，经点燃后形成燃烧。
二次供氧套4为套在燃烧筒2出气端外的圆环形壳体，其内部为圆环形的二次氧腔41。二次进氧管42与二次氧腔41连通，含氧气源如风机等通过二次进氧管42向一次氧腔31中送入含氧气体如空气等，二次氧腔41中的含氧气体经过二次供氧管43向火焰区21喷射，向火焰区21中补入氧气的同时搅动火焰区21中的气体，使得火焰区21中的气体混合的更加充分，加速燃烧，提高燃烧效率。
请参阅图3，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，一次供氧孔33的喷射方向与燃烧筒2出气端的朝向的夹角为锐角α。采用此种设置使得一次供氧孔33中的气流能够带动燃烧筒2出气端内的可燃气体从燃烧筒2出气端喷出，使得燃烧筒2内可燃气体的流动更加顺畅。
具体地，一次供氧孔33为直孔，其喷射方向与轴线平行。一次供氧孔33的轴线与燃烧筒2轴线的夹角为锐角α。
请参阅图3，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，在燃烧筒2出气端的气体流向上，一次供氧套3和二次供氧套4沿燃烧筒2的轴线依次设置。此种设置使得可燃气体在燃烧筒2出气端内流动的过程中，一次供氧套3中的含氧气体能够通过一次供氧孔33较早的进入燃烧筒2出气端内与可燃气体混合，之后随着混合气体后续在燃烧筒2出气端内的流动，使得混合气体能够混合的更加充分。此外，为了二次供氧管43将含氧气体喷向火焰区21，二次氧腔41中的气压较大，气流流速较快，将二次供氧套4设置的较为靠近火焰区21，二次氧腔41中的含氧气体能够更好的冷却二次供氧套4，延长使用寿命。
请一并参阅图1和图2，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，二次供氧套4套设于一次供氧套3的外周，一次供氧套3的外周壁设有连通孔34，连通孔34连通一次氧腔31和二次氧腔41。此种设置能够减少一次供氧套3和二次供氧套4在燃烧筒2出气端轴向上占用的长度，便于燃烧筒2安装在炉口内。一次供氧套3的外周壁能够预热二次氧腔41中的含氧气体，提高燃烧效率，同时二次氧腔41中的气体流动也能够对一次供氧套3的外周壁进行冷却，避免二次供氧套4温度过高。
请参阅图2，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，二次进氧管42和连通孔34分别与二次氧腔41在环形轴向上的不同部分连通。使得从二次进氧管42进入二次氧腔41中的含氧气体需要沿二次氧腔41的环形轴流动后才能从连通孔34进入一次氧腔31中，含氧气体在沿二次氧腔41的环形轴流动过程中被预热一次供氧套3外壁预热，提高燃烧效率。
具体地，在二次氧腔41的环形圆周上，二次进氧管42和连通孔34之间的劣弧圆心角不为零。更具体地，在二次氧腔41的环形圆周上，二次进氧管42和连通孔34之间的劣弧圆心角不为90°或者180°。
请一并参阅图2和图3，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，一次供氧孔33具有沿燃烧筒2出气端周向均匀分布的多个。采用此种设置使得一次氧腔31中的含氧气体能够从四周进入燃烧筒2的出气端内，提高含氧气体与可燃气体混合的均匀性。
具体地，一次供氧孔33可以为截面为任意形状的通孔，例如截面可以是圆形、椭圆形、矩形等等。
请一并参阅图2和图3，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，多个二次供氧管43沿二次供氧套4的周向均匀分布，二次供氧管43的进气端连接于二次供氧套4面向火焰区21的端面上。采用此种设置使得多个二次供氧管43能够将含氧气体从四周喷向火焰区21，提高含氧气体与可燃气体混合的均匀性，同时能够避免二次供氧管43喷射的气流将火焰吹偏。
具体地，二次供氧管43的进气端垂直固定在二次供氧套4面向火焰区21的端面上，二次供氧管43的出气端朝向火焰区21弯曲，将含氧气体向火焰区21喷射。
