CN110594726A - 换热式生物质燃料炉 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种换热式生物质燃料炉，涉及采暖设备技术领域，包括炉体、进料筒、第二换热水套和烟道，炉体的外周设有第一换热水套；第二换热水套内部设有换热腔；进料筒贯穿炉体侧壁设置；进料筒的其中一部分管壁位于换热腔内，且进料筒的外周套设有与第二换热水套相连通的水套套管。本发明提供的换热式生物质燃料炉，通过将第二换热水套与进料筒设置在炉体的同侧，能够有效的减少炉体的占地面积，便于炉体的布置安装，设置在进料筒外周的水套套管能够有效地对进料筒以及内部的燃料进行保护，避免烟道中烟气的热量过多的传递给燃料造成燃料在进料筒中的燃烧，进而实现燃料顺利进入炉膛进行充分燃烧的效果，避免了燃料的损失。

Description

换热式生物质燃料炉
技术领域
本发明属于采暖设备技术领域，更具体地说，是涉及一种换热式生物质燃料炉。
背景技术
生物质燃烧炉广泛应用于取暖设备、锅炉、工业炉窑、焚烧炉等各种热能行业。现有的生物质燃烧炉是利用物质燃料的燃烧，产生可燃气体，并利用燃烧器将可燃气体导送至炉口处进行燃烧，产生热能，进而实现后续热能的利用。
现有的生物质燃烧炉既要设置进料筒又要设置烟道，所以整个装置的占地面积较大，且在安装过程中容易和其他部件发生位置干涉，布局难度大，且不便于安装。
发明内容
本发明的目的在于提供换热式生物质燃料炉，以解决现有技术中存在的生物质燃烧炉占地面积大、布局困难、安装不便的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供换热式生物质燃料炉，包括炉体、第二换热水套、进料筒和烟道，炉体的内部设有用于容纳生物质燃料的炉膛，炉体的炉口处悬空设有向下延伸的燃烧器，炉体的外周设有第一换热水套，炉口上方设有烟罩；第二换热水套设置于炉体的侧部且内部设有换热腔，换热腔内设有换热管；第二换热水套与第一换热水套连通，第二换热水套上还设有用于连通换热腔和外界的排烟管；进料筒贯穿炉体侧壁设置且下端与炉膛连通；进料筒的其中一部分管壁位于换热腔内，且进料筒位于换热腔内的管壁的外周套设有与第二换热水套相连通的水套套管；烟道设置于第二换热水套上且用于连通烟罩和换热腔。
作为进一步的优化，炉膛的底部设有炉箅，炉体位于炉箅的下方为储灰腔，炉体上设有出灰口，炉体上可拆卸连接有出灰门，出灰门与炉体密封连接。
作为进一步的优化，进料筒的上端设有储料箱，储料箱的顶部铰接有料箱盖。
作为进一步的优化，烟罩内设有板面沿上下方向设置且位于烟道与炉口之间的挡板。
作为进一步的优化，挡板避开烟罩的进口端设置。
作为进一步的优化，排烟管位于换热腔远离炉体侧一侧且贯穿第二换热水套设置，排烟管的主轴低于烟道的主轴。
作为进一步的优化，燃烧器包括伸入炉膛内部的集气部以及与集气部的上端相连的燃烧部，燃烧部架设于炉膛的炉口上。
作为进一步的优化，集气部的直径自下而上逐渐增大，且集气部的外壁上设有若干个沿周向排布的集气孔。
作为进一步的优化，燃烧部的上部外周设有若干个沿周向排布的进气孔，炉口的外周设有与进气孔连通的送气腔，送气腔通过供气管与外界连通。
作为进一步的优化，供气管位于炉口远离烟道的一侧。
本发明提供的换热式生物质燃料炉的有益效果在于：本发明提供的换热式生物质燃料炉，通过将第二换热水套与进料筒设置在炉体的同侧，能够有效的减少炉体的占地面积，便于炉体的布置安装，设置在进料筒外周的水套套管能够有效地对进料筒以及内部的燃料进行保护，避免烟道中烟气的热量过多的传递给燃料造成燃料在进料筒中的燃烧，进而实现燃料顺利进入炉膛进行充分燃烧的效果，避免了燃料的损失。
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换热式生物质燃料炉的实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的换热式生物质燃料炉的实施例二的结构示意图；
图3为图1中燃烧器的主视剖视结构示意图；
图4为图1中A-A的剖视结构示意图。
