CN110160053A - 秸秆焚烧炉 - Google Patents

Abstract

公开了一种秸秆焚烧炉，包括：炉体，其内设有用于秸秆燃料燃烧的炉膛，炉膛的外周上套设有水套，该水套用于盛装待加热水来吸收来自炉膛的热量；供风筒，设于炉膛中央，用于向炉膛内提供助燃气体；送料机，其下端插设于炉膛内，并位于供风筒的上方，该送料机包括料筒、绞龙，以及多个螺旋出料管，绞龙可转动设于料筒内，料筒为双层外壁结构，双层外壁之间彼此套设形成环形腔，环形腔的底部外周壁上设有循环水出水口，上部外周壁上设有循环水进水口，炉体的上部外周壁上设有与水套连通的循环水外排口，炉体的下部外周壁上设有与水套连通的循环水回流口，循环水外排口与循环水进水口连通。该焚烧炉能够大大提高焚烧炉的运行效率和能量的回收利用率。

Description

秸秆焚烧炉

技术领域

本发明涉及环保设备技术领域，更具体地，涉及一种秸秆焚烧炉。

背景技术

秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。近年来，农作物秸秆成为农村面源污染的新源头。每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首。据有关统计，我国作为农业大国，每年可生成7亿多吨秸秆，成为“用处不大”但必须处理掉的“废弃物”。在此情况下，完全由农民来处理，就出现了大量焚烧的现象。

虽然近年来出现了利用秸秆焚烧炉来焚烧秸秆实现能量的再回收利用，但是由于秸秆的低密度特性，使得秸秆在燃烧过程中产生的炭灰以及颗粒灰沫等飞起充满炉膛，阻塞助燃气体流通通道，使得秸秆的燃烧不充分、不彻底，甚至造成炉膛结焦，从而不能实现焚烧炉的持续有效运行，不能有效的实现能量的回收再利用，并产生大量烟雾。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够对秸秆进行彻底有效燃烧，从而大大提高焚烧炉的运行效率，以及能量的回收利用率的秸秆焚烧炉。

根据本发明提供一种秸秆焚烧炉，包括：

炉体，其内设有用于秸秆燃料燃烧的炉膛，炉膛的外周上套设有水套，该水套用于盛装待加热水来吸收来自所述炉膛的热量；

供风筒，设于炉膛中央，用于向炉膛内提供助燃气体；

送料机，其下端插设于所述炉膛内，并位于供风筒的上方，该送料机包括料筒、绞龙，以及多个螺旋出料管，所述绞龙可转动设于所述料筒内，所述料筒为双层外壁结构，双层外壁之间彼此套设形成环形腔，所述环形腔的底部外周壁上设有循环水出水口，上部外周壁上设有循环水进水口，所述炉体的上部外周壁上设有与所述水套连通的循环水外排口，所述炉体的下部外周壁上设有与所述水套连通的循环水回流口，所述循环水外排口与所述循环水进水口连通，所述循环水回水口与所述循环水出水口连通，多个所述螺旋出料管设于所述料筒的下部端面上，并分别与所述料筒连通，

所述水套内的热水循环进入所述环形腔，对秸秆燃料进行预热，秸秆燃料经绞龙输送挤压后自各个所述螺旋出料管螺旋挤出，形成绳状燃料，并在所述炉膛内燃烧。

优选地，所述炉膛自上而下设有多个燃烧室，相邻的燃烧室之间设有炉排，并经炉排隔开。

优选地，所述炉膛的壁包括多个自上而下成蛇形迂回结构依次连接的弧面，

所述炉排设于各个弧面的中间位置上，炉排与炉膛的壁围合形成所述燃烧室。

优选地，不同的所述炉排上的炉渣下漏孔分级设置，

其中，自上而下，各个炉排上的炉渣下漏孔孔径依次减小，从而对秸秆燃料进行分级燃烧。

优选地，所述炉膛壁上设有点火器，点火器朝向多个所述螺旋出料管设置，用于所述秸秆燃料的点火。

优选地，所述炉体上设有炉盖，炉盖盖合于所述炉膛的上方，

所述炉盖的内周壁上设有环形的烟气处理箱，所述烟气处理箱与所述炉膛连通，用于对来自炉膛的烟气进行处理。

优选地，所述炉体的外壁上设有水温传感器，所述水温传感器的感应探头插入所述水套内的上部，用于检测水套内的水温温度。

优选地，所述供风筒包括内筒、外筒，以及多个风管，所述外筒套设于所述内筒的外部，所述内筒和外筒之间形成环形水室，用于盛装水吸收来自炉膛的热量，多个所述风管分布于所述外筒上，

