CN110529881A - 一种生物质燃烧炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生物质燃烧炉，包括炉体和安装在炉体后方的料斗，其特征在于，所述的炉体是由上炉体和下炉体拼接组成，拼接方式可以是焊接、铆接螺栓固定等方式，燃烧室主体安装在下炉体的中心；所述的料斗的底部安装下料通道，下料通道倾斜设置，下料通道的底端出口位于燃烧室主体内腔的底部，下料通道的上端穿过上炉体的侧壁；多级气化头安装在上炉体的中心，且位于燃烧室主体的顶部。多级气化头本体与多级气化头罩配合，形成内部的气体通道，空气由下耳板上的进气口进入上环板、上耳板、外壁、下环体、下耳板和气化管围成的腔道，再由气化管上的圆孔吹出。本申请通过设置合理的炉体结构，提高燃烧效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物质燃烧炉，属于生物质炉技术领域。
背景技术
中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国80％人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量 3-65亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤，占56.7％。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的一项重要任务。
散煤较多的农村地区，加快推广生物质成型燃料锅炉供热，为村镇、工业园区及公共和商业设施提供可再生清洁热力。结合农村散煤治理，在政策支持下推进生物质成型燃料在农村炊事采暖中的应用。《山东省加快推进秸秆综合利用实施方案》中指出：到2020年全省燃料化秸秆量占利用总量的 4％左右，加快生物质成型燃料在工业供暖和民用采暖等领域推广应用，为工业生产和学校、医院、宾馆、写字楼等公用设施和商业设施供应热水和蒸汽，开展集中供热，为农村提供炊事和采暖燃料，2020年生物质成型燃料规划年利用量达到3000万吨，替代煤炭消费量1500万吨。
生物质燃料特点：1.成本低廉，原料广泛；2.密度大，储运方便；3. 引用广泛，环保，碳排放量为零；4.灰分仅为煤的5％，发热量大，热值为 3500-4800Kcal/kg。
现有技术多采用燃料直燃，气化率低，燃料燃烧不充分，冒黑烟，炉体体积大，价格高，必须通电运行，采暖和炊式无法兼顾等缺陷。
发明内容
本发明针对现有的生物质炉燃烧效率低，且容易冒黑烟的问题，提供一种生物质炉。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种生物质燃烧炉，包括炉体和安装在炉体后方的料斗，其特征在于，所述的炉体是由上炉体和下炉体拼接组成，拼接方式可以是焊接、铆接螺栓固定等方式，燃烧室主体安装在下炉体的中心；所述的料斗的底部安装下料通道，下料通道倾斜设置，下料通道的底端出口位于燃烧室主体内腔的底部，下料通道的上端穿过上炉体的侧壁；多级气化头安装在上炉体的中心，且位于燃烧室主体的顶部，所述的多级气化头包括多级气化头本体和多级气化头罩；多级气化头本体包括环形的下环板，下环板内圈连接气化管的一端，气化管的管壁上设置有圆孔，一对下耳板对称的连接在下环板的外圈上，每个下耳板上设置有一个进气口；所述的多级气化头罩包括环形的上环板和连接在上换班外圈的一对上耳板，外壁设置在上环板和上耳板的外侧。多级气化头本体与多级气化头罩配合，形成内部的气体通道，空气由下耳板上的进气口进入上环板、上耳板、外壁、下环体、下耳板和气化管围成的腔道，再由气化管上的圆孔吹出。之前的气化头都是垂直送风，垂直送风的气化头虽然为炉内提供了氧气，但是也影响了内部气流循环，跟内部燃烧产生的气流发生了对流，是的生物质燃烧的效果变差，而本申请改垂直进气为水平进气，气体进入后，气化管处成型一个内聚的效果，同时热气流上升带动进入的气体流动，进入的气体汇聚到内部循环的气流中，保证提供充足的氧气的同时，没有发生对流，这样更加容易使生物质燃烧。
