CN110748875A - 生物质颗粒炉 - Google Patents

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Abstract

本发明属于燃烧炉技术领域，尤其是生物质颗粒炉，现提出如下方案，包括中空结构的炉体，炉体的内部固接有沿竖直方向设置的第一隔板，第一隔板的一侧垂直固接有与炉体固接的水平设置的托板，托板的顶部垂直固接有与第一隔板以及炉体内侧壁固接的第二隔板，且第二隔板与第一隔板垂直设置，第二隔板的底部开设有贯穿托板的环形结构的输送通道，输送通道的底部安装有与托板底部传动连接的输送机构。本发明提高生物质颗粒炉的安全性和密闭性，实现了生物质颗粒燃烧的连续上料、燃烧和排灰操作，减少排灰使飞扬的灰尘进入火道，充分利用氧气对生物质颗粒进行燃烧，提高燃烧效率，避免氧气过多或过少的情况发生，提高生物质颗粒燃烧的稳定性。

Description

生物质颗粒炉
技术领域
本发明涉及燃烧炉技术领域，尤其涉及生物质颗粒炉。
背景技术
生物质燃料由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等以及“三剩物”经过加工产生的块状环保新能源。生物质颗粒的直径一般为6～10毫米。根据瑞典的以及欧盟的生物质颗粒分类标准，若以其中间分类值为例，则可以将生物质颗粒大致上描述为以下特性：生物质颗粒的直径一般为6～8毫米，长度为其直径的4～5倍，破碎率小于1.5％～2.0％，干基含水量小于10％～15％，灰分含量小于1.5％，硫含量和氯含量均小于0.07％，氮含量小于0.5％；
由于形状为颗粒，压缩了体积，节省了储存空间，也便于运输，减少了运输成本。燃烧效益高，易于燃尽，残留的碳量少。与煤相比，挥发份含量高燃点低，易点燃；密度提高，能量密度大，燃烧持续时间大幅增加，可以直接在燃煤锅炉上应用。生物质颗粒燃烧时有害气体成分含量极低，排放的有害气体少，具有环保效益。而且燃烧后的灰还可以作为钾肥直接使用，节省了开支，现有的燃烧炉在使用的时候，炉内的高压高温气体容易沿进料路径向外回流，影响燃烧炉的密闭性和安全性，同时现有燃烧炉的燃烧和排灰处于同一个空间内，灰尘容易内高压的热气流裹挟至火道中，从而使后续的加热设备容易存集烟灰，对设备造成危害，更进一步的现有燃烧炉设计不合理，氧气利用不合理，生物质在燃烧的时候在不同阶段容易出现氧气过多后过少的情况，为此需要一种生物质颗粒炉。
发明内容
本发明提出的生物质颗粒炉，解决了现有技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
生物质颗粒炉，包括中空结构的炉体，所述炉体的内部固接有沿竖直方向设置的第一隔板，所述第一隔板的一侧垂直固接有与炉体固接的水平设置的托板，托板的顶部垂直固接有与第一隔板以及炉体内侧壁固接的第二隔板，且第二隔板与第一隔板垂直设置，第二隔板的底部开设有贯穿托板的环形结构的输送通道，所述输送通道的底部安装有与托板底部传动连接的输送机构，所述输送通道顶部开出的外圈安装有沿其环绕方向等距设置的燃烧单元，且燃烧单元与输送机构固接，第一隔板远离托板的一侧上方安装有与炉体固接的进料机构，第一隔板远离托板的一侧下方安装有与炉体固接的进气管，进气管伸入托板底部的一端固接有与托板底部固接的分布箱。
优选的，所述燃烧单元包括位于输送通道内部的L型结构的连接杆，连接杆伸出输送通道底部的一端与输送机构固接，连接杆伸出输送通道顶部的一端铰接有顶部设置有开口的燃烧箱，且燃烧箱靠近输送通道中心位置的一侧下方与连接杆顶部铰接，燃烧箱与连接杆相邻的两侧侧面均开设有连通通道。