其中，各个风管依次穿过内筒、环形水室和外筒，并将两端分别固定于所述内筒和外筒上，从而连通所述内筒和炉膛。

优选地，所述供风筒的上部设有筒盖，底部密闭且设有与所述内筒连通的供风管，该供风管用于将外部的助燃气体通入所述内筒中。

优选地，所述秸秆燃料为破碎后的秸秆与淤泥的混合物。

本发明提供的秸秆焚烧炉，通过送料机对秸秆燃料在进入炉膛前进行螺旋挤压形成具有一定压实度的燃料绳，燃料绳进入炉膛燃烧，供风筒对燃料绳的燃烧提供均匀的助燃气体，并且，利用炉体水套内的循环热水对送料机料筒内的燃料进行预热，使得秸秆能够进行彻底有效的燃烧，避免了传统秸秆燃烧炉在秸秆燃烧过程中秸秆燃烧粉末在炉膛内乱飞，阻塞助燃气体通道，以及秸秆燃烧粉末堆积，使得燃料的通气性较差，影响燃料的彻底燃烧，并造成结焦现象的出现。从而大大提高了焚烧炉的运行效率，以及能量的回收利用率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本发明实施例一的秸秆焚烧炉的结构示意图。

图2-3分别从不同视角示出了根据本发明实施例一的供风筒的结构示意图。

图4示出了根据本发明实施例一的秸秆焚烧炉的供风筒的剖视图。

图5示出了根据本发明实施例一的秸秆焚烧炉的控制框图。

图6示出了根据本发明实施例二的秸秆焚烧炉的结构示意图。

图中：炉体100、炉膛11、水套12、供水口121、输水口122、循环水回流口123、循环水外排口124、排渣室13、炉盖14、烟气处理箱141、排烟管142、弯折管15、冒气管16、点火器17、炉排18、环形隔板19、供风筒200、内筒21、外筒22、风管23、筒盖24、供风管25、送料机300、料筒31、循环水进水口311、循环水出水口312、绞龙32、螺旋出料管33、水温传感器4、第一水泵51、第二水泵52、控制装置6、支腿7、齿轮8、鼓风机9。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

实施例一：

如图1至图5所示，该实施例中的秸秆焚烧炉，包括炉体100、供风筒200和送料机300。炉体100，其内设有用于秸秆燃料燃烧的炉膛11，炉膛11的外周上套设有水套12，该水套12用于盛装待加热水来吸收来自所述炉膛11的热量。供风筒200，设于炉膛11中央，用于向炉膛11内提供助燃气体。送料机300，其下端插设于所述炉膛11内，并位于供风筒200的上方，该送料机300包括料筒31、绞龙32，以及多个螺旋出料管33，所述绞龙32可转动设于所述料筒31内，所述料筒31为双层外壁结构，双层外壁之间彼此套设形成环形腔，所述环形腔的底部外周壁上设有循环水出水口，上部外周壁上设有循环水进水口311，所述炉体100的上部外周壁上设有与所述水套12连通的循环水外排口124，所述炉体100的下部外周壁上设有与所述水套12连通的循环水回流口，所述循环水外排口124与所述循环水进水口311连通，所述循环水回水口与所述循环水出水口连通，多个所述螺旋出料管33设于所述料筒31的下部端面上，并分别与所述料筒31连通。

所述水套12内的热水循环进入所述环形腔，对秸秆燃料进行预热，秸秆燃料经绞龙32输送挤压后自各个所述螺旋出料管33螺旋挤出，形成绳状燃料，并在所述炉膛11内燃烧。

进一步地，炉体100的底部设有多个支腿7，用于支撑炉体100。

该实施例中，所述秸秆燃料为破碎后的秸秆与淤泥的混合物。秸秆具体可为麦秆、水稻杆等，或者是多种秸秆的混合物。淤泥在与秸秆混合前需晾干至预设湿度，保证能对破碎后的秸秆起到一定的粘结作用，但不能湿度太大而影响燃烧。破碎后的秸秆与经晾干的淤泥混合并搅拌，而后送入送料机300。该实施例中，淤泥取为河道淤泥，当然也可取为工业废水沉淀后的淤泥。炉体100为圆筒形结构。炉膛11的底部设有排渣室13，用于收集来自炉膛11的料渣。炉膛11内燃料燃烧生成料渣并下漏至排渣室13。排渣室13的侧壁上设有排渣孔，用于将炉渣排出。

