CN110887036B - 可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉 - Google Patents
可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110887036B CN110887036B CN201911146121.6A CN201911146121A CN110887036B CN 110887036 B CN110887036 B CN 110887036B CN 201911146121 A CN201911146121 A CN 201911146121A CN 110887036 B CN110887036 B CN 110887036B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- combustion chamber
- heat
- combustion
- fuel
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
- F23B80/00—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0056—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using solid heat storage material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Abstract
本发明公开了一种可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,属于能量转换设备的技术领域。本发明包括燃烧机构、烟道和换热机构,所述燃烧机构的上部为气体燃烧室,生物质燃料裂解出的挥发份在所述气体燃烧室进行燃烧放热,气体燃烧室的下方为固体燃烧室,生物质燃料的固体成分在所述固体燃烧室燃烧放热;所述固体燃烧室、气体燃烧室、烟道和换热机构依次连通。其可以提高固体燃烧室和气体燃烧室内的温度,从而达到挥发分充分燃烧的温度,提高生物质燃料的利用率,减少污染。所述燃烧机构与换热机构在封闭系统相对分离,可有效缓解先进燃烧技术和换热技术的矛盾,保证燃料热能充分释放和热能被介质高效置换;所述燃烧机构可减少结焦,改善燃烧环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,属于能量转换设备的技术领域。
背景技术
生物质能储备在生物质中,是可再生能源的重要组成部分,其具有发热量大、不含硫磷、投料方便等优点。生物质能的高效开发利用,对解决能源和生态环境问题起到十分积极的作用。进入20世纪70年代以来,世界各国尤其是经济发达国家都对此高度重视,积极开展生物质能应用技术的研究,并取得许多研究成果,达到工业化应用规模。
目前,我国生物质能被利用的主要形式为生物质燃料。我国的生物质燃料主要是由秸秆和木材等农林废弃物挤压而成, 生物质燃料主要由挥发份和固定碳及灰份等构成,根据制造原料不同,挥发份一般含量为60%-80%左右。所以生物质燃烧主要是气体的燃烧。但由于生物质燃烧裂解出来的气体成份较为复杂,各种成份燃烧的温度不同,这就需要高温环境才能使挥发份充分燃烧释放热量。
同时,生物质燃料中含有较多的钾、钠等碱金属元素,在燃烧过程中会形成熔点较低的盐并逐渐熔化形成流体,这些流体与下面的未充分燃烧的生物质颗粒遇冷风会形成结焦物,结焦物中含有未充分燃烧的燃料,结焦物过多造成了资源的浪费。而且结焦物聚集到一定程度就会阻碍燃烧,须不定时地停机进行清除,影响使用。
由于目前我国的生物质燃烧炉基本延用了传统燃煤炉的结构,直接在燃烧室部位进行换热。这样虽然看似换热效率高,但是换热后却降低了燃烧室内的温度,达不到部分挥发份的燃点,挥发份得不到充分燃烧,特别是焦油类物质,更是难于燃烧,不能燃烧的成份随着烟道排出,导致了生物质燃料的利用率低,生物质燃料的燃烧放热量小;同时,传统燃煤炉的燃烧室的密封性差,部分挥发份未来得及燃烧就会通过烟道外泄了,造成极大的浪费和污染。这也成为生物质能源难以推广的重要原因。如何提高生物质燃料的燃烧率成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其可以提高燃烧机构内的温度和停留时间,从而达到挥发分充分燃烧的温度,提高生物质燃料的利用率,节约资源,减少环境污染。