图中：100、炉体；110、炉膛；111、炉箅；120、燃烧器；121、集气部；122、燃烧部；123、集气孔；124、进气孔；130、第一换热水套；140、烟罩；141、挡板；150、送气腔；160、供气管；170、出灰门；200、进料筒；210、储料箱；220、水套套管；300、第二换热水套；310、换热腔；320、换热管；400、烟道；410、排烟管。
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4，现对本发明提供的换热式生物质燃料炉进行说明。换热式生物质燃料炉，包括炉体100、进料筒200、第二换热水套300和烟道400，炉体100的内部设有用于容纳生物质燃料的炉膛110，炉体100的炉口处悬空设有向下延伸的燃烧器120，炉体100的外周设有第一换热水套130，炉口上方设有烟罩140；第二换热水套300设置于炉体100的侧部且内部设有换热腔310，换热腔310内设有换热管320；第二换热水套300与第一换热水套130连通，第二换热水套300上还设有用于连通换热腔310和外界的排烟管410；进料筒200贯穿炉体100侧壁设置且下端与炉膛110连通；进料筒200的其中一部分管壁位于换热腔310内，且进料筒200位于换热腔310内的管壁的外周套设有与第二换热水套300相连通的水套套管220；烟道400设置于第二换热水套300上且用于连通烟罩140和换热腔310。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本发明提供的换热式生物质燃料炉，与现有技术相比，本发明提供的换热式生物质燃料炉，通过将第二换热水套300与进料筒200设置在炉体100的同侧，能够有效的减少炉体100的占地面积，便于炉体100的布置安装，设置在进料筒200外周的水套套管220与第二换热水套300连通，一方面能够对热能进行有效利用，同时还能够有效地对进料筒200以及内部的燃料进行保护，避免烟道400中烟气的热量过多的传递给燃料造成燃料在进料筒200中的燃烧，进而实现燃料顺利进入炉膛110进行充分燃烧的效果，避免了燃料的损失。
请一并参阅图1至图2，作为本发明提供的换热式生物质燃料炉的一种具体实施方式，炉膛110的底部设有炉箅111，炉体100位于炉箅111的下方为储灰腔，炉体100上设有出灰口，炉体100上可拆卸连接有出灰门170，出灰门170与炉体100密封连接。炉箅111用于承托上方的生物质燃料，同时实现生物质燃料的灰烬的存储，使用一段之间后，灰烬积攒到一定程度，便通过打开出灰门170实现灰烬的取出。出灰门170设置在远离第二换热水套300的一侧，避免与其发生位置干涉，便于后续的清灰操作。
在实际使用过程中，出灰门170为封闭状态，且需要保证储灰腔的密封性，炉膛110内的用于实现生物质燃料不完全燃烧的空气来自于进料筒200，通过进料筒200供入气体使得生物质燃料进行不充分燃烧，不同于传统的通过从储灰腔中通入气体进行生物质燃料不完全燃烧的方式，这是由于生物质燃料在供入大量气体的情况下会发生剧烈燃烧，会产生能源的浪费，不利于热能的有效利用，而通过进料筒200进行气体的送入则气体通入量远小于下方直接通入气体的形式，便于实现对供入气流的流量的有效控制，进而实现生物质燃料产生的热量的充分利用。在使用过程中要保证出灰门170与炉体100之间密封的严密性，避免气流的送入，通过在出灰门170与炉体100相接触的面上设置密封垫实现出灰门170与炉体100的密封连接，保证储灰腔的空间为密闭形式，进而保证供入的气体量在合适的流量范围内。本实施例中，进料筒200的下端采用延伸至炉膛110的内部的形式，能够实现生物质燃料的稳定送入，同时，由于供生物质燃料燃烧的气体是从进料筒200处供入的，所以相当于在进料筒200的下端已经开始进行生物质燃料的不充分燃烧了，在一定程度上等同与扩大了炉膛110的体积，提高了可燃性气体的反应空间，有助于可燃性气体的产生。