优选的，所述第二隔板将炉体内的托板上方的空间分隔为燃烧腔和排灰腔。
优选的，所述输送通道包括位于燃烧腔的第一通道、位于排灰腔的第二通道以及用于连接第一通道和第二通道的连接通道，第一通道和第二通道平行设置，两组连接通道相互远离的一侧上方均开设有贯穿第二隔板的过渡孔，分布箱位于第一通道远离第二通道的一侧下方。
优选的，所述第二通道远离第一通道的一侧开设贯穿托板的排灰通道，排灰通道靠近第二通道的一侧开设有贯穿托板的安装通道，安装通道靠近第二通道一侧的内侧壁固接有与托板倾斜设置的排灰板，安装通道与排灰板相邻的两侧内侧壁固接有倾斜向下的引导板，且引导板与排灰板固接。
优选的，所述进料机构包括与炉体固接的圆筒形结构的存储箱，存储箱的内部固定套接有与其同轴设置的转动杆，转动杆的外圈固定连接有与存储箱内圈滑动连接的分隔板，存储箱的顶部安装有与炉体固定套接的料斗，存储箱的顶部开设有与料斗连通的进料孔，存储箱靠近第一隔板的一侧下方开设有排料孔，排料孔的开口处固接有与第一隔板固定套接的输送管，输送管倾斜向下伸入至燃烧腔的内部，转动杆伸出存储箱的一端安装有与炉体内侧壁固接的第一电机。
优选的，所述隔板的顶部开设有沿第一通道长度方向设置的内凹槽，内凹槽的底部开设有与分布箱连通的进气孔，进气孔的数量沿第一隔板至托板方向逐渐变少，进气孔的孔径沿第一隔板至托板方向逐渐减小。
优选的，所述燃烧腔的顶部内侧壁固接有隔热板，隔热板的底部内侧壁开设有向内凹陷的圆弧形结构的集火槽，集火槽远离第一隔板的一侧内侧壁固接有沿其长度方向等距设置的挡灰板，集火槽的顶部开设有贯穿炉体的排火通道。
优选的，所述输送机构包括环形结构的链条，链条的内圈设置有四组呈矩形分布的转轴，且转轴与托板活动套接，转轴外圈固定套接有与链条链接的链轮，其中一个转轴伸出炉体底部的一端安装有与炉体固接的第二电机。
本发明中，
通过设置的进料机构、存储箱、料斗、转动杆、分隔板、进料孔、排料孔和输送管，避免物料进料的时候，炉内的高温高压气体从进料路径回流，提高生物质颗粒炉的安全性和密闭性；
通过设置的第一隔板、托板、排灰通道、安装通道、排灰板、引导板、输送通道、输送机构、第二隔板、过滤孔、燃烧单元、燃烧箱、连接杆、连通通道、进气管、隔热板、排火通道，实现了生物质颗粒燃烧的连续上料、燃烧和排灰操作，同时将排灰位置以及燃烧位置隔离开来，有效的减少排灰使飞扬的灰尘进入火道；
通过设置的输送机构、燃烧单元、燃烧箱、连接杆、连通通道、进气管和分布箱，根据生物质颗粒的燃烧时间和燃烧性质给与合适的氧气，使生物质颗粒在燃烧的前中期充分接触氧气，使生物质颗粒在燃烧的中后期氧气逐渐变少从而熄灭，充分利用氧气对生物质颗粒进行燃烧，提高燃烧效率，避免氧气过多或过少的情况发生，提高生物质颗粒燃烧的稳定性；
综上所述该设计避免物料进料的时候，炉内的高温高压气体从进料路径回流，提高生物质颗粒炉的安全性和密闭性，实现了生物质颗粒燃烧的连续上料、燃烧和排灰操作，同时将排灰位置以及燃烧位置隔离开来，有效的减少排灰使飞扬的灰尘进入火道，根据生物质颗粒的燃烧时间和燃烧性质给与合适的氧气，使生物质颗粒在燃烧的前中期充分接触氧气，使生物质颗粒在燃烧的中后期氧气逐渐变少从而熄灭，充分利用氧气对生物质颗粒进行燃烧，提高燃烧效率，避免氧气过多或过少的情况发生，提高生物质颗粒燃烧的稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的生物质颗粒炉的结构示意图；
图2为本发明提出的生物质颗粒炉燃烧单元位于托板上的分布示意图；
图3为本发明提出的生物质颗粒炉燃烧单元的结构示意图；