本发明是通过以下技术方案解决技术问题的,
一种可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,包括燃烧机构、烟道和换热机构,所述燃烧机构的上部为气体燃烧室,生物质燃料裂解出的挥发份在所述气体燃烧室进行燃烧放热,气体燃烧室的下方为固体燃烧室,生物质燃料的固体成分在所述固体燃烧室燃烧放热;所述固体燃烧室、气体燃烧室、烟道和换热机构依次连通。
上述可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,所述固体燃烧室的下方设有炉排,炉排下方设有进风室,所述固体燃烧室的侧壁设有给料口;所述炉排包括燃料仓、摊铺炉排、第一驱动齿轮和电机,所述燃料仓的顶端和底端分别与固体燃烧室和进风室连通,摊铺炉排位于燃料仓内,摊铺炉排的驱动端穿出燃料仓侧壁,第一驱动齿轮与摊铺炉排的驱动端连接并带动摊铺炉排运转,电机与第一驱动齿轮之间连接有链条并通过链条传动;还设有给料机构,所述给料机构的输出端穿过固体燃烧室的侧壁并延伸至燃烧仓的上方。
上述可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,所述燃料仓的顶端和底端为开口状,摊铺炉排的大小与燃料仓的横截面相吻合,摊铺炉排横向铺设在燃料仓底部,所述摊铺炉排包括若干个旋转杆,所述旋转杆平行排列,旋转杆的两端与燃料仓的侧壁活动连接,所述旋转杆上设有螺旋状的送料槽,所述送料槽的旋转方向一致;所述旋转杆的间距略小于生物质燃料颗粒的粒径,旋转杆的驱动端穿出固体燃烧室侧壁与第一驱动机构连接,第一驱动机构驱动旋转杆旋转。
上述可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,燃料仓的横截面为矩形,所述炉排还包括下层炉排,所述下层炉排包括圆柱形的转筒、旋转轴、若干个支撑杆和第二驱动齿轮,所述旋转轴穿过转筒,所述支撑杆的两端分别连接转筒的侧壁和旋转轴,所述旋转轴的两端穿过进风室的两侧壁,所述旋转轴的驱动端与第二驱动齿轮连接,第二驱动齿轮带动旋转轴旋转,第二驱动齿轮与电机之间通过链条传动;所述转筒横向设置在摊铺炉排的下方,所述转筒的顶部伸入至燃料仓内、且转筒的外侧壁靠近燃料仓的侧壁的下边缘;所述转筒的侧壁上设有漏灰孔;所述转筒的长度与燃料仓的长度相同。
上述可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,所述气体燃烧室内设有蓄热机构,所述蓄热机构包括若干层蓄热板,所述蓄热板从上到下均匀排布,所述蓄热板上均布有燃烧孔,所述蓄热板与气体燃烧室的内壁连接;气体燃烧室的顶部与所述烟道的输入端连通;所述进风室侧壁设有进风口。
上述可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,所述蓄热板为平板,所述蓄热板的形状与炉膛横截面的形状相吻合;所述燃烧孔为贯穿蓄热板上下的通孔,相邻两层蓄热板上的燃烧孔错位排布。
上述可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,所述转筒的轴向与摊铺炉排平行;蓄热板的通孔率为20%-25%,所述蓄热板设有六层,所述蓄热板的层间距为20-30mm,蓄热板的厚度大于4mm,所述燃烧孔的直径为6-8mm,最底层的蓄热板与炉膛为可拆卸连接;所述固体燃烧室和气体燃烧室外设有保温层;所述固体燃烧室和气体燃烧室的侧壁为一体成型的铸铁材质,所述进风室的侧壁的厚度为6-8mm,所述燃烧室的侧壁的厚度为8-10mm,炉膛的侧壁的厚度为12-15mm;所述蓄热板的材质采用铁铬铝合金。
上述可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,所述换热机构包括供热机构和吸热机构,所述供热机构的输入端与烟道连通,供热机构的输出端与外界连通,所述吸热机构的介质输入口与供热机构的输出口位于同一端,所述吸热机构的介质输出口与供热机构的输入口位于同一端。
