CN116293645A - 一种用于真火壁炉的燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于真火壁炉的燃烧装置，所述真火壁炉包括料箱、送料装置和燃烧装置，所述送料装置设置在料箱与燃烧装置之间，所述燃烧装置包括朝上开口的燃烧碗、设置在燃烧碗内并将燃烧碗的内腔分隔成上部燃烧腔体与下部进风腔体的隔板，所述上部燃烧腔体的一侧设有燃烧碗进口，与燃烧碗进口相对的上部燃烧腔体的另一侧设有排灰口，所述送料装置与燃烧碗进口连通，所述隔板上设有若干个向上部燃烧腔体方向凸出的凸出部，所述凸出部上设有通气口。上述方案使隔板上的通气口不容易被燃烧后的粉末灰渣堵塞，从而使上部燃烧腔体有足够的空气进入，使生物质颗粒充分燃烧，燃烧效率更高，且不容易产生烟雾。

Description

一种用于真火壁炉的燃烧装置

技术领域

本发明涉及真火壁炉技术领域，尤其是涉及一种用于真火壁炉的燃烧装置。

背景技术

目前真火壁炉一般都是加热点火的，也就是由加热棒加热生物质颗粒，使燃料由阴燃到明燃(明火)的过程；其中生物质颗粒通常采用供料系统供料。目前的真火壁炉的供料系统通常设置在炉膛上方，其采用漏斗料仓，漏斗料仓的下部通过供料通道与炉膛连通；实际供料时，将生物质颗粒倒入漏斗料仓内，生物质颗粒在自重作用下沿供料通道逐渐落入炉膛内进行燃烧。

中国专利申请公开号CN201910099341.1，公开日为2019年04月19日，名称为“两级螺旋送料防回火自动去渣燃烧装置”，公开了一种两级螺旋送料防回火自动去渣燃烧装置，旨在提供一种不仅可以有效解决真火壁炉的回火问题，而且能够及时有效地分离燃烧过程中产生的颗粒粉末的两级螺旋送料防回火自动去渣燃烧装置。它包括料箱；两级螺旋送料装置，两级螺旋送料装置包括上送料筒、设置在上送料筒外侧面上的朝下开口的上送料筒出料口、位于上送料筒下方的下送料筒、转动设置在下送料筒内的下送料绞龙、设置在下送料筒外侧面上的朝上开口的下送料筒进料口、设置在下送料筒的输出端的出料端口及连接上送料筒出料口与下送料筒进料口的落料连接管，落料口与上送料筒进料口相连接；自清理灰渣式燃烧装置，自清理灰渣式燃烧装置包括朝上开口的燃烧碗、设置在燃烧碗内并将燃烧碗的内腔分隔成上部燃烧腔体与下部进风腔体的固定炉排及设置在下部进风腔体内的点火棒，所述上部燃烧腔体的一侧设有燃烧碗进口，与燃烧碗进口相对的上部燃烧腔体的另一侧设有排灰口，所述出料端口与燃烧碗进口相连通，所述固定炉排由燃烧碗进口往排灰口方向往上倾斜延伸。但是该文件中的燃烧装置在实际运用过程中，固定炉排上的炉排间隙容易被生物质颗粒和生物质颗粒燃烧后产生的粉末灰渣堵塞，炉排间隙堵塞后会导致生物质颗粒不能与空气充分接触并燃烧，不重复燃烧导致燃料利用率下降且产生较大的烟雾和一氧化碳，容易污染环境影响身体。

发明内容

本发明为了克服现有技术中固定炉排上的炉排间隙容易被生物质颗粒和生物质颗粒燃烧后产生的粉末灰渣堵塞的不足，提供一种用于真火壁炉的燃烧装置，使隔板上的通气口不容易被燃烧后的粉末灰渣堵塞，从而使上部燃烧腔体有足够的空气进入，使生物质颗粒充分燃烧，燃烧效率更高，且不容易产生烟雾。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于真火壁炉的燃烧装置，所述真火壁炉包括料箱、送料装置和燃烧装置，所述送料装置设置在料箱与燃烧装置之间，以将料箱中的燃料输送到燃烧装置中，所述燃烧装置包括朝上开口的燃烧碗、设置在燃烧碗内并将燃烧碗的内腔分隔成上部燃烧腔体与下部进风腔体的隔板，所述上部燃烧腔体的一侧设有燃烧碗进口，与燃烧碗进口相对的上部燃烧腔体的另一侧设有排灰口，所述送料装置与燃烧碗进口连通，所述隔板上设有若干个向上部燃烧腔体方向凸出的凸出部，所述凸出部上设有通气口。

