CN112944327A - 一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉 - Google Patents

一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生物质燃烧设备技术领域，且公开了一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，包括喂料机构、调节机构和灰室，所述调节机构位于灰室内部的顶部，所述喂料机构位于灰室的外侧面，所述灰室内侧内侧面的底部固定安装有炉排，所述喂料机构的顶部固定连接有料仓，所述料仓的左侧面与灰室的右侧面固定连接，所述喂料机构包括喂料电机，所述喂料机构的左侧面与喂料电机的输出端固定连接，该莲瓣式全自动生物质燃烧炉，通过设置进风孔，能够通过控制风机的吹风，进而通过进风管传送给进风孔，使空气进入燃烧室的内部，从而提高了燃烧室内部生物质燃料的空气接触面积以及提高了空气的流动性，使其能够与氧气充分的接触，使得燃料完全燃烧。

Description

一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉
技术领域
本发明涉及生物质燃烧设备技术领域，具体为一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉。
背景技术
生物质燃料，是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，主要区别于化石燃料。在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料，只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。生物质燃料的应用，实际主要是生物质成型燃料，是将农林废物作为原材料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型(如块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。
随着化石燃料的储量愈来愈少，寻求新的可替代能源已成为关注热点。生物质颗粒成型燃料作为一种新型燃料，具有的高热值、燃烧时对环境几乎无污染等的优点使得其逐步受到关注。生物质燃烧炉作为有效利用生物质颗粒成型燃料的设备，其性能结构对于成型燃料的燃烧起着至关重要的作用。然而现阶段，现有的生物质燃烧炉在运行时，传统的炉膛结构很难以保证成型燃料的充分燃烧，既造成了燃料的浪费，也使得燃烧产生的热量不能被全部的利用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，具备能够使生物质燃烧的更加充分、使热量充分利用、便于调节燃烧室的大小的优点，解决了现有的生物质燃烧炉在运行时，传统的炉膛结构很难以保证成型燃料的充分燃烧，既造成了燃料的浪费，也使得燃烧产生的热量不能被全部的利用的问题。
本发明提供如下技术方案：一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，包括喂料机构、调节机构和灰室，所述调节机构位于灰室内部的顶部，所述喂料机构位于灰室的外侧面，所述灰室内侧内侧面的底部固定安装有炉排，所述喂料机构的顶部固定连接有料仓，所述料仓的左侧面与灰室的右侧面固定连接，所述喂料机构包括喂料电机，所述喂料机构的左侧面与喂料电机的输出端固定连接，所述喂料机构的左侧输出端贯穿灰室延伸至灰室的内侧面且固定连接有燃烧室，所述燃烧室的底部与炉排的顶部活动连接，所述燃烧室的右侧面开设有进风孔，所述灰室右侧面的底部固定安装有风机，所风机的输出端固定连接有进风管，所述进风管的输出端贯穿料仓延伸至料仓的内侧面且与进风孔活动套接，所述灰室内侧面右侧面的底部固定点火装置，所述点火装置的另一端与燃烧室固定连接。
优选的，所述调节机构包括调节电机、丝杠和固定座，所述固定座与灰室内侧面的底部固定连接，所述丝杠的外表面与固定座螺纹连接，所述丝杠的另一端与莲花瓣式左燃烧室的外表面固定连接，所述丝杠的左侧输出端与调节电机的输出端通过键连接连接。
优选的，所述燃烧室包括莲花瓣式左燃烧室和莲花瓣式右燃烧室，所述莲花瓣式左燃烧室和莲花瓣式右燃烧室均为莲瓣式八边形结构，所述莲花瓣式左燃烧室和莲花瓣式右燃烧室的结构完全相同。
优选的，所述进风孔的数量为八到十个，八到十个所述进风孔与燃烧室的夹角范围为70°-80°。
优选的，所述炉排上横条的截面形状为倒梯形。
优选的，所述燃烧室底部与灰室夹角为60°。