上述可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,所述吸热机构包括若干个吸热腔,所述吸热腔的顶部和底部分别设有上开口和下开口,所述吸热腔平行排列、且通过上开口和下开口依次串联成蛇形的通路;所述供热机构包括若干个连接管和若干个烟气管,所述烟气管位于吸热腔内,且所述烟气管的两端穿过吸热腔的顶壁和底壁,相邻的烟气管通过连接管串联在一起形成蛇形的通路,所述烟气管的输出端设有引风机。
上述可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,每个所述烟气管包括六条分管和两个主管,所述主管为直筒状,六条分管位于吸热腔内,所述主管分别设置在分管的两端,所述主管的一端与所述分管连通、另一端穿出吸热腔与所述连接管连通。
与现有技术相比,本专利将燃烧放热部位和换热部位分开,可以使生物质燃料充分燃烧。在气体燃烧室设置铁铬铝合金材质的蓄热板,利用铁铬铝合金体耐高温、在热环境下发射红外线、蓄热快等特点,可实现以下目的:
一、在燃烧过程中的红外线可以提高气体燃烧室温度,当生物质挥发份通过高温的蓄热板时,可提高挥发份的燃烧速度;
二、可以增加挥发份与高温蓄热板的接触面积,同时,延长挥发份在气体气体燃烧室内的上升路径,延长了挥发份在气体燃烧室内停留的时间,使各种挥发份可以充分燃烧,并使挥发份尽可能的全部燃烧;
三、可以将生物质在燃烧过程中的灰份阻挡,减少灰份进入烟道,从而减少烟道的阻塞,提高换热效率;
四、本发明采用铸铁固体燃烧室和气体燃烧室,可以保证燃烧机构的密封性,减少挥发份外泄,侧壁外面设置保温层,起到蓄热保温的作用,燃烧过程中,在固体燃烧室外面没有换热,这样燃烧产生的热量全部留在固体燃烧室和气体燃烧室内,使固体燃烧室和气体燃烧室内形成一个高温且稳定的环境,以利于生物质中挥发份燃烧,这样可提高燃烧速度和提高热效率。也减少焦油进入烟道,减少烟道堵塞。
另外,设置了摊铺炉排和下层炉排,摊铺炉排的旋转杆之间留有间隙,旋转杆上设有螺旋送料槽,炉子工作时,可避免生物质颗粒堆积, 在燃烧过程中避免出现燃料分层燃烧的现象;可以增大燃烧面积, 增加燃烧速度和提高热效率;可以将均匀摊开的燃料燃烧中产生的的灰份和部分没有完全燃烧的燃料灰份排到下层炉排继续燃烧, 同时也将少量灰烬排到炉排下方, 从根本上消除结焦的条件。在固体燃烧室内,从给料机构的输出端落下的燃料可以及时被高温烘烤气化, 形成半气化燃烧,从而进一步提高了燃料的利用率和热效率。
燃烧产生的热烟气通过烟道进入烟气管,在吸热腔内进行换热。因为所述吸热机构的介质输入口与供热机构的输出口位于同一端,所述吸热机构的介质输出口与供热机构的输入口位于同一端,这样,低温介质从烟气温度最低的一端进入换热机构,先吸收低温的热量,从烟气温度最高处出来,吸收高温热量,实现逐级换热,换热介质在每个吸热腔中独立且不可逆,避免换热介质在不同温度回程中进行传导,实现充分换热。降低了排放烟气的温度,以最大限度的吸收热能。更进一步提高了燃料的利用率和热效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的局部剖视图;
图3是本发明中结构示意图;
图4是图1中A-A向的剖视图;
图5是摊铺炉排的俯视图;
图6是炉膛的内部结构示意图;
图7是换热机构的内部结构示意图及流向图;
图8是换热机构的结构示意图;
图9是图8中B-B向的结构示意图。
附图中的标记表示如下:1.燃烧机构、2.烟道、3.进风室、4.炉排、51气体燃烧室、52.固体燃烧室、6.燃料仓、7.摊铺炉排、8.第一驱动齿轮、9.旋转杆、10.送料槽、11.转筒、12.旋转轴、13.支撑杆、14.第二驱动齿轮、18.进风口、19.给料机构、23.换热机构、29.给料口、30.蓄热板、31.燃烧孔、32.引风机、33.保温层、34.供热机构的输入端、35.供热机构的输出端、36.吸热腔、37.上开口、38.下开口、39.连接管、40.烟气管、41. 吸热机构的介质输出口、42.吸热机构的介质输入口、43. 分管、44. 主管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明。