请一并参阅图1至图2，作为本发明提供的换热式生物质燃料炉的一种具体实施方式，进料筒200的上端设有储料箱210，储料箱210的顶部铰接有料箱盖。储料箱210用于容纳一定量的生物质燃料，并持续的通过进料筒200向炉膛110中进行供应，料箱盖的设置能够实现对储料箱210的上部的开口进行大小控制的作用。料箱盖可以设置为与储料箱210滑动连接的形式，也可以设置为与储料箱210铰接的形式，当使用滑动连接的形式时，可以通过将料箱盖滑动到不同位置，实现对储料箱210上方开口的大小控制，进而实现经进料筒200进入炉膛110中的气体量的准确控制，实现生物质燃料的充分燃烧和利用。
请一并参阅图1、图2和图4，作为本发明提供的换热式生物质燃料炉的一种具体实施方式，烟罩140内设有板面沿上下方向设置且位于烟道400与炉口之间的挡板141。烟罩140内设置的挡板141能够有效的将烟道400和炉口燃烧的可燃气体进行阻隔，避免可燃气体燃烧对第二换热水套300中进料筒200中的生物质燃料进行加热造成的不良影响，实现了对进料筒200以及储料箱210中的生物质燃料的有效保护，同时也避免了可燃气体未充分燃烧边进入烟道400中的问题。
请一并参阅图1、图2和图4，作为本发明提供的换热式生物质燃料炉的一种具体实施方式，挡板141避开烟罩140的进口端设置。挡板141在阻隔烟道400和炉口处的燃烧的可燃气体的同时，也不能影响可燃气体燃烧时烟气的顺利排出，所以挡板141在上端与烟罩140内壁顶板相连、下端与烟罩140底板相连的同时，还应该避开烟罩140的进口端，保证烟气能够顺利通过烟道400排至第二换热水套300的换热腔310中，实现对换热管320的有效加热。
请一并参阅图1至图2，作为本发明提供的换热式生物质燃料炉的一种具体实施方式，排烟管410位于换热腔310远离炉体100侧一侧且贯穿第二换热水套300设置，排烟管410的主轴低于烟道400的主轴。排烟管410将烟道400送入换热腔310中的烟气向外部排出，由于烟道400与烟罩140的内部连通，所以烟道400高度位于第二换热水套300的上部位置，为了实现烟气与换热管320之间的有效换热，实现热量有效传递至换热管320中，将排烟管410设置第二换热水套300的下部位置，最大限度的延长烟气在换热腔310中的形成，实现热量的充分利用。
请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的换热式生物质燃料炉的一种具体实施方式，燃烧器120包括伸入生物质料内部的集气部121以及与集气部121的上端相连的燃烧部122，燃烧部122架设于炉膛110的炉口上。燃烧部122的上部外周设有若干个沿周向排布的进气孔124，炉口的外周设有与进气孔124连通的送气腔150，送气腔150通过供气管160与外界连通。在本发明的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。燃烧器120的设置用于对炉膛110中生物质燃料不完全燃烧所产生的可燃气体进行有效的收集，并将其导送至路口处，实现可燃气体的燃烧，继而产生热能用于后续的供热等场合。燃烧器120可以采用主轴沿上下方向设置的圆柱形管状构件的形式，燃烧器120的下端采用伸入生物质燃料中的形式，能够实现对可燃气体的有效收集，以及对可燃气体进行由下向上的输送。本实施例中，燃烧部122的外周设置的进气孔124能够将炉体100外部的空气引入炉口处，实现与可燃气体的充分接触，实现良好的燃烧放热的效果。可燃气体在炉口燃烧时，炉口处的气压相对较外部气压要低，空气便从外界经供气管160到达炉口处，为可燃气体源源不断的提供氧气，保证尺寸的燃烧作用。供气管160的进口端设置为低于供气管160的出口端的形式，能够实现气体的下进上出，能够保证良好的流通效果，进而保证可燃气体的充分燃烧。
请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的换热式生物质燃料炉的一种具体实施方式，集气部121的直径自下而上逐渐增大，且集气部121的外壁上设有若干个沿周向排布的集气孔123。在集气部121的下端伸入生物质燃料内部的情况下，为了可燃气体从集气部121的下口方便的进而燃烧部122，在集气部121的外周设置内外贯通的集气孔123，便于生物质燃料不完全燃烧产生的可燃气体从集气孔123中方便的进入集气部121的内部，提高了可燃气体的收集效率，保证了可燃气体的持续供应。