请参阅图3，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，二次供氧管43的喷射方向与燃烧筒2出气端的朝向的夹角为β，10°≤β≤45°。此种设置能够避免二次供氧管43喷射的气流过度的将火焰向燃烧筒2的经向侧面吹动，防止火焰区21中的火焰偏移过大。
请参阅图3，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，集气筒1的自由端弯折且端面开放形成进气口。采用设置在安装时，能够保持集气筒1的进气口朝向下，而集气筒1的轴线能够与竖直方向呈一定角度安装在炉膛内。集气筒1出气端与燃烧筒2的进气端固定连接，集气筒1的另一端为自由端。
请参阅图3，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，集气筒1的出气端和燃烧筒2同轴设置，集气筒1进气端的轴向与集气筒1出气端的轴向的夹角为90°。
具体地，可以是集气筒1的进气端弯折90°，并且该端的端面开放形成进气口，使得在安装时，能够保持集气筒1的进气口朝向下，而集气筒1和燃烧筒2能够水平安装在炉膛内，使得燃烧筒2出气端的方向为水平。
请一并参阅图2和图3，作为本发明提供的生物质燃烧器的一种具体实施方式，集气筒1的进气端设有贯穿集气筒1筒壁的集气孔11。
具体地，集气孔11可以为截面为任意形状的通孔，例如截面可以是圆形、椭圆形、矩形等等。集气孔11具有环绕集气筒1的进气端设置的多个。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物质燃烧器，其特征在于，包括：
集气筒(1)，设有进气口，用于设于炉膛内并收集可燃气体；
燃烧筒(2)，用于设于炉口内且进气端与所述集气筒(1)的出气端连通，出气端的轴向外侧形成火焰区(21)；
一次供氧套(3)，环绕所述燃烧筒(2)出气端的外周设置，内部设有环绕所述燃烧筒(2)出气端的一次氧腔(31)，所述一次供氧套(3)连接有用于与含氧气源连通的一次进氧管(32)，所述燃烧筒(2)出气端的侧壁设有连通所述一次氧腔(31)和所述燃烧筒(2)端内腔的一次供氧孔(33)；以及
二次供氧套(4)，环绕所述燃烧筒(2)出气端的外周设置，内部设有环绕所述燃烧筒(2)出气端的二次氧腔(41)，所述二次供氧套(4)连接有用于与含氧气源连通的二次进氧管(42)和多个沿周向分布且进气端分别与所述二次氧腔(41)连通的二次供氧管(43)，多个所述二次供氧管(43)的喷射方向分别朝向所述火焰区(21)。
2.如权利要求1所述的生物质燃烧器，其特征在于：所述一次供氧孔(33)的喷射方向与所述燃烧筒(2)出气端的朝向的夹角为锐角α。
3.如权利要求1所述的生物质燃烧器，其特征在于：在所述燃烧筒(2)出气端的气体流向上，所述一次供氧套(3)和所述二次供氧套(4)沿所述燃烧筒(2)的轴线依次设置。
4.如权利要求1所述的生物质燃烧器，其特征在于：所述二次供氧套(4)套设于所述一次供氧套(3)的外周，所述一次供氧套(3)的外周壁设有连通孔(34)，所述连通孔(34)连通所述一次氧腔(31)和所述二次氧腔(41)。
5.如权利要求1至4任一项所述的生物质燃烧器，其特征在于：所述一次供氧孔(33)具有沿所述燃烧筒(2)出气端周向均匀分布的多个。
6.如权利要求1至4任一项所述的生物质燃烧器，其特征在于：多个所述二次供氧管(43)沿所述二次供氧套(4)的周向均匀分布，所述二次供氧管(43)的进气端连接于所述二次供氧套(4)面向所述火焰区(21)的端面上。
7.如权利要求6所述的生物质燃烧器，其特征在于：所述二次供氧管(43)的喷射方向与所述燃烧筒(2)出气端的朝向的夹角为β，10°≤β≤45°。
8.如权利要求1至4任一项所述的生物质燃烧器，其特征在于：所述集气筒(1)的自由端弯折且端面开放形成所述进气口。
9.如权利要求8所述的生物质燃烧器，其特征在于：所述集气筒(1)的出气端和所述燃烧筒(2)同轴设置，所述集气筒(1)进气端的轴向与所述集气筒(1)出气端的轴向的夹角为90°。
10.如权利要求8所述的生物质燃烧器，其特征在于：所述集气筒(1)的进气端设有贯穿所述集气筒(1)筒壁的集气孔(11)。
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