上述技术方案中，所述燃料为生物质颗粒，所述料箱的落料口与送料装置的一端连通，所述送料装置的另一端与燃烧碗进口连通。生物质颗粒通过料箱的落料口进入送料装置内，然后通过送料装置将生物质颗粒输送至燃烧碗进口，并通过燃烧碗进口输送至上部燃烧腔体内的隔板上进行燃烧，生物质颗粒在隔板上经过高温燃烧后逐步变成粉末灰渣的过程中，送料装置不断地将生物质颗粒推送到上部燃烧腔体内的隔板上，从而将隔板上的生物质颗粒逐渐地向排灰口一侧推动，靠近排灰口位置的生物质颗粒燃烧时间最长并被燃尽成粉末灰渣，被燃尽的粉末灰渣从排灰口掉落。所述生物质颗粒在隔板上移动时，所述通气口可以将下部进风腔体内的空气通入上部燃烧腔体，提供燃烧所需的氧气。由于凸出部向上部燃烧腔体方向凸出，在生物质颗粒移动过程中，生物质颗粒会被凸出部顶起或从凸出部的两侧绕过，被顶起或绕过凸出部的生物质颗粒具有搅拌作用，可以使生物质颗粒原本相互挤压的位置与空气接触，使生物质颗粒燃烧更加充分，并且由于所述凸出部向上凸出，凸出部和设置在凸出部上的通气口高度高于隔板未设置凸出部的位置，在凸出部上更不容易积灰，通气口也不容易被燃烧后的粉末灰渣堵塞，即使粉末灰渣堵塞通气口，在生物质颗粒被凸出部顶起时，会摩擦凸出部上表面，从而带走凸出部上表面的粉末灰渣，使通气口保持通畅，从而使上部燃烧腔体有足够的空气进入，使生物质颗粒充分燃烧，燃烧效率更高，且不容易产生烟雾，在隔板不设置凸出部的位置可以设置平整的面，便于生物质颗粒和燃烧后产生的粉末灰渣通过。

作为优选，所述通气口包括两条十字交叉的间隙。

上述技术方案中，所述结构可以在保证通风面积的情况下减少通气口的宽度，避免未燃烧干净的且颗粒较小的生物质颗粒从通气口滑落，且十字交叉的间隙可以增加通气口覆盖范围，使更多的生物质颗粒与空气充分接触。

作为优选，所述隔板上的凸出部和通气口为一体冲压成型结构。

上述技术方案中，可以降低隔板的加工成本，且所述通气口是两条十字交叉的间隙时，可以在冲压下模具上设置与凸出部适配的凹槽结构，在上模具上设置与凸出部适配的凸起结构，并在凸起结构上设置用于割开凸出部的凸出的刀具，所述刀具的形状与通气口的形状适配。在冲压过程中，所述刀具先与隔板接触，在隔板上挤压割出十字槽，然后凸起结构与凹槽结构压紧隔板形成具有十字交叉通气口的凸出部。上述冲压过程中不会产生多余的废料，不需要进行排出废料的操作。

作为优选，所述凸出部的凸出高度由燃烧碗进口一侧向排灰口一侧递减。靠近燃烧碗进口一侧的生物质颗粒的尺寸较大，靠近排灰口一侧的生物质颗粒的尺寸较小，所述结构可以使排灰口一侧的生物质颗粒也可以被凸出部顶起，达到清除积灰和增加空气接触面积的作用。

作为优选，所述料箱内的燃料的形状为圆柱，相邻两个凸出部之间的距离小于所述圆柱的长度，所述凸出部的高度大于圆柱的四分之一直径且小于圆柱的半径。上述技术方案中，所述凸出部的高度大于圆柱的四分之一直径，可以增加搅拌效果，小于圆柱的半径可以保证燃料可以经过凸出部，且凸出部的高度不宜过高以免影响底部燃料的通风效果。

作为优选，所述隔板由燃烧碗进口向排灰口方向往上倾斜延伸。所述方案可以减少回火的风险。

作为优选，所述隔板的倾斜角度由燃烧碗进口一侧向排灰口一侧递增，且最大倾斜角小于30°。在倾斜的隔板上，颗粒越大的生物质颗粒越容易落回，上述方案可以使颗粒较大的生物质颗粒更容易落回到燃烧碗进口一侧进行充分燃烧，而已经被充分燃烧的粉末灰渣相互之间的摩擦力更大，可以更加容易的通过倾斜的隔板并送入排灰口排出上部燃烧腔体，且隔板的倾斜角度由燃烧碗进口一侧向排灰口一侧递增，使靠近排灰口一侧还未燃烧完的生物质颗粒也可以回落，减少进入排灰口的未燃烧完的生物质颗粒，增加燃料的利用率。最大倾斜角小于30°，可以避免充分燃烧后的粉末灰渣滑落。