请一并参阅图1至图2，作为本发明提供的换热式生物质燃料炉的一种具体实施方式，燃烧部122的上部外周设有若干个沿周向排布的进气孔124，炉口的外周设有与进气孔124连通的送气腔150，送气腔150通过供气管160与外界连通。送气腔150用于为炉口处的可燃气体供送氧气，实现可燃气体在炉口处的充分燃烧，产生热量。供气管160位于炉口远离烟道400的一侧。本实施例中的供气管160采用在远离烟道400的一侧设置的形式，能够实现从供气管160供气到炉口可燃气体燃烧到烟气从烟道400中排出的顺次完成，便于提高燃烧的效率，如果将供气管160与烟道400设置在同侧，则会造成的进气气流与排出的烟气之间产生的气流的冲撞，难以保证可燃气体的充分燃烧，容易造成可燃气体的浪费，所以供气管160、炉口以及烟道400采用呈一条直线设置的形式，以便提高燃烧效率。
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.换热式生物质燃料炉，其特征在于，包括:
炉体(100)，内部设有用于容纳生物质燃料的炉膛(110)，所述炉体(100)的炉口处悬空设有向下延伸的燃烧器(120)，所述炉体(100)的外周设有第一换热水套(130)，所述炉口上方设有烟罩(140)；
第二换热水套(300)，设置于所述炉体(100)的侧部且内部设有换热腔(310)，所述换热腔(310)内设有换热管(320)；所述第二换热水套(300)与所述第一换热水套(130)连通，所述第二换热水套(300)上还设有用于连通所述换热腔(310)和外界的排烟管(410)；
进料筒(200)，贯穿所述炉体(100)侧壁设置且下端与所述炉膛(110)连通；所述进料筒(200)的其中一部分管壁位于所述换热腔(310)内，且所述进料筒(200)位于所述换热腔(310)内的管壁的外周套设有与所述第二换热水套(300)相连通的水套套管(220)；
烟道(400)，设置于所述第二换热水套(300)上且用于连通所述烟罩(140)和所述换热腔(310)。
2.如权利要求1所述的换热式生物质燃料炉，其特征在于，所述炉膛(110)的底部设有炉箅(111)，所述炉体(100)位于所述炉箅(111)的下方为储灰腔，所述炉体(100)上设有出灰口，所述炉体(100)上可拆卸连接有出灰门(170)，所述出灰门(170)与所述炉体(100)密封连接。
3.如权利要求1所述的换热式生物质燃料炉，其特征在于，所述进料筒(200)的上端设有储料箱(210)，所述储料箱(210)的顶部铰接有料箱盖。
4.如权利要求1所述的换热式生物质燃料炉，其特征在于，所述烟罩(140)内设有板面沿上下方向设置且位于所述烟道(400)与所述炉口之间的挡板(141)。
5.如权利要求4所述的换热式生物质燃料炉，其特征在于，所述挡板(141)避开所述烟罩(140)的进口端设置。
6.如权利要求1所述的换热式生物质燃料炉，其特征在于，所述排烟管(410)位于所述换热腔(310)远离所述炉体(100)侧一侧且贯穿所述第二换热水套(300)设置，所述排烟管(410)的主轴低于所述烟道(400)的主轴。
7.如权利要求1-6任一项所述的换热式生物质燃料炉，其特征在于，所述燃烧器(120)包括伸入所述炉膛(110)内部的集气部(121)以及与所述集气部(121)的上端相连的燃烧部(122)，所述燃烧部(122)架设于所述炉膛(110)的炉口上。
8.如权利要求7所述的换热式生物质燃料炉，其特征在于，所述集气部(121)的直径自下而上逐渐增大，且所述集气部(121)的外壁上设有若干个沿周向排布的集气孔(123)。
9.如权利要求7所述的换热式生物质燃料炉，其特征在于，所述燃烧部(122)的上部外周设有若干个沿周向排布的进气孔(124)，所述炉口的外周设有与所述进气孔(124)连通的送气腔(150)，所述送气腔(150)通过供气管(160)与外界连通。
10.如权利要求9所述的换热式生物质燃料炉，其特征在于，所述供气管(160)位于所述炉口远离所述烟道(400)的一侧。
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