所述炉体100上设有炉盖14，炉盖14盖合于所述炉膛11的上方。所述炉盖14的内周壁上设有环形的烟气处理箱141，所述烟气处理箱141与所述炉膛11连通，用于对来自炉膛11的烟气进行处理。炉膛11的上部设有弯折管15，烟气处理箱141内设有环形冒气管16，冒气管16上分布有多个冒气孔。弯折管15为一个端角处具有开口的矩形结构，弯折管15一端连接于所述炉膛11的上部外侧壁上，另一端插入烟气处理箱141的一侧并与冒气管16连通，烟气处理箱141的另一侧设有排烟管142，排烟管142和弯折管15分别设于炉盖14一直径方向的相对两端。烟气处理箱141内盛装有烟气处理液，用于对进入其内的烟气进行处理，去除其中的有害气体成分，例如硫化物等。弯折管15用于对烟气中的颗粒物进行沉淀。炉膛11内的烟气自弯折管15进入烟气处理箱141，经烟气处理箱141处理后自排烟管142外排。

所述炉膛11自上而下设有多个燃烧室，相邻的燃烧室之间设有炉排18，并经炉排18隔开。所述炉膛11的壁包括多个自上而下成蛇形迂回结构依次连接的弧面，所述炉排18设于各个弧面的中间位置上，炉排18与炉膛11的壁围合形成所述燃烧室。

该实施例中，炉壁包括三段朝向炉体100外壁凸出的弧面，各个弧面均为对称结构。在各段弧面的中间位置上分别设置炉排18，炉排18设于各个弧面的中间凸出位置上，从而将炉膛11自上而下划分为三个燃烧室。该三段弧面的最上方的弧面上还连接有截面为倒八字形的延伸弧面，延伸弧面上设有点火器17，点火器17的数目为多个，多个点火器17沿着炉体100的周向分布，并均位于螺旋出料管33的下方，各个点火器17朝向螺旋出料管33倾斜设置。如此结构的炉壁，使得水套12的吸热面积更大，吸热效果更佳，并且便于秸秆燃料在各级燃烧过程中在炉膛内自上而下的滑落。

该实施例中，水套12内设有环形隔板19，隔板的外周侧焊接于炉体100的内周壁上，内周侧焊接于延伸弧面上，隔板将水套12分隔成上下两个腔室，下部的腔室用于盛装水吸收来自炉膛11的热量，点火器17位于隔板上方。

进一步地，不同的所述炉排18上的炉渣下漏孔分级设置。其中，自上而下，各个炉排18上的炉渣下漏孔孔径依次减小，从而对秸秆燃料进行分级燃烧。上层炉排18的秸秆燃料燃烧成预设尺寸的颗粒后，下漏到下层的炉排18进行继续燃烧，从而完成了对燃料的分级燃烧，防止了各种尺寸的秸秆燃料的混合堆积造成秸秆燃料的不充分燃烧，以及造成后续炉膛11的结焦。

炉体100的外周壁上设有供水口121和输水口122，供水口121和输水口122分别与水套12的隔板下部腔室连通。其中，供水口121位于水套12的外周壁底部，并位于循环水回水口的下部，供水口121和循环水回水口两者紧邻设置。输水口122位于水套12外周壁上部，隔板的下部，并紧邻隔板设置。供水口121用于与外部水源连通，向水套12内提供待加热的水；输水口122用于将水套12内加热至预设温度的水外输，在输水口122上连接有第一水泵51，通过第一水泵51提供泵送效应，将水套12内的热水外输，例如输送至用户侧。循环水外排口124与循环水进水口311之间连接有第二水泵52，用于将水套12内加热至预设温度的热水输送至送料机300的料筒31的环形腔，热水对料筒31内的秸秆燃料进行进一步预热烘干，以提高进入炉膛11后的可燃性。