优选的，控制系统包括中央控制模块，控制系统连接调节电机、风机、喂料电机以及温度传感器。所述电机为变频电机，可通过变频器调节频率控制转速，继而实现进料量的控制。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
1、该莲瓣式全自动生物质燃烧炉，通过设置调节电机，能够通过电脑的控制系统，进而控制丝杠的运动，从而能够调节丝杠延伸至的位置，从而可根据燃烧工况调节燃烧室大小，实现燃料的充分燃烧，避免燃料浪费，提高了工作效率。
2、该莲瓣式全自动生物质燃烧炉，通过设置进风孔，能够通过控制风机的吹风，进而通过进风管传送给进风孔，使空气进入燃烧室的内部，从而提高了燃烧室内部生物质燃料的空气接触面积以及提高了空气的流动性，使其能够与氧气充分的接触，使得燃料完全燃烧。
附图说明
图1为本发明结构正视示意图；
图2为本发明结构内部结构示意图；
图3为本发明结构燃烧室示意图；
图4为本发明结构炉排剖面示意图；
图5为本发明的控制逻辑图。
图中：1、料仓；2、喂料机构；21、喂料电机；3、燃烧室；31、莲花瓣式左燃烧室；32、莲花瓣式右燃烧室；4、调节机构；41、调节电机；42、丝杠；43、固定座；5、灰室；6、进风孔；7、风机；8、炉排；9、点火装置；10、进风管。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，包括喂料机构2、调节机构4和灰室5，调节机构4位于灰室5内部的顶部，调节机构4包括调节电机41、丝杠42和固定座43，固定座43与灰室5内侧面的底部固定连接，丝杠42的外表面与固定座43螺纹连接，丝杠42的另一端与莲花瓣式左燃烧室31的外表面固定连接，丝杠42的左侧输出端与调节电机41的输出端通过键连接连接，通过设置调节电机41，能够通过电脑的控制系统，进而控制丝杠42的运动，从而能够调节丝杠42延伸至的位置，从而可根据燃烧工况调节燃烧室大小，实现燃料的充分燃烧，避免燃料浪费，提高了工作效率。
调节电机41为变频电机，可通过变频器调节频率控制转速，继而实现丝杠42的伸缩，进而控制燃烧室3的大小。
喂料机构2位于灰室5的外侧面，灰室5内侧内侧面的底部固定安装有炉排8，炉排8上横条的截面形状为倒梯形，倒梯形为上宽下窄的倒梯形。
喂料机构2的顶部固定连接有料仓1，料仓1的左侧面与灰室5的右侧面固定连接，喂料机构2包括喂料电机21，喂料机构2的左侧面与喂料电机21的输出端固定连接，喂料电机21为变频电机，可通过变频器调节频率控制转速，继而实现进料量的控制。所述螺旋输送装置包括螺旋轴、旋转叶片、外壳，所述动力部分包括电机；所述螺旋轴与电机通过键连接方式直连。电机为变频电机，可通过变频器调节频率控制转速，继而实现进料量的控制。
喂料机构2的左侧输出端贯穿灰室5延伸至灰室5的内侧面且固定连接有燃烧室3，燃烧室3包括莲花瓣式左燃烧室31和莲花瓣式右燃烧室32，莲花瓣式左燃烧室31和莲花瓣式右燃烧室32均为莲瓣式八边形结构，莲花瓣式左燃烧室31和莲花瓣式右燃烧室32的结构完全相同。燃烧室3底部与灰室5夹角为60°，燃烧室3的左右两半部分的莲花瓣式左燃烧室31和莲花瓣式右燃烧室32可左右滑动，实现燃烧室的大小调节。燃烧室3的底部与炉排8的顶部活动连接，燃烧室3的右侧面开设有进风孔6，进风孔6的数量为八到十个，八到十个进风孔6轴线与燃烧室3的侧面夹角范围为70°-80°，保证了燃料燃烧时与空气的充分接触，通过设置进风孔6，能够通过控制风机7的吹风，进而通过进风管10传送给进风孔6，使空气进入燃烧室3的内部，从而提高了燃烧室3内部生物质燃料的空气接触面积以及提高了空气的流动性，使其能够与氧气充分的接触，使得燃料完全燃烧。
灰室5右侧面的底部固定安装有风机7，所风机7的输出端固定连接有进风管10，进风管10的输出端贯穿料仓1延伸至料仓1的内侧面且与进风孔6活动套接，灰室5内侧面右侧面的底部固定点火装置9，点火装置9的另一端与燃烧室3固定连接。所述点火装置为氮化硅陶瓷点火棒。通过该装置点火，点火效率高且成本低。
工作原理，将生物质燃料放入在料仓1的内部，通过电脑控制系统定量控制喂料电机21将生物质燃料定量有序的通过喂料机构2输送到燃烧室3的内部，通过控制风机7的吹风，进而通过进风管10传送给进风孔6，使空气进入燃烧室3的内部，再配合点火装置9对内部的生物质燃料进行点火，从而提高了燃烧室3内部生物质燃料的空气接触面积以及提高了空气的流动性，进而控制丝杠42的运动，从而能够调节丝杠42延伸至的位置，从而可根据燃烧工况调节燃烧室大小，实现燃料的充分燃烧。
控制系统包括中央控制模块，控制系统连接调节电机、点火装置、风机、喂料电机以及温度传感器。所述点火装置为氮化硅陶瓷点火棒。
如图5所示，将一定量的生物质成型燃料加入料斗，控制系统控制喂料装置短时间快速喂料至燃烧室，然后停止喂料，控制系统控制点火装置进行点火、控制风机电机作业进行送风；同时开启水泵电机。燃烧室内成型燃料被点燃后，控制系统控制点火装置停止工作，同时控制喂料装置喂料、送风装置送风。整个过程，实时检测室内温度并上传给控制系统进行对比。