在上述技术方案的基础上，本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：
进一步，所述的下炉体内的下部设置有隔板，燃烧室主体位于隔板上方，隔板下方设置清灰斗，清灰斗连通下炉体侧壁上预留的清灰口；燃烧室主体的底部开有点火开口，点火开口与下炉体上的观火口连通；所述的观火口和清灰口分别位于隔板的上方和下方；观火口处安装观火门，清灰口出安装清灰门。
进一步，所述的燃烧室主体和隔板之间安装炉箅子；所述的炉箅子包括炉箅子本体和支撑在炉箅子本体下方边缘的支撑件；所述的支撑件为杆件或者开口的环状板。炉箅子的设计可以更方便点火，也有利于炉内的空气流动
进一步，所述上炉体内安装水套，水套位于多级气化头上方，水套的进水管和出水管穿过上炉体的侧壁；所述的出水管上安装防爆阀。水套可以为室内采暖提供方便，防爆阀提供安全保证。
本发明的优点在于：本申请的生物质炉体积小，重量轻，主要由炉体和料斗两部分组成，运输方便，节省空间。炉体部分为模块化设计，可以根据用户需求选择带水暖或干烧功能，可连接暖通设备，燃烧时燃烧室主体内升温快，水层吸热效果好。采用多段气化技术，烟气充分燃烧。排烟口可接烟筒，也可通入火炕。可通过增加余热烟箱烟道能够充分吸收燃气中的热量，热效率高。烟筒尾部烟气肉眼不可见，烟气含量均符合国家标准，无需电气控制，自动下料，进风量等，供暖的同时还可以用于炊事，操作简单，稳定，节能环保。且本申请的生物质炉模块化组装，接暖通设备供暖；采用半气化，多段气化装置，无明显烟气排放。
附图说明
图1为本申请一种生物质燃烧炉剖视结构示意图；
图2为多级气化头剖视结构示意图；
图3为多级气化头的多级气化头罩的俯视结构示意图；
图4为多级气化头的多级气化头罩的剖视结构示意图；
图5为为多级气化头本体的结构示意图；
图6为多级气化头本体的俯视结构示意图；
图7为炉箅子的结构示意图。
附图标记记录如下：料斗1，上炉体2，下炉体3，下料通道4，清灰斗 5，燃烧室主体6，多级气化头7，多级气化头本体7.1，下环板7.1.1，气化管7.1.2，下耳板7.1.3，多级气化头罩7.2，上环板7.2.1，外壁7.2.2，上耳板7.2.3，水套8，炉箅子9，炉箅子本体9.1，支撑件9.2，观火门10，清灰门11。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种生物质燃烧炉(参见图1)，包括炉体和安装在炉体后方的料斗1，所述的炉体是由上炉体2和下炉体3拼接组成，燃烧室主体6安装在下炉体的中心；所述的料斗1的底部安装下料通道4，下料通道4倾斜设置，下料通道4的底端出口位于燃烧室主体6内腔的底部，下料通道4的上端穿过上炉体2的侧壁；多级气化头7安装在上炉体2的中心，且位于燃烧室主体6 的顶部，所述的多级气化头7(参见图2-6)包括多级气化头本体7.1和多级气化头罩7.2；多级气化头本体7.1包括环形的下环板7.1.1，下环板7.1.1 内圈连接气化管7.1.2的一端，气化管7.1.2的管壁上设置有圆孔，一对下耳板7.1.3对称的连接在下环板7.1.1的外圈上，每个下耳板7.1.3上设置有一个进气口；所述的多级气化头罩7.2包括环形的上环板7.2.1和连接在上换班7.2.1外圈的一对上耳板7.2.3，外壁7.2.2设置在上环板7.2.1和上耳板7.2.3的外侧；多级气化头本体7.1与多级气化头罩7.2配合，形成内部的气体通道，空气由下耳板7.1.3上的进气口进入上环板、上耳板、外壁、下环体、下耳板和气化管围成的腔道，再由气化管7.1.2上的圆孔吹出。
其中，所述的下炉体3内的下部设置有隔板，燃烧室主体6位于隔板上方，隔板下方设置清灰斗5，清灰斗5连通下炉体3侧壁上预留的清灰口；燃烧室主体的底部开有点火开口，点火开口与下炉体3上的观火口连通；所述的观火口和清灰口分别位于隔板的上方和下方；观火口处安装观火门10，清灰口出安装清灰门11。
所述的燃烧室主体6和隔板之间安装炉箅子9；所述的炉箅子9(参见图7)包括炉箅子本体9.1和支撑在炉箅子本体9.1下方边缘的支撑件9.2；所述的支撑件9.2为杆件或者开口的环状板。