所述炉体100的外壁上设有水温传感器4，所述水温传感器4的感应探头插入所述水套12内的上部，水温传感器4位于输水口122的下部，并紧邻输水口122设置，用于检测水套12内的水温温度。

参考图5，该秸秆焚烧炉还包括控制装置6，水温传感器4与控制装置6电性连接，用于接收水温传感器4检测到的水套12内的温度信息，并经判断后作出控制指令。第一水泵51、第二水泵52和鼓风机9分别与控制装置6电性连接，其中，该实施例中鼓风机选为变频鼓风机。控制装置6根据水温传感器4传输的温度信息，控制第一水泵51、第二水泵52的开启，以及鼓风机9的鼓风量。

所述供风筒200包括内筒21、外筒22，以及多个风管23。所述外筒22套设于所述内筒21的外部，所述内筒21和外筒22之间形成环形水室，用于盛装水吸收来自炉膛11的热量，多个所述风管23分布于所述外筒22上。其中，各个风管23依次穿过内筒21、环形水室和外筒22，并将两端分别固定于所述内筒21和外筒22上，从而连通所述内筒21和炉膛11。所述供风筒200的上部设有筒盖24，底部密闭且设有与所述内筒21连通的供风管25，该供风管25用于将外部的助燃气体通入所述内筒21中。筒盖24的顶部为圆弧面，以便于秸秆燃料的滑落。

该实施例中，供风筒200自下而上依次穿过排渣室13、各层炉排18，并上伸至延伸弧面，处于多个螺旋出料管33的下方。供风筒200的供风管25固定于炉体100的底壁，即排渣室13的底壁上，并往下穿出排渣室13。供风管25可连接鼓风机9，箱炉膛11内鼓入助燃气体，例如空气。供风筒200位于炉膛11部分上设有风管23，位于排渣室13部分上不设置风管23。

该实施例中的秸秆焚烧炉在应用时，秸秆燃料经秸秆输送机输送并挤压，经挤压后自螺旋出料管33螺旋挤出形成绳状燃料，点火器17对绳状燃料进行点火，绳状燃料燃烧至一定程度后，在重力作用下烧断下落至最上面的燃烧室的炉排18上进行燃烧，后续绳状燃料依次引燃。经燃烧后的绳状燃料，不断碎化，并逐级经各级炉排18逐级下漏燃烧。炉膛11内燃烧产生的热量传输至水套12对水套12内的水进行加热升温。供风筒200的环形水室内的水同样吸收来自炉膛11的热量从而被加热升温。其间，鼓风机9不断向供风筒200内鼓入空气。空气首先进入供风筒200的内腔，然后经多个风管23自各个方向吹到炉膛11内，吹到炉膛11内的空气与秸秆燃料进行化学反应。在空气流经各个风管23过程中，环形水室内的热水对空气进行均匀预热，从而提高助燃空气与秸秆材料的反应效果，从而加强燃料燃烧的彻底性，另一方面也可防止供风筒200的温度过高。当水温传感器4检测到水套12内的水温达到第一预设温度时，控制装置6控制第二水泵52启动，将水套12内的热水经循环水外排口124、循环水进水口311进入送料机300料筒31的环形腔内，对料筒31内的秸秆燃料进行预热，然后自料筒31环形腔的循环水出水口、循环水回水口流回水套12继续加热。当水温传感器4检测到水套12内的水温达到第二预设温度时，第一水泵51开启，将水套12内的热水外输至用户侧，例如供暖管道，锅炉，或者作为生活用水使用。

该实施例中的秸秆焚烧炉，通过送料机300对秸秆燃料在进入炉膛11前进行螺旋挤压形成具有一定压实度的燃料绳，燃料绳进入炉膛11燃烧，供风筒200对燃料绳的燃烧提供均匀的助燃气体，并且，利用炉体100水套12内的循环热水对送料机300料筒31内的燃料进行预热，使得秸秆能够进行彻底有效的燃烧，避免了传统秸秆燃烧炉在秸秆燃烧过程中秸秆燃烧粉末在炉膛11内乱飞，阻塞助燃气体通道，以及秸秆燃烧粉末堆积，使得燃料的通气性较差，影响燃料的彻底燃烧，并造成结焦现象的出现。从而大大提高了焚烧炉的运行效率，以及能量的回收利用率。