图4为本发明提出的生物质颗粒炉托板的结构示意图；
图5为本发明提出的生物质颗粒炉局部放大的结构示意图；
图6为本发明提出的生物质颗粒炉排灰板的结构示意图；
图7为本发明提出的生物质颗粒炉排灰板与引导板和托板之间的分布示意图。
图中：1炉体、2第一隔板、3托板、301排灰通道、302安装通道、303排灰板、304引导板、4输送通道、5输送机构、6第二隔板、601过滤孔、7燃烧单元、701燃烧箱、702连接杆、703连通通道、8进料机构、801存储箱、802料斗、803转动杆、804分隔板、805进料孔、806排料孔、807输送管、9进气管、10隔热板、11排火通道、12分布箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-7，生物质颗粒炉，包括中空结构的炉体1，炉体1的内部固接有沿竖直方向设置的第一隔板2，第一隔板2的一侧垂直固接有与炉体1固接的水平设置的托板3，托板3的顶部垂直固接有与第一隔板2以及炉体1内侧壁固接的第二隔板6，且第二隔板6与第一隔板2垂直设置，第二隔板6的底部开设有贯穿托板3的环形结构的输送通道4，输送通道4的底部安装有与托板3底部传动连接的输送机构5，输送通道4顶部开出的外圈安装有沿其环绕方向等距设置的燃烧单元7，且燃烧单元7与输送机构5固接，第一隔板2远离托板3的一侧上方安装有与炉体1固接的进料机构8，第一隔板2远离托板3的一侧下方安装有与炉体1固接的进气管9，进气管9伸入托板3底部的一端固接有与托板3底部固接的分布箱12，进气管9的进气端安装有鼓风机。
进一步的，燃烧单元7包括位于输送通道4内部的L型结构的连接杆702，连接杆702伸出输送通道4底部的一端与输送机构5固接，连接杆702伸出输送通道4顶部的一端铰接有顶部设置有开口的燃烧箱701，且燃烧箱701靠近输送通道4中心位置的一侧下方与连接杆702顶部铰接，燃烧箱701与连接杆702相邻的两侧侧面均开设有连通通道703，燃烧箱701的底部开设有透气孔。
尤其是，第二隔板6将炉体1内的托板3上方的空间分隔为燃烧腔和排灰腔。
值得说明的，输送通道4包括位于燃烧腔的第一通道、位于排灰腔的第二通道以及用于连接第一通道和第二通道的连接通道，第一通道和第二通道平行设置，两组连接通道相互远离的一侧上方均开设有贯穿第二隔板6的过渡孔601，分布箱12位于第一通道远离第二通道的一侧下方。
此外，第二通道远离第一通道的一侧开设贯穿托板3的排灰通道301，排灰通道301靠近第二通道的一侧开设有贯穿托板3的安装通道302，安装通道302靠近第二通道一侧的内侧壁固接有与托板3倾斜设置的排灰板303，安装通道302与排灰板303相邻的两侧内侧壁固接有倾斜向下的引导板304，且引导板304与排灰板303固接。
除此之外，进料机构8包括与炉体1固接的圆筒形结构的存储箱801，存储箱801的内部固定套接有与其同轴设置的转动杆803，转动杆803的外圈固定连接有与存储箱801内圈滑动连接的分隔板804，存储箱801的顶部安装有与炉体1固定套接的料斗802，存储箱801的顶部开设有与料斗802连通的进料孔805，存储箱801靠近第一隔板2的一侧下方开设有排料孔806，排料孔806的开口处固接有与第一隔板2固定套接的输送管807，输送管807倾斜向下伸入至燃烧腔的内部，转动杆803伸出存储箱801的一端安装有与炉体1内侧壁固接的第一电机。
实施例一：
隔板3的顶部开设有沿第一通道长度方向设置的内凹槽，内凹槽的底部开设有与分布箱12连通的进气孔，进气孔的数量沿第一隔板2至托板3方向逐渐变少，进气孔的孔径沿第一隔板2至托板3方向逐渐减小。