开机运行后，设定所需温度范围18-23℃。之后，控制系统控制喂料电机在设定时间内快速喂料至燃烧室，然后控制系统启动点火装置，启动风机和水泵。在加热棒的作用下，燃烧室内的成型燃料被点燃。当检测到点燃后，控制系统发出指令，关闭点火装置，同时喂料电机正常转速喂料，水泵电机和风机电机正常转速运行。室内温度检测装置一直检测温度，并上传给控制系统与设定温度比对。若低于设定温度，则燃烧继续进行；高于设定温度，则喂料电机立即停机，风机和水泵电机则设定15min后停机。(1)此时，若时间超过延时期，则风机和水泵电机停机，然后检测室温与设定温度大小。若高于，则提示是否停机，若不停机，则室温检测装置实时检测温度，直至低于设定温度，然后若需要正常升温，则重复上述程序；若慢速升温，则控制调节机构调节燃烧室向里收缩，减小燃烧室面积，同时降低喂料速度，降低风机、水泵电机转速；若快速升温，则控制调节机构调节燃烧室向外扩张，增大燃烧室面积，同时加快喂料速度，增大风机、水泵电机转速。(2)若此时在延时期内，室温低于设定温度，之后若需要正常升温，则重复上述程序；若慢速升温，则控制调节机构调节燃烧室向里收缩，减小燃烧室面积，同时降低喂料速度，降低风机、水泵电机转速；若快速升温，则控制调节机构调节燃烧室向外扩张，增大燃烧室面积，同时加快喂料速度，增大风机、水泵电机转速。
延时期内外的区别主要在于，若在延时期内，风机、水泵电机无需重新启动，控制系统直接调整转速；若处于延时期外，需重新启动风机、水泵电机，控制系统再调整参数控制转速。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，包括喂料机构(2)、调节机构(4)和灰室(5)，其特征在于：所述调节机构(4)位于灰室(5)内部的顶部，所述喂料机构(2)位于灰室(5)的外侧面，所述灰室(5)内侧内侧面的底部固定安装有炉排(8)，所述喂料机构(2)的顶部固定连接有料仓(1)，所述料仓(1)的左侧面与灰室(5)的右侧面固定连接，所述喂料机构(2)包括喂料电机(21)，所述喂料机构(2)的左侧面与喂料电机(21)的输出端固定连接，所述喂料机构(2)的左侧输出端贯穿灰室(5)延伸至灰室(5)的内侧面且固定连接有燃烧室(3)，所述燃烧室(3)的底部与炉排(8)的顶部活动连接，所述燃烧室(3)的右侧面开设有进风孔(6)，所述灰室(5)右侧面的底部固定安装有风机(7)，所风机(7)的输出端固定连接有进风管(10)，所述进风管(10)的输出端贯穿料仓(1)延伸至料仓(1)的内侧面且与进风孔(6)活动套接，所述灰室(5)内侧面右侧面的底部固定点火装置(9)，所述点火装置(9)的另一端与燃烧室(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，其特征在于：所述调节机构(4)包括调节电机(41)、丝杠(42)和固定座(43)，所述固定座(43)与灰室(5)内侧面的底部固定连接，所述丝杠(42)的外表面与固定座(43)螺纹连接，所述丝杠(42)的另一端与莲花瓣式左燃烧室(31)的外表面固定连接，所述丝杠(42)的左侧输出端与调节电机(41)的输出端通过键连接连接。
3.根据权利要求1所述的一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，其特征在于：所述燃烧室(3)包括莲花瓣式左燃烧室(31)和莲花瓣式右燃烧室(32)，所述莲花瓣式左燃烧室(31)和莲花瓣式右燃烧室(32)均为莲瓣式八边形结构，所述莲花瓣式左燃烧室(31)和莲花瓣式右燃烧室(32)的结构完全相同。
4.根据权利要求1所述的一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，其特征在于：所述进风孔(6)的数量为八到十个，八到十个所述进风孔(6)与燃烧室(3)的夹角范围为70°-80°。
5.根据权利要求1所述的一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，其特征在于：所述炉排(8)上横条的截面形状为倒梯形。
6.根据权利要求1所述的一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，其特征在于：所述燃烧室(3)底部与灰室(5)夹角为60°。
7.根据权利要求1所述的一种莲瓣式全自动生物质燃烧炉，其特征在于：还包括控制系统，所述的控制系统包括中央控制模块，控制系统连接调节电机、风机、喂料电机以及温度传感器。
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