实施例二：

与实施例一所不同的是，该实施例中的秸秆焚烧炉，其供风筒200的供风管25可转动设于炉体100的底壁，即排渣室13的底壁上，并往下穿出排渣室13。具体地，供风管25上设有齿轮8，齿轮8位于排渣室13的外部，齿轮8与外部动力机构传动连接，在外部动力结构的带动下转动，从而将助燃气体均匀的吹向炉膛11内，增加了燃烧的均匀性和稳定性，燃烧更加有效彻底。

鼓风机9的进气管(图中未示)插接于供风管25内，进气管可固定于炉体100底壁上。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种秸秆焚烧炉，其特征在于，包括：

炉体，其内设有用于秸秆燃料燃烧的炉膛，炉膛的外周上套设有水套，该水套用于盛装待加热水来吸收来自所述炉膛的热量；

供风筒，设于炉膛中央，用于向炉膛内提供助燃气体；

送料机，其下端插设于所述炉膛内，并位于所述供风筒的上方，该送料机包括料筒、绞龙，以及多个螺旋出料管，所述绞龙可转动设于所述料筒内，所述料筒为双层外壁结构，双层外壁之间彼此套设形成环形腔，所述环形腔的底部外周壁上设有循环水出水口，上部外周壁上设有循环水进水口，所述炉体的上部外周壁上设有与所述水套连通的循环水外排口，所述炉体的下部外周壁上设有与所述水套连通的循环水回流口，所述循环水外排口与所述循环水进水口连通，所述循环水回水口与所述循环水出水口连通，多个所述螺旋出料管设于所述料筒的下部端面上，并分别与所述料筒连通；

所述水套内的热水循环进入所述环形腔，对秸秆燃料进行预热，秸秆燃料经绞龙输送挤压后自各个所述螺旋出料管螺旋挤出，形成绳状燃料，并在所述炉膛内燃烧。

2.根据权利要求1所述的秸秆焚烧炉，其特征在于，所述炉膛自上而下设有多个燃烧室，相邻的燃烧室之间设有炉排，并经炉排隔开。

3.根据权利要求2所述的秸秆焚烧炉，其特征在于，所述炉膛的壁包括多个自上而下成蛇形迂回结构依次连接的弧面，

所述炉排设于各个弧面的中间位置上，炉排与炉膛的壁围合形成所述燃烧室。

4.根据权利要求2-3任一项所述的秸秆焚烧炉，其特征在于，不同的所述炉排上的炉渣下漏孔分级设置，

其中，自上而下，各个炉排上的炉渣下漏孔孔径依次减小，从而对秸秆燃料进行分级燃烧。

5.根据权利要求1-3任一项所述的秸秆焚烧炉，其特征在于，所述炉膛的炉膛壁上设有点火器，点火器朝向多个所述螺旋出料管设置，用于所述秸秆燃料的点火。

6.根据权利要求1所述的秸秆焚烧炉，其特征在于，所述炉体上设有炉盖，炉盖盖合于所述炉膛的上方，

所述炉盖的内周壁上设有环形的烟气处理箱，所述烟气处理箱与所述炉膛连通，用于对来自炉膛的烟气进行外排前的无污染处理。

7.根据权利要求1所述的秸秆焚烧炉，其特征在于，所述炉体的外壁上设有水温传感器，所述水温传感器的感应探头插入所述水套内的上部，用于检测水套内的水温温度。

8.根据权利要求1所述的秸秆焚烧炉，其特征在于，所述供风筒包括内筒、外筒，以及多个风管，所述外筒套设于所述内筒的外部，所述内筒和外筒之间形成环形水室，用于盛装水来吸收来自炉膛的热量，多个所述风管分布于所述外筒上，

其中，各个风管依次穿过所述内筒、环形水室和外筒，并将两端分别固定于所述内筒和外筒上，从而连通所述内筒和炉膛。

9.根据权利要求8所述的秸秆焚烧炉，其特征在于，所述供风筒的上部设有筒盖，底部密闭且设有与所述内筒连通的供风管，该供风管用于将外部的助燃气体通入所述内筒中。

10.根据权利要求1所述的秸秆焚烧炉，其特征在于，所述秸秆燃料为破碎后的秸秆与淤泥的混合物。