实施例二：
燃烧腔的顶部内侧壁固接有隔热板10，隔热板10的底部内侧壁开设有向内凹陷的圆弧形结构的集火槽，集火槽远离第一隔板2的一侧内侧壁固接有沿其长度方向等距设置的挡灰板，集火槽的顶部开设有贯穿炉体1的排火通道11。
实施例三：
输送机构5包括环形结构的链条，链条的内圈设置有四组呈矩形分布的转轴，且转轴与托板3活动套接，转轴外圈固定套接有与链条链接的链轮，其中一个转轴伸出炉体1底部的一端安装有与炉体1固接的第二电机。
工作原理：进料的时候：
将生物质颗粒倾倒至料斗802的内部，然后第一电机启动，使转动杆803转动，从而使分隔板804转动，由于分隔板804将存储箱801的内部分隔为若干空间大小一致的存储腔，存储腔从进料孔805位置进料，存储腔从排料孔位置出料，最终经过输送管807输送至燃烧单元7中进行燃烧，在其他位置的时候存储腔与存储箱801之间形成密闭空间，避免物料从排料孔806排出的时候，炉体1内部的高温高压气体从进料路径回流，提高生物质颗粒炉的安全性和密闭性；
燃烧的时候：
空气经过进气管9上的鼓风机进入分布箱12的内部，然后从分布箱12顶部的进气孔和燃烧箱701上的透气孔进入燃烧箱701的内部进行燃烧，同时在内凹槽靠近第一隔板2的一侧安装点火器，由于进气孔的数量沿第一隔板2至托板3方向逐渐变少，进气孔的孔径沿第一隔板2至托板3方向逐渐减小，使得燃烧箱701沿第一隔板2至托板3接触的氧气逐渐变少，根据生物质颗粒的燃烧时间和燃烧性质给与合适的氧气，使生物质颗粒在燃烧的前中期充分接触氧气，使生物质颗粒在燃烧的中后期氧气逐渐变少从而熄灭，同时在输送机构5的带动下，燃烧单元7沿第一隔板2至托板3方向循环移动，燃烧单元7在输送管807进行连续上料，当燃烧单元7从燃烧腔进入排灰腔之后，在位于安装通道302上的两组引导板304的引导下，燃烧箱701首先向下倾斜将燃烧剩余的灰尘沿排灰通道301向下排出，然后在向上倾斜直到与托板3保持平行，从而实现了生物质颗粒燃烧的连续上料、燃烧和排灰操作，同时将排灰位置以及燃烧位置隔离开来，有效的减少排灰使飞扬的灰尘进入火道；
该设计避免物料进料的时候，炉内的高温高压气体从进料路径回流，提高生物质颗粒炉的安全性和密闭性，实现了生物质颗粒燃烧的连续上料、燃烧和排灰操作，同时将排灰位置以及燃烧位置隔离开来，有效的减少排灰使飞扬的灰尘进入火道，根据生物质颗粒的燃烧时间和燃烧性质给与合适的氧气，使生物质颗粒在燃烧的前中期充分接触氧气，使生物质颗粒在燃烧的中后期氧气逐渐变少从而熄灭，充分利用氧气对生物质颗粒进行燃烧，提高燃烧效率，避免氧气过多或过少的情况发生，提高生物质颗粒燃烧的稳定性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。
此外，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.生物质颗粒炉，包括中空结构的炉体(1)，其特征在于，所述炉体(1)的内部固接有沿竖直方向设置的第一隔板(2)，所述第一隔板(2)的一侧垂直固接有与炉体(1)固接的水平设置的托板(3)，托板(3)的顶部垂直固接有与第一隔板(2)以及炉体(1)内侧壁固接的第二隔板(6)，且第二隔板(6)与第一隔板(2)垂直设置，第二隔板(6)的底部开设有贯穿托板(3)的环形结构的输送通道(4)，所述输送通道(4)的底部安装有与托板(3)底部传动连接的输送机构(5)，所述输送通道(4)顶部开出的外圈安装有沿其环绕方向等距设置的燃烧单元(7)，且燃烧单元(7)与输送机构(5)固接，第一隔板(2)远离托板(3)的一侧上方安装有与炉体(1)固接的进料机构(8)，第一隔板(2)远离托板(3)的一侧下方安装有与炉体(1)固接的进气管(9)，进气管(9)伸入托板(3)底部的一端固接有与托板(3)底部固接的分布箱(12)。