如附图1至附图5所示,本发明包括燃烧机构(1)、烟道(2)和换热机构(23),所述燃烧机构(1)的上部为气体燃烧室(51),生物质燃料裂解出的挥发份在所述气体燃烧室(51)进行燃烧放热,气体燃烧室(51)的下方为固体燃烧室(52),生物质燃料的固体成分在所述固体燃烧室(52)燃烧放热;所述固体燃烧室(52)、气体燃烧室(51)、烟道(2)和换热机构(23)依次连通。通过上述设置,将燃烧放热部位和换热部位完全分离开,避免了燃烧时热量的流失造成燃烧机构内降温,以满足挥发份充分燃烧的高温要求。
所述固体燃烧室(52)的下方设有炉排(4),炉排(4)下方设有进风室(3),所述固体燃烧室(52)的侧壁设有给料口(29);所述炉排4包括燃料仓6、摊铺炉排7、第一驱动齿轮8和电机,所述燃料仓6的顶端和底端分别与固体燃烧室(52)和进风室3连通,摊铺炉排7位于燃料仓6内,摊铺炉排7的驱动端穿出燃料仓6侧壁,第一驱动齿轮8与摊铺炉排7的驱动端连接并带动摊铺炉排7运转,电机与第一驱动齿轮8之间连接有链条并通过链条传动,这样可以带动摊铺炉排7转动,还设有给料机构19,所述给料机构19的输出端穿过固体燃烧室52的侧壁并延伸至燃烧仓的6上方。
参看附图3,所述燃料仓6的顶端和底端为开口状,摊铺炉排7的大小与燃料仓6的横截面相吻合,摊铺炉排7横向铺设在燃料仓6底部,所述摊铺炉排7包括若干个旋转杆9,所述旋转杆9平行排列,旋转杆9的两端与燃料仓6的侧壁活动连接,所述旋转杆9上设有螺旋状的送料槽10,所述送料槽10的旋转方向一致;目前,我国对生物质燃料颗粒的粒径有国标要求,所以本发明的旋转杆9之间的间距比生物质燃料颗粒的粒径略小,这样可以使生物质燃料颗粒在摊铺炉排上燃烧,燃烧过程中,生成的灰烬或未完全燃烧的燃料颗粒可以从旋转杆之间的间隙漏到转筒上燃烧,旋转杆9的驱动端穿出固体燃烧室52的侧壁与第一驱动机构8连接,第一驱动机构8驱动旋转杆9旋转。
燃料仓6的横截面为矩形,所述炉排还包括下层炉排,所述下层炉排包括圆柱形的转筒11、旋转轴12、若干个支撑杆13和第二驱动齿轮14,所述旋转轴12穿过转筒11,所述支撑杆13的两端分别连接转筒11的侧壁和旋转轴12,所述转筒11的侧壁上设有漏灰孔;所述转筒11的长度与燃料仓6的长度相同。所述转筒11的轴向与摊铺炉排7平行。所述旋转轴12的两端穿过进风室3的两侧壁,所述旋转轴12的驱动端与第二驱动齿轮14连接,第二驱动齿轮14带动旋转轴12旋转,第二驱动齿轮14与电机之间通过链条传动;所述转筒11横向设置在摊铺炉排7的下方,所述转筒11的顶部伸入至燃料仓6内、且转筒11的外侧壁靠近燃料仓6的侧壁的下边缘;这样在转筒和摊铺炉排之间可形成一个腔体,这样可以让摊铺炉排漏下来的灰份和熔化的碱金属在继续燃烧的同时,在转筒上结焦, 当结焦物通过下层炉排和燃料仓之间的空隙时就被挤压破除, 并通过转筒顶部的漏灰孔漏到转筒内,之后再通过转筒底部的漏灰孔漏到进风室,未漏到转筒内的结焦物在转筒转动过程中沿转筒外壁滑落到进风室,所述进风室侧壁设有进风口18,也可通过进风口清除进风室的灰烬和结焦物。
参看附图6,为了进一步保证燃烧机构的高温环境,使不同燃点的挥发份充分燃烧,所述固体燃烧室(52)和气体燃烧室(51)外设有保温层33,所述固体燃烧室(52)和气体燃烧室(51)相互连通,所述气体燃烧室(51)内设有蓄热机构,所述蓄热机构包括若干层蓄热板30,所述蓄热板30从上到下均匀排布,所述蓄热板30上均布有燃烧孔31,所述蓄热板30与气体燃烧室(51)内侧壁连接;气体燃烧室(51)顶部与所述烟道2的输入端连通;所述蓄热板30设置成平板,所述蓄热板30的形状与气体燃烧室(51)横截面的形状相吻合;所述燃烧孔31为贯穿蓄热板30上下的通孔,相邻两层蓄热板30上的燃烧孔31错位排布。通过上述设置,挥发份从下向上通过燃烧孔的路径得到延长,也延长了挥发份在气体燃烧室内的停留时间,让各种挥发份可以充分燃烧,尤其是焦油成份的充分燃烧。这样可以减少焦油的排放,也减少焦油对烟道的堵塞,同时灰份或燃烧产生的灰烬会在这个过程中逐渐被阻挡并落在蓄热板上,减少灰份或燃烧产生的灰烬进入烟道,从而减少烟道的阻塞,提高换热效率。所述蓄热板30与炉膛26为可拆卸连接;以便于拆卸,清除落在蓄热板上的灰烬。
以上为蓄热板的优选设置方案,依实际需要,也可将蓄热板设置成蛇形弯曲的多层结构,用以延长挥发份上升路径和停留时间。
