CN111396930A - 一种使用固体燃料的采暖装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用固体燃料的采暖装置，属于民用采暖炉领域，本发明的配风系统实现了上下两路独立可调节送风，控制炉温在合理区间，能够显著提高燃烧效率，可精确调节炉膛内氧含量，从而保障炉内始终处于最佳燃烧状态，实现了更优的燃烧效率和更好的减排效果。本发明的控制系统能够根据不同固体燃料的燃烧性能设定不同的配风方案，包括配风比例和总风量，还能够根据检测单元反馈的CO含量和温度变化实时调整配风比例和总风量，从而保障固体燃料的燃烧过程始终处于最佳燃烧状态，其中固体燃料尤其指煤，本申请适应性调整配风比例和总风量的方案能够实现不同种类燃煤给予不同助燃方式，使得不同性质的燃煤均能实现最佳燃烧和最优排放的效果。

Description

一种使用固体燃料的采暖装置
技术领域
本发明属于民用采暖炉领域，具体涉及一种使用固体燃料的采暖装置。
背景技术
目前，民用采暖炉主要有电采暖炉、燃油燃气采暖炉、燃煤采暖炉等，其中燃煤采暖炉经济又实惠对于没有集中供暖和不具备燃气采暖条件的城乡结合部和广大的农村地区，采暖费用较低的燃煤采暖炉是理想的选择。
我国对煤炭进行了完善的分级系统，包括煤炭发热量分级、煤中磷分分级、硫分分级等，不同分级的煤具有不同的燃烧特性。现有技术中没有对不同燃煤给予不同助燃方式的记载。现有技术中，立式燃煤常压热水锅炉，主要由锅壳封头、炉胆、炉胆顶、下封圈、冲天管及横水管组成，燃烧室布置在炉胆内，燃料在固定炉排上燃烧，自然通风，烟气在炉胆内横向冲刷横水管，经冲天管、烟囱排入大气。
但是，现有技术中至少还存在以下缺陷：
(1)燃烧效率待提高；
(2)燃烧过程控制不精确；
(3)不能实现低排放。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种使用固体燃料的采暖装置以提高燃烧效率、实现更优的节能和减排效果。
为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种使用固体燃料的采暖装置，包括燃烧系统，所述燃烧系统包括炉膛和炉口；还包括配风系统，所述配风系统经炉膛顶部和底部分别送风至炉膛内且风量均可独立调节。
优选的，所述配风系统包括第一风源和第二风源，所述第一风源送风至炉膛顶部，所述第二风源送风至炉膛底部；所述第一风源连通有上配风管，所述第二风源连通有下配风管；所述上配风管和下配风管分别送风进入适配于炉膛的上配风装置和下配风装置。优选炉膛外形为圆柱形。
优选的，所述上配风装置包括置于炉膛顶部的上配风室，所述上配风室与上配风管连通，所述上配风室底部设有多个出风管头；所述出风管头均布于上配风室底部。所述上配风装置底部出风形成旋风效果。
优选的，还包括排烟系统，所述排烟系统包括排气管、换热器和位于炉膛顶部内侧面的排烟口，所述排烟口与排气管连通。
所述排烟系统还包括环绕于炉膛外部且与炉膛适配的上排烟室和下排烟室，所述上排烟室与排烟口连通，所述换热器周向均布有换热器烟道，所述换热器烟道与上排烟室和下排烟室均连通。排烟口有一组以上。
优选的，所述换热器内换热器烟道的间隙部分包括循环水道，所述循环水道外分别连接换热器进水口、换热器出水口、管路和第一循环泵，所述换热器进水口位于循环水道底部，所述换热器出水口位于循环水道顶部；
所述换热器内固定有换热器内隔板，该换热器内隔板上均布有通孔，该换热器内隔板将循环水道分成上部高温区和下部低温区。
优选的，还包括控制系统，其包括检测单元，所述检测单元检测的数据反馈至控制系统并根据设定值校正配风系统输出的风量。包括根据设定比例校正上下送风风量。
优选的，所述检测单元位于上排烟室外部正对排烟口处。
优选的，所述检测单元包括CO含量检测单元和/或温度检测单元。
优选的，所述下排烟室底部为过滤水槽，所述过滤水槽连接有过滤水槽进水口、过滤水槽出水口、管路和第二循环泵。
优选的，所述过滤水槽进水口位于下排烟室外侧面，所述过滤水槽出水口位于下排烟室底面，所述过滤水槽进水口与过滤水槽出水口之间还设有过滤水槽隔板，所述过滤水槽隔板竖向设置。
优选的，所述燃烧系统整体固定于一底座，所述过滤水槽进水口外连接管路、第二循环泵和净化池，所述净化池外侧包括净化池面板把手，所述净化池底部固定连接一滑块，所述底座上表面设有滑轨，所述滑块适于在滑轨上滑动。该方案的净化池能够快速的滑进滑出，方便在燃烧炉不停烧的情况下快速清理沉淀物等，且更便于装配。
优选的，所述净化池上方放置一过滤盒，所述过滤盒开口位于过滤水槽出水口正下方，所述过滤盒侧面设有出水台阶。