作为优选，所述隔板靠近燃烧碗进口的位置设有长条孔，所述长条孔的长度方向与上部燃烧腔体内燃料的移动方向垂直。由于隔板倾斜设置，在使用过程中，不可避免地有部分充分燃烧的粉末会在燃烧碗进口一侧堆积，所述长条孔可以排出在燃烧碗进口一侧堆积的粉末。

作为优选，所述长条孔靠近燃烧碗进口一侧的侧壁向上凸起且凸起高度小于燃料的半径，以使长条孔朝向排灰口。

上述技术方案中，由于长条孔朝向排灰口且凸起高度小于所述圆柱的半径，在送料装置的推挤作用下，生物质颗粒可以顺利通过长条孔向排灰口一侧前进，在生物质颗粒前进过程中，由于长条孔的侧壁向上凸起，会使隔板不可避免地产生微小的振动，将燃烧碗进口一侧堆积的粉末灰渣振落到长条孔中并排出。

作为优选，所述下部进风腔体的下部设有集灰盒，所述下部进风腔体与集灰盒连通，所述排灰口与集灰盒连通。所述集灰盒可以收集燃烧产生的灰烬。

附图说明

图1是本发明中真火壁炉的结构示意图；

图2是本发明中燃烧装置的结构示意图；

图3是本发明中隔板的结构示意图；

图4是本发明中隔板的局部剖视图一；

图5是本发明中隔板的局部剖视图二；

图6是本发明中隔板的局部放大图。

图中：料箱1、送料装置2、燃烧装置3、燃烧碗3.1、上部燃烧腔体3.2、下部进风腔体3.3、隔板3.4、排灰口3.5、凸出部3.6、通气口3.7、长条孔3.8、燃烧碗进口3.9、集灰盒4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1：

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种用于真火壁炉的燃烧装置3，所述真火壁炉包括料箱1、送料装置2和燃烧装置3，所述送料装置2设置在料箱1与燃烧装置3之间，以将料箱1中的燃料输送到燃烧装置3中，所述燃烧装置3包括朝上开口的燃烧碗3.1、设置在燃烧碗3.1内并将燃烧碗3.1的内腔分隔成上部燃烧腔体3.2与下部进风腔体3.3的隔板3.4，所述上部燃烧腔体3.2的一侧设有燃烧碗进口3.9，与燃烧碗进口3.9相对的上部燃烧腔体3.2的另一侧设有排灰口3.5，所述送料装置2与燃烧碗进口3.9连通，所述隔板3.4上设有若干个向上部燃烧腔体3.2方向凸出的凸出部3.6，所述凸出部3.6上设有通气口3.7。

上述技术方案中，所述料箱1的下部呈漏斗形，料箱1的底部设有落料口。所述下部进风腔体3.3内设有用于点火的点火棒。所述下部进风腔体3.3通过进风结构与真火壁炉的外部连通，通过源源不断的新鲜空气。所述燃料为生物质颗粒，所述料箱1的落料口与送料装置2的一端连通，所述送料装置2的另一端与燃烧碗进口3.9连通。生物质颗粒通过料箱1的落料口进入送料装置2内，然后通过送料装置2将生物质颗粒输送至燃烧碗进口3.9，并通过燃烧碗进口3.9输送至上部燃烧腔体3.2内的隔板3.4上进行燃烧，生物质颗粒在隔板3.4上经过高温燃烧后逐步变成粉末灰渣的过程中，送料装置2不断地将生物质颗粒推送到上部燃烧腔体3.2内的隔板3.4上，从而将隔板3.4上的生物质颗粒逐渐地向排灰口3.5一侧推动，靠近排灰口3.5位置的生物质颗粒燃烧时间最长并被燃尽成粉末灰渣，被燃尽的粉末灰渣从排灰口3.5掉落。所述生物质颗粒在隔板3.4上移动时，所述通气口3.7可以将下部进风腔体3.3内的空气通入上部燃烧腔体3.2，提供燃烧所需的氧气。由于凸出部3.6向上部燃烧腔体3.2方向凸出，在生物质颗粒移动过程中，生物质颗粒会被凸出部3.6顶起或从凸出部3.6的两侧绕过，被顶起或绕过凸出部3.6的生物质颗粒具有搅拌作用，可以使生物质颗粒原本相互挤压的位置与空气接触，使生物质颗粒燃烧更加充分，并且由于所述凸出部3.6向上凸出，凸出部3.6和设置在凸出部3.6上的通气口3.7高度高于隔板3.4未设置凸出部3.6的位置，在凸出部3.6上更不容易积灰，通气口3.7也不容易被燃烧后的粉末灰渣堵塞，即使粉末灰渣堵塞通气口3.7，在生物质颗粒被凸出部3.6顶起时，会摩擦凸出部3.6上表面，从而带走凸出部3.6上表面的粉末灰渣，使通气口3.7保持通畅，从而使上部燃烧腔体3.2有足够的空气进入，使生物质颗粒充分燃烧，燃烧效率更高，且不容易产生烟雾，在隔板3.4不设置凸出部3.6的位置可以设置平整的面，便于生物质颗粒和燃烧后产生的粉末灰渣通过。