所述气体燃烧室(51)和固体燃烧室(52)的侧壁为一体成型的铸铁材质,可以增加燃烧机构的密封性,减少挥发份的外泄,也有助于固体燃烧室和气体燃烧室的高温环境的稳定性。
所述蓄热板30的通孔率为20%-25%,所述蓄热板30设有四至八层,优选为六层,所述蓄热板30的层间距为20-30mm,蓄热板30的厚度大于4mm,这样可以保证蓄热板的强度,也可以满足挥发份在气体燃烧室内的停留时间,有利于充分燃烧。所述燃烧孔31的直径为6-8mm,所述进风室24的侧壁的厚度为6-8mm,所述气体燃烧室(51)的侧壁的厚度为8-10mm,气体燃烧室(51)的侧壁的厚度为12-15mm;所述蓄热板30的材质采用铁铬铝合金。
参看附图7至附图9,所述换热机构23包括供热机构和吸热机构,所述供热机构的输入端34与烟道2连通,供热机构的输出端35连接引风机后与外界连通,所述吸热机构的介质输入口42与供热机构的输出口位于同一端,所述吸热机构的介质输出口41与供热机构的输入口位于同一端,可实现逐级换热。
所述吸热机构包括若干个吸热腔36,所述吸热腔36的顶部和底部分别设有上开口37和下开口38,所述吸热腔36平行排列、且通过上开口37和下开口38依次串联成蛇形的通路;所述供热机构包括若干个连接管39和若干个烟气管40,所述烟气管40位于吸热腔36内,且所述烟气管40的两端穿过吸热腔36的顶壁和底壁,相邻的烟气管40通过连接管39串联在一起形成蛇形的通路,所述烟气管40的输出端设有引风机32。通过上述设置,燃烧和换热分别进行,可以有利于生物质充分燃烧,增加燃烧的放热量,同时引风机的设置,可以使整个燃烧过程处于负压状态,减少燃烧产生的颗粒污染物的污染,也防止了燃烧过程中生物质裂解出的挥发份的外泄。
参看附图9,每个所述烟气管40包括六条分管43和两个主管44,所述主管44为直筒状,六条分管43位于吸热腔36内,所述主管44分别设置在分管43的两端,所述主管44的一端与所述分管43连通、另一端穿出吸热腔36与所述连接管39连通。
本发明将燃烧放热部位和换热部位完全分离开,避免了燃烧时热量的流失,提高燃料的燃烧率。工作时,引风机工作,整个设备内部处于负压状态,外部的空气经进风口被吸入,同时经给料机构填入生物质到燃料仓的一端,摊铺机构的旋转杆旋转,生物质落到炉排上进行燃烧。由于旋转杆之间的缝隙比生物质的燃料颗粒的粒径小,所以将燃料颗粒会沿螺旋送料槽向旋转杆的另一侧运动,这样燃料颗粒会被逐渐铺开,在固体燃烧室内生物质中的固体可燃物燃烧,同时裂解出挥发份,挥发份和热风穿过燃烧孔逐渐上升至气体燃烧室,气体燃烧室内的热烟气将炉膛内的蓄热板加热,蓄热板充分蓄热,蓄热板温度可达到1100℃,挥发份在多层蓄热板的燃烧孔内可进行充分燃烧,相邻两层蓄热板上的燃烧孔错位排布,可以延长挥发份在上升过程中的路径,使挥发份充分燃烧并释放热量。最终热烟气从炉膛上方经过烟道进入换热机构。生物质燃烧产生的热量被带入换热机构的烟气管内进行放热,同时冷介质从烟气温度最低的一端进入换热机构,从烟气温度最高处出来,逐级换热。
随着燃烧的进行,燃料颗粒变小,燃烧产生的灰渣和未燃烧完的燃料颗粒落到旋转杆下方的转筒外壁上,由于转筒转速很慢,使未完全燃烧的燃料继续燃烧,通过两次燃烧,能使燃料应燃尽燃,燃烧产生的一部分灰烬透过转筒旋转至顶部的漏灰孔落到转筒内,之后又从位于转筒底部的漏灰孔落到进风室,另一部分在转筒转到燃料仓的下边缘时,会被转筒和燃料仓的下边缘挤压落入转筒内或滑落到进风室,最后统一对进风室内的灰渣进行清除打扫即可。
摊铺炉排和下层炉排的转速不同,且可通过设置调速机构控制转速。转筒的转速比摊铺炉排的转速低,因为生物质燃料原料的不同,挥发份和灰份也不同,其燃烧速度也不同,挥发份低的燃烧速度相对较慢,挥发后其固体较多,所以要求摊铺炉排转速的减慢,给料也应减缓,以便将燃料尽快在气体燃烧室内摊开燃烧而且不堆积。反之亦然。下层炉排在排焦的同时,根据排出的灰烬的多少,调整转筒转速的快慢,保证充分燃烧,提高燃烧利用率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其特征在于,包括燃烧机构(1)、烟道(2)和换热机构(23),所述燃烧机构(1)的上部为气体燃烧室(51),生物质燃料裂解出的挥发份在所述气体燃烧室(51)进行燃烧放热,气体燃烧室(51)的下方为固体燃烧室(52),生物质燃料的固体成分在所述固体燃烧室(52)燃烧放热;所述固体燃烧室(52)、气体燃烧室(51)、烟道(2)和换热机构(23)依次连通;