所述上炉体内安装水套8，水套8位于多级气化头7上方，水套8的进水管和出水管穿过上炉体2的侧壁；所述的出水管上安装防爆阀。
在使用中：将料斗1内装满生物质颗粒燃料，在重力作用下，燃料通过下料通道4流入炉篦子9上方，流到一定量后停止，通过观火门10的通道在炉篦子底部点燃燃料，封闭观火门10上的通风口，盖上炉圈，燃料燃烧起来后，随着炉篦子上的燃料燃尽，料斗内的燃料会自动流入到炉篦子9上，直到料斗内燃料全部燃尽为止。炉子的排烟口接头可以连接火炕或烟道，在烟气由于热气由下而上的作用下，燃烧室主体6及烟道内产生低于大气压的负压，烟气会从排烟路径排出，此时燃烧不充分等烟气经过多段多级气化头 7时被底部加热的气流充分混合进氧气，使得烟气瞬间充分燃烧。燃烧完全的灰烬会经过炉篦子9落入到清灰斗5内，未完全燃尽的颗粒会停留在接灰炉篦子上待完全燃尽后落入清灰斗5内。如有需要做饭或烧水的需求可以将炉圈上的炉盖拿开，将水壶或者锅直接放在炉圈上即可，适当调节风量，控制燃烧速度。随着燃烧室主体内产生的热量被可选配水套炉圈里的水吸收以后，水压上升，因此热水会从出水口进入散热设备，散热设备内的冷水在热水的压力下被挤压进入进水口，形成循环水流，将燃烧室内的热量通过循环水在暖通设备的散热器内流通起到散热的效果。整个燃烧过程采用点火时富氧点燃，在炉体的环境温度达到400摄氏度左右后，燃料开始气化出大量的可燃烟气，通过多级气化头7充分燃烧后，烟气已经没有明显等黑烟，由于整个炉体被加热，炉体内部等空气受热上升，不断地补充气化头所需要的氧气。火越旺，补充等越快越多。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种生物质燃烧炉，包括炉体和安装在炉体后方的料斗(1)，其特征在于，所述的炉体是由上炉体(2)和下炉体(3)拼接组成，燃烧室主体(6)安装在下炉体的中心；所述的料斗(1)的底部安装下料通道(4)，下料通道(4)倾斜设置，下料通道(4)的底端出口位于燃烧室主体(6)内腔的底部，下料通道(4)的上端穿过上炉体(2)的侧壁；多级气化头(7)安装在上炉体(2)的中心，且位于燃烧室主体(6)的顶部，所述的多级气化头(7)包括多级气化头本体(7.1)和多级气化头罩(7.2)；多级气化头本体(7.1)包括环形的下环板(7.1.1)，下环板(7.1.1)内圈连接气化管(7.1.2)的一端，气化管(7.1.2)的管壁上设置有圆孔，一对下耳板(7.1.3)对称的连接在下环板(7.1.1)的外圈上，每个下耳板(7.1.3)上设置有一个进气口；所述的多级气化头罩(7.2)包括环形的上环板(7.2.1)和连接在上换班(7.2.1)外圈的一对上耳板(7.2.3)，外壁(7.2.2)设置在上环板(7.2.1)和上耳板(7.2.3)的外侧。
2.根据权利要求1所述的生物质燃烧炉，其特征在于，所述的下炉体(3)内的下部设置有隔板，燃烧室主体(6)位于隔板上方，隔板下方设置清灰斗(5)，清灰斗(5)连通下炉体(3)侧壁上预留的清灰口；燃烧室主体的底部开有点火开口，点火开口与下炉体(3)上的观火口连通。
3.根据权利要求2所述的生物质燃烧炉，其特征在于，所述的观火口和清灰口分别位于隔板的上方和下方；观火口处安装观火门(10)，清灰口出安装清灰门(11)。
4.根据权利要求1所述的生物质燃烧炉，其特征在于，所述的燃烧室主体(6)和隔板之间安装炉箅子(9)。
5.根据权利要求4所述的生物质燃烧炉，其特征在于，所述的炉箅子(9)包括炉箅子本体(9.1)和支撑在炉箅子本体(9.1)下方边缘的支撑件(9.2)。
6.根据权利要求5所述的生物质燃烧炉，其特征在于，所述的支撑件(9.2)为杆件或者开口的环状板。
7.根据权利要求1所述的生物质燃烧炉，其特征在于，所述上炉体内安装水套(8)，水套(8)位于多级气化头(7)上方，水套(8)的进水管和出水管穿过上炉体(2)的侧壁。
8.根据权利要求7所述的生物质燃烧炉，其特征在于，所述的出水管上安装防爆阀。
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