2.根据权利要求1所述的生物质颗粒炉，其特征在于，所述燃烧单元(7)包括位于输送通道(4)内部的L型结构的连接杆(702)，连接杆(702)伸出输送通道(4)底部的一端与输送机构(5)固接，连接杆(702)伸出输送通道(4)顶部的一端铰接有顶部设置有开口的燃烧箱(701)，且燃烧箱(701)靠近输送通道(4)中心位置的一侧下方与连接杆(702)顶部铰接，燃烧箱(701)与连接杆(702)相邻的两侧侧面均开设有连通通道(703)。
3.根据权利要求1所述的生物质颗粒炉，其特征在于，所述第二隔板(6)将炉体(1)内的托板(3)上方的空间分隔为燃烧腔和排灰腔。
4.根据权利要求1所述的生物质颗粒炉，其特征在于，所述输送通道(4)包括位于燃烧腔的第一通道、位于排灰腔的第二通道以及用于连接第一通道和第二通道的连接通道，第一通道和第二通道平行设置，两组连接通道相互远离的一侧上方均开设有贯穿第二隔板(6)的过渡孔(601)，分布箱(12)位于第一通道远离第二通道的一侧下方。
5.根据权利要求4所述的生物质颗粒炉，其特征在于，所述第二通道远离第一通道的一侧开设贯穿托板(3)的排灰通道(301)，排灰通道(301)靠近第二通道的一侧开设有贯穿托板(3)的安装通道(302)，安装通道(302)靠近第二通道一侧的内侧壁固接有与托板(3)倾斜设置的排灰板(303)，安装通道(302)与排灰板(303)相邻的两侧内侧壁固接有倾斜向下的引导板(304)，且引导板(304)与排灰板(303)固接。
6.根据权利要求1所述的生物质颗粒炉，其特征在于，所述进料机构(8)包括与炉体(1)固接的圆筒形结构的存储箱(801)，存储箱(801)的内部固定套接有与其同轴设置的转动杆(803)，转动杆(803)的外圈固定连接有与存储箱(801)内圈滑动连接的分隔板(804)，存储箱(801)的顶部安装有与炉体(1)固定套接的料斗(802)，存储箱(801)的顶部开设有与料斗(802)连通的进料孔(805)，存储箱(801)靠近第一隔板(2)的一侧下方开设有排料孔(806)，排料孔(806)的开口处固接有与第一隔板(2)固定套接的输送管(807)，输送管(807)倾斜向下伸入至燃烧腔的内部，转动杆(803)伸出存储箱(801)的一端安装有与炉体(1)内侧壁固接的第一电机。
7.根据权利要求1所述的生物质颗粒炉，其特征在于，所述托板(3)的顶部开设有沿第一通道长度方向设置的内凹槽，内凹槽的底部开设有与分布箱(12)连通的进气孔，进气孔的数量沿第一隔板(2)至托板(3)方向逐渐变少，进气孔的孔径沿第一隔板(2)至托板(3)方向逐渐减小。
8.根据权利要求3所述的生物质颗粒炉，其特征在于，所述燃烧腔的顶部内侧壁固接有隔热板(10)，隔热板(10)的底部内侧壁开设有向内凹陷的圆弧形结构的集火槽，集火槽远离第一隔板(2)的一侧内侧壁固接有沿其长度方向等距设置的挡灰板，集火槽的顶部开设有贯穿炉体(1)的排火通道(11)。
9.根据权利要求1所述的生物质颗粒炉，其特征在于，所述输送机构(5)包括环形结构的链条，链条的内圈设置有四组呈矩形分布的转轴，且转轴与托板(3)活动套接，转轴外圈固定套接有与链条链接的链轮，其中一个转轴伸出炉体(1)底部的一端安装有与炉体(1)固接的第二电机。
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