所述下部进风腔体3.3的下部设有集灰盒4，所述下部进风腔体3.3与集灰盒4连通，所述排灰口3.5与集灰盒4连通。所述集灰盒4可以收集燃烧产生的灰烬。

优选的，如图2和图6所示，所述通气口3.7包括两条十字交叉的间隙。所述隔板3.4上的凸出部3.6和通气口3.7为一体冲压成型结构。

上述技术方案中，所述结构可以在保证通风面积的情况下减少通气口3.7的宽度，避免未燃烧干净的且颗粒大小较小的颗粒从通气口3.7滑落，且十字交叉的间隙可以增加通气口3.7覆盖范围，使更多的生物质颗粒与空气充分接触。上述一体冲压成型结构可以降低隔板3.4的加工成本，且所述通气口3.7是两条十字交叉的间隙时，可以在冲压下模具上设置与凸出部3.6适配的凹槽结构，在上模具上设置与凸出部3.6适配的凸起结构，并在凸起结构上设置用于割开凸出部3.6的凸出的刀具，所述刀具的形状与通气口3.7的形状适配。在冲压过程中，所述刀具先与隔板3.4接触，在隔板3.4上挤压割出十字槽，然后凸起结构与凹槽结构压紧隔板3.4形成具有十字交叉通气口3.7的凸出部3.6。上述冲压过程中不会产生多余的废料，不需要进行排出废料的操作。

优选的，所述凸出部3.6的凸出高度由燃烧碗进口3.9一侧向排灰口3.5一侧递减。靠近燃烧碗进口3.9一侧的生物质颗粒的尺寸较大，靠近排灰口3.5一侧的生物质颗粒的尺寸较小，所述结构可以使排灰口3.5一侧的生物质颗粒也可以被凸出部3.6顶起，达到清除积灰和增加空气接触面积的作用。

优选的，所述料箱1内的燃料的形状为圆柱，相邻两个凸出部3.6之间的距离小于所述圆柱的长度，所述凸出部3.6的高度大于圆柱的四分之一直径且小于圆柱的半径。上述技术方案中，所述凸出部3.6的高度大于圆柱的四分之一直径，可以增加搅拌效果，小于圆柱的半径可以保证燃料可以经过凸出部3.6，且凸出部3.6的高度不宜过高以免影响底部燃料的通风效果。

优选的，如图2所示，所述隔板3.4由燃烧碗进口3.9向排灰口3.5方向往上倾斜延伸。所述方案可以减少回火的风险。

优选的，所述隔板3.4的倾斜角度由燃烧碗进口3.9一侧向排灰口3.5一侧递增，且最大倾斜角小于30°。在倾斜的隔板3.4上，颗粒越大的生物质颗粒越容易落回，上述方案可以使颗粒较大的生物质颗粒更容易落回到燃烧碗进口3.9一侧进行充分燃烧，而已经被充分燃烧的粉末灰渣相互之间的摩擦力更大，可以更加容易的通过倾斜的隔板3.4并送入排灰口3.5排出上部燃烧腔体3.2，且隔板3.4的倾斜角度由燃烧碗进口3.9一侧向排灰口3.5一侧递增，使靠近排灰口3.5一侧还未燃烧完的生物质颗粒也可以回落，减少进入排灰口3.5的未燃烧完的生物质颗粒，增加燃料的利用率。最大倾斜角小于30°，可以避免充分燃烧后的粉末灰渣滑落。

优选的，如图3和图4所示，所述隔板3.4靠近燃烧碗进口3.9的位置设有长条孔3.8，所述长条孔3.8的长度方向与上部燃烧腔体3.2内燃料的移动方向垂直。由于隔板3.4倾斜设置，在使用过程中，不可避免地有部分充分燃烧的粉末会在燃烧碗进口3.9一侧堆积，所述长条孔3.8可以排出在燃烧碗进口3.9一侧堆积的粉末。长条孔3.8的宽度小于生物质颗粒的直径。

优选的，所述长条孔3.8靠近燃烧碗