所述气体燃烧室(51)内设有蓄热机构,所述蓄热机构包括若干层蓄热板(30),所述蓄热板(30)从上到下均匀排布,所述蓄热板(30)上均布有燃烧孔(31),所述蓄热板(30)与气体燃烧室(51)的内壁连接;气体燃烧室(51)顶部与所述烟道(2)的输入端连通;所述进风室(3)侧壁设有进风口(18)。
2.如权利要求1所述的可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其特征在于,所述固体燃烧室(52)的下方设有炉排(4),炉排(4)下方设有进风室(3),所述固体燃烧室(52)的侧壁设有给料口(29);所述炉排(4)包括燃料仓(6)、摊铺炉排(7)、第一驱动齿轮(8)和电机,所述燃料仓(6)的顶端和底端分别与固体燃烧室(52)和进风室(3)连通,摊铺炉排(7)位于燃料仓(6)内,摊铺炉排(7)的驱动端穿出燃料仓(6)侧壁,第一驱动齿轮(8)与摊铺炉排(7)的驱动端连接并带动摊铺炉排(7)运转,电机与第一驱动齿轮(8)之间连接有链条并通过链条传动;还设有给料机构(19),所述给料机构(19)的输出端穿过固体燃烧室(52)的侧壁并延伸至燃烧仓的(6)上方。
3.如权利要求2所述的可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其特征在于,所述燃料仓(6)的顶端和底端为开口状,摊铺炉排(7)的大小与燃料仓(6)的横截面相吻合,摊铺炉排(7)横向铺设在燃料仓(6)底部,所述摊铺炉排(7)包括若干个旋转杆(9),所述旋转杆(9)平行排列,旋转杆(9)的两端与燃料仓(6)的侧壁活动连接,所述旋转杆(9)上设有螺旋状的送料槽(10),所述送料槽(10)的旋转方向一致;所述旋转杆(9)的间距略小于生物质燃料颗粒的粒径,旋转杆(9)的驱动端穿出固体燃烧室(52)侧壁与第一驱动机构(8)连接,第一驱动机构(8)驱动旋转杆(9)旋转。
4.如权利要求3所述的可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其特征在于,燃料仓(6)的横截面为矩形,所述炉排还包括下层炉排,所述下层炉排包括圆柱形的转筒(11)、旋转轴(12)、若干个支撑杆(13)和第二驱动齿轮(14),所述旋转轴(12)穿过转筒(11),所述支撑杆(13)的两端分别连接转筒(11)的侧壁和旋转轴(12),所述旋转轴(12)的两端穿过进风室(3)的两侧壁,所述旋转轴(12)的驱动端与第二驱动齿轮(14)连接,第二驱动齿轮(14)带动旋转轴(12)旋转,第二驱动齿轮(14)与电机之间通过链条传动;所述转筒(11)横向设置在摊铺炉排(7)的下方,所述转筒(11)的顶部伸入至燃料仓(6)内、且转筒(11)的外侧壁靠近燃料仓(6)的侧壁的下边缘;所述转筒(11)的侧壁上设有漏灰孔;所述转筒(11)的长度与燃料仓(6)的长度相同。
5.如权利要求4所述的可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其特征在于,所述蓄热板(30)为平板,所述蓄热板(30)的形状与气体燃烧室(51)横截面的形状相吻合;所述燃烧孔(31)为贯穿蓄热板(30)上下的通孔,相邻两层蓄热板(30)上的燃烧孔(31)错位排布。
6.如权利要求5所述的可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其特征在于,所述转筒(11)的轴向与摊铺炉排(7)平行;所述蓄热板(30)的通孔率为20%-25%,所述蓄热板(30)设有六层,所述蓄热板(30)的层间距为20-30mm,蓄热板(30)的厚度大于4mm,所述燃烧孔(31)的直径为6-8mm,最底层的蓄热板(30)与气体燃烧室(51)为可拆卸连接;所述固体燃烧室(52)和气体燃烧室(51)外均设有保温层(33);所述固体燃烧室(52)和气体燃烧室(51)的侧壁为一体成型的铸铁材质,所述进风室(24)的侧壁的厚度为6-8mm,所述固体燃烧室(52)的侧壁的厚度为8-10mm,气体燃烧室(51)的侧壁的厚度为12-15mm;所述蓄热板(30)的材质采用铁铬铝合金。
7.如权利要求6所述的可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其特征在于,所述换热机构(23)包括供热机构和吸热机构,所述供热机构的输入端(34)与烟道(2)连通,供热机构的输出端(35)与外界连通,所述吸热机构的介质输入口(42)与供热机构的输出口位于同一端,所述吸热机构的介质输出口(41)与供热机构的输入口位于同一端。
8.如权利要求7所述的可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其特征在于,所述吸热机构包括若干个吸热腔(36),所述吸热腔(36)的顶部和底部分别设有上开口(37)和下开口(38),所述吸热腔(36)平行排列、且通过上开口(37)和下开口(38)依次串联成蛇形的通路;所述供热机构包括若干个连接管(39)和若干个烟气管(40),所述烟气管(40)位于吸热腔(36)内,且所述烟气管(40)的两端穿过吸热腔(36)的顶壁和底壁,相邻的烟气管(40)通过连接管(39)串联在一起形成蛇形的通路,所述烟气管(40)的输出端设有引风机(32)。
9.如权利要求8所述的可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉,其特征在于,每个所述烟气管(40)包括若干条分管(43)和两个主管(44),所述主管(44)为直筒状,所述分管(43)位于吸热腔(36)内,所述主管(44)分别设置在分管(43)的两端,所述主管(44)的一端与所述分管(43)连通、另一端穿出吸热腔(36)与所述连接管(39)连通。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911146121.6A CN110887036B (zh) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | 可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911146121.6A CN110887036B (zh) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | 可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110887036A CN110887036A (zh) | 2020-03-17 |
CN110887036B true CN110887036B (zh) | 2021-05-28 |
Family
ID=69748190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911146121.6A Active CN110887036B (zh) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | 可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110887036B (zh) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8301598A (nl) * | 1983-05-06 | 1984-12-03 | Eduard Thomas Jacobus Van Der | Warmtegenerator. |
KR100758593B1 (ko) * | 2006-11-17 | 2007-09-18 | 현주한 | 석탄가스 버너장치 |
CN201014475Y (zh) * | 2007-04-06 | 2008-01-30 | 张伟 | 固体燃料气化燃烧锅炉 |
CN102635937B (zh) * | 2012-05-05 | 2013-11-20 | 刘善华 | 并燃气化热水炉 |
CN102777890B (zh) * | 2012-08-16 | 2014-06-25 | 合肥工业大学 | 一种生物质燃料锅炉 |
CN202973067U (zh) * | 2012-12-11 | 2013-06-05 | 郑州金土地能源科技有限公司 | 生物质燃料气化燃烧炉 |
JP6178633B2 (ja) * | 2013-06-10 | 2017-08-09 | 石村工業株式会社 | 薪ストーブ |
CN204372906U (zh) * | 2014-12-10 | 2015-06-03 | 熊如顺 | 移固式分段燃烧生物质锅炉 |
CN209524497U (zh) * | 2019-01-03 | 2019-10-22 | 赣州市净达生物新能源有限公司 | 一种稳定的生物质固体燃料高效燃烧装置 |
-
2019
- 2019-11-21 CN CN201911146121.6A patent/CN110887036B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110887036A (zh) | 2020-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201582798U (zh) | 生物质成型燃料燃烧设备 | |
CN107760387B (zh) | 一种高氮生物质废弃物气化燃烧供热系统及工艺 | |
CN105674243B (zh) | 生物质高温气化锅炉燃烧器 | |
CN103939890B (zh) | 煤产煤气一体化链条炉排锅炉 | |
CN106224981A (zh) | 一种以涉烟废弃物为燃料的锅炉热力系统及其方法 | |
CN102345862B (zh) | 生物质颗粒燃烧装置及其燃烧方法 | |
CN105276806A (zh) | 密集烤烟房用高温热风炉 | |
CN110887036B (zh) | 可节约燃料且减少气体排放的燃烧炉 | |
CN101216170B (zh) | 一种颗粒燃料燃烧方法及燃烧装置 | |
CN203517761U (zh) | 一种生物质三次配风半气化燃烧器 | |
CN103453535A (zh) | 一种提高层状燃烧下点火方式稳燃能力的往复运动机械炉排 | |
CN203744230U (zh) | 煤产煤气一体化链条炉排锅炉 | |
CN202470394U (zh) | 倒置层燃锅炉 | |
CN202733916U (zh) | 一种燃药渣流化床锅炉 | |
CN204285443U (zh) | 一种环保型固体燃料燃烧器 | |
CN211260768U (zh) | 一种耙杆式排渣生物质颗粒燃烧机 | |
CN201155745Y (zh) | 一种颗粒燃料燃烧装置 | |
CN211119314U (zh) | 可减少结焦的生物质炉具 | |
CN203128485U (zh) | 一种防结块连续式炭化炉 | |
CN102563853A (zh) | 倒置层燃锅炉 | |
CN206648019U (zh) | 一种生物质打捆燃料链条锅炉 | |
CN202158559U (zh) | 一种节能减排的水管炉排卧式锅炉 | |
CN216522353U (zh) | 一种分级送风和强化换热的生物质颗粒燃料采暖炉 | |
CN105135422A (zh) | 生物质成型燃料与烟梗混烧锅炉及其污染物控制方法 | |
CN211575095U (zh) | 有助于燃料燃烧且便于排出结焦物的燃炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230511 Address after: 057350 west of Beitou Road, Fengya street, Xinxing Industrial Park, Jize County, Handan City, Hebei Province Patentee after: Handan yechuang Energy Saving Technology Co.,Ltd. Address before: 050000 room 1207, COSCO building, 368 Youyi North Street, Shijiazhuang City, Hebei Province Patentee before: Hebei yechuang Technology Co.,Ltd. |
|
TR01 | Transfer of patent right |