优选的，所述过滤水槽出水口正下方与出水台阶之间还包括过滤盒隔板。所述过滤盒隔板与盒隔板可拆卸连接。
优选的，所述净化池上方设有定时投料装置，所述定时投料装置投放碱性中和料。
优选的，所述炉膛底部适配有炉箅子，该炉箅子适配一摇动把手；所述炉箅子位于下配风装置顶部，所述下配风装置底部设置一送风抽屉；所述下配风装置整体固定于一底座，该底座内置有出灰抽斗；所述底座上固定有外壳，所述外壳顶部固定有灶台，所述灶台与炉口相适配，所述炉口顶部还适配有炉盖。
与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：
1.本发明的配风系统实现了上下两路独立可调节送风，控制炉温在合理区间，能够显著提高燃烧效率，可精确调节炉膛内氧含量，从而保障炉内始终处于最佳燃烧状态，实现了更优的燃烧效率和更好的减排效果。
2.本发明的控制系统能够根据不同固体燃料的燃烧性能设定不同的配风方案，包括配风比例和总风量，还能够根据检测单元反馈的CO含量和温度变化实时调整配风比例和总风量，从而保障固体燃料的燃烧过程始终处于最佳燃烧状态，其中固体燃料尤其指煤，本申请适应性调整配风比例和总风量的方案能够实现不同种类燃煤给予不同助燃方式，使得不同性质的燃煤均能实现最佳燃烧和最优排放的效果。
本发明换热器内固定有换热器内隔板，该换热器内隔板上均布有通孔，该换热器内隔板将循环水道分成上部高温区和下部低温区，实践证明，上部高温区中集聚的水的温度明显高于下部低温区集聚的水的温度。该方案能够显著提高换热器的换热效果，因换热器出水口直接用于供暖，从而该方案直接提高了取暖效果。
3.本发明的炉膛优选结构为圆柱形结构，结构更加经凑，节省材料同时能头实现更加封闭的燃烧氛围，燃烧效率更高。
4.本发明的出风管头能够实现旋风进入炉膛的效果，提高了燃烧效率。
5.本发明的排烟系统还包括环绕于炉膛外部且相互适配的上排烟室、换热器和下排烟室，该环绕结构增加了单位体积的换热效率，从而为取得更好燃烧效率提供了保障；另一方面换热器的循环水的接触面积更大，更加提高了换热效率。
4.本发明的过滤水槽内循环水能够带走更多烟气中的颗粒物，实现了更优的过滤效果。
5.本发明净化池显著提升过滤效果，其至少包括四级过滤，分别是过滤盒隔板第一级粗滤、过滤盒第二级沉淀过滤、净化池第三级沉淀过滤、净化池碱性中和过滤。尤其碱性中和料能够中和循环水的酸性，使得循环水能够吸收更多排放中酸性成分，包括含硫物质，从而进一步实现了优质排放，实践证明，使用该方案促进了对烟气中酸性的吸收，取得了显著优异的排放效果。
6.下配风装置底部设置一送风抽屉的结构能够实现没有风源的状态下采取自然风实现燃烧的效果。
7.炉盖能够在不使用的时候盖住炉口，实现更好的采暖效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，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为立体示意图；
图2为四分之一立体剖视图；
图3为主视图；
图4为后视图；
图5为左视图；
图6为D-D截面示意图；
图7为包含外壳的立体示意图。
图中：1.炉膛，2.炉口，3.排烟口，41.第一风源，42.第二风源，43.风机支架，5.上配风管，6.下配风管，7.检测单元，8.上配风装置，9.下配风装置，10.排气管，11.上配风室，12.出风管头，13.上排烟室，14.换热器，141.换热器内隔板，15.下排烟室，16.换热器进水口，17.换热器出水口，18、换热器烟道，21.过滤水槽进水口，22.过滤水槽出水口，23.耐火保温材料，24.炉箅子，25.把手，26.送风抽屉，27.底座，271.调节支座，28.出灰抽斗，29.外壳，30.灶台，31.炉盖，32.净化器面板把手，33.定时投料装置，34.过滤盒，341.过滤盒隔板，35净化池，36滑轨。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，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。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例
如图1-7所述，其中图1和图2隐去了部分上配风管5和下配风管6，
一种使用固体燃料的采暖装置，包括燃烧系统，燃烧系统包括炉膛1和炉口2；还包括配风系统，配风系统经炉膛1顶部和底部分别送风至炉膛1内且风量均可独立调节。配风系统包括第一风源41和第二风源42，第一风源41和第二风源42固定于一风机支架43，第一风源41送风至炉膛1顶部，第二风源42送风至炉膛1底部；第一风源41连通有上配风管5，第二风源42连通有下配风管6；上配风管5和下配风管6分别送风进入适配于炉膛1的上配风装置8和下配风装置9。炉膛外形为圆柱形。上配风装置8包括置于炉膛1顶部的上配风室11，上配风室11与上配风管5连通，上配风室11底部设有多个出风管头12；出风管头12均布于上配风室11底部。上配风装置底部出风形成旋风效果。
还包括排烟系统，排烟系统包括排气管10、换热器14和位于炉膛1顶部内侧面的排烟口3，排烟口3与排气管10连通。排烟系统还包括环绕于炉膛1外部且与炉膛1适配的上排烟室13和下排烟室15，上排烟室13与排烟口3连通，换热器14周向均布有换热器烟道18，换热器烟道18与上排烟室13和下排烟室15均连通。排烟口3有一组以上。换热器14内换热器烟道18的间隙部分包括循环水道，循环水道外分别连接换热器进水口16、换热器出水口17、管路和第一循环泵，换热器进水口16位于循环水道底部，换热器出水口17位于循环水道顶部；换热器14内固定有换热器内隔板141，该换热器内隔板141上均布有通孔，该换热器内隔板141将循环水道分成上部高温区和下部低温区。
还包括控制系统，其包括检测单元7，检测单元7检测的数据反馈至控制系统并根据设定值校正配风系统输出的风量。包括根据设定比例校正上下送风风量。检测单元7位于上排烟室13外部正对排烟口3处。检测单元7包括CO含量检测单元和/或温度检测单元。下排烟室15底部为过滤水槽，过滤水槽连接有过滤水槽进水口21、过滤水槽出水口22、管路和第二循环泵。
过滤水槽进水口21位于下排烟室15外侧面，过滤水槽出水口22位于下排烟室15底面，过滤水槽进水口21与过滤水槽出水口22之间还设有过滤水槽隔板23，过滤水槽隔板23竖向设置。燃烧系统整体固定于一底座27，过滤水槽进水口21外连接管路、第二循环泵和净化池35，净化池35外侧包括净化池面板把手32，净化池35底部固定连接一滑块，底座27上表面设有滑轨36，滑块适于在滑轨36上滑动。净化池35上方放置一过滤盒34，过滤盒34开口位于过滤水槽出水口22正下方，过滤盒34侧面设有出水台阶。过滤水槽出水口22正下方与出水台阶之间还包括过滤盒隔板341。过滤盒隔板341与盒隔板34可拆卸连接。净化池35上方设有定时投料装置33，定时投料装置33投放碱性中和料。
炉膛1底部适配有炉箅子24，该炉箅子24适配一摇动把手25；炉箅子24位于下配风装置9顶部，下配风装置9底部设置一送风抽屉26；下配风装置9整体固定于一底座27，该底座27内置有出灰抽斗28；底座27上固定有外壳29，外壳29顶部固定有灶台30，灶台30与炉口2相适配，炉口2顶部还适配有炉盖31。
实施例中炉膛和换热器之间填充耐火保温材料23，底座27下方设有调节支座271用于调整水平。本实施例中排烟口(3)有三组。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (15)

1.一种使用固体燃料的采暖装置，包括燃烧系统，所述燃烧系统包括炉膛(1)和炉口(2)；其特征在于：还包括配风系统，所述配风系统经炉膛(1)顶部和底部分别送风至炉膛(1)内且风量均可独立调节。
2.根据权利要求1所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述配风系统包括第一风源(41)和第二风源(42)，所述第一风源(41)送风至炉膛(1)顶部，所述第二风源(42)送风至炉膛(1)底部；所述第一风源(41)连通有上配风管(5)，所述第二风源(42)连通有下配风管(6)；所述上配风管(5)和下配风管(6)分别送风进入适配于炉膛(1)的上配风装置(8)和下配风装置(9)。
3.根据权利要求2所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述上配风装置(8)包括置于炉膛(1)顶部的上配风室(11)，所述上配风室(11)与上配风管(5)连通，所述上配风室(11)底部设有多个出风管头(12)；所述出风管头(12)均布于上配风室(11)底部。
4.根据权利要求1所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：还包括排烟系统，所述排烟系统包括排气管(10)、换热器(14)和位于炉膛(1)顶部内侧面的排烟口(3)，所述排烟口(3)与排气管(10)连通。
所述排烟系统还包括环绕于炉膛(1)外部且与炉膛(1)适配的上排烟室(13)和下排烟室(15)，所述上排烟室(13)与排烟口(3)连通，所述换热器(14)周向均布有换热器烟道(18)，所述换热器烟道(18)与上排烟室(13)和下排烟室(15)均连通。
5.根据权利要求4所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述换热器(14)内换热器烟道(18)的间隙部分包括循环水道，所述循环水道外分别连接换热器进水口(16)、换热器出水口(17)、管路和第一循环泵，所述换热器进水口(16)位于循环水道底部，所述换热器出水口(17)位于循环水道顶部；
所述换热器(14)内固定有换热器内隔板(141)，该换热器内隔板(141)上均布有通孔，该换热器内隔板(141)将循环水道分成上部高温区和下部低温区。
6.根据权利要求1所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：还包括控制系统，其包括检测单元(7)，所述检测单元(7)检测的数据反馈至控制系统并根据设定值校正配风系统输出的风量。
7.根据权利要求6所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述检测单元(7)位于上排烟室(13)外部正对排烟口(3)处。
8.根据权利要求7所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述检测单元(7)包括CO含量检测单元和/或温度检测单元。
9.根据权利要求4所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述下排烟室(15)底部为过滤水槽，所述过滤水槽连接有过滤水槽进水口(21)、过滤水槽出水口(22)、管路和第二循环泵。
10.根据权利要求9所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述过滤水槽进水口(21)位于下排烟室(15)外侧面，所述过滤水槽出水口(22)位于下排烟室(15)底面，所述过滤水槽进水口(21)与过滤水槽出水口(22)之间还设有过滤水槽隔板(23)，所述过滤水槽隔板(23)竖向设置。
11.根据权利要求10所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述燃烧系统整体固定于一底座(27)，所述过滤水槽进水口(21)外连接管路、第二循环泵和净化池(35)，所述净化池(35)外侧包括净化池面板把手(32)，所述净化池(35)底部固定连接一滑块，所述底座(27)上表面设有滑轨(36)，所述滑块适于在滑轨(36)上滑动。
12.根据权利要求11所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述净化池(35)上方放置一过滤盒(34)，所述过滤盒(34)开口位于过滤水槽出水口(22)正下方，所述过滤盒(34)侧面设有出水台阶。
13.根据权利要求12所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述过滤水槽出水口(22)正下方与出水台阶之间还包括过滤盒隔板(341)。
14.根据权利要求11所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述净化池(35)上方设有定时投料装置(33)，所述定时投料装置(33)投放碱性中和料。
15.根据权利要求2所述的一种使用固体燃料的采暖装置，其特征在于：所述炉膛(1)底部适配有炉箅子(24)，该炉箅子(24)适配一摇动把手(25)；所述炉箅子(24)位于下配风装置(9)顶部，所述下配风装置(9)底部设置一送风抽屉(26)；所述下配风装置(9)整体固定于一底座(27)，该底座(27)内置有出灰抽斗(28)；所述底座(27)上固定有外壳(29)，所述外壳(29)顶部固定有灶台(30)，所述灶台(30)与炉口(2)相适配，所述炉口(2)顶部还适配有炉盖(31)。
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CN112197300A (zh) * 2020-10-09 2021-01-08 北京微燃科技有限公司 燃烧炉膛配风结构
CN112781075A (zh) * 2021-02-22 2021-05-11 马鞍山洁之燃信息科技有限公司 集烟罩及采暖装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112197300A (zh) * 2020-10-09 2021-01-08 北京微燃科技有限公司 燃烧炉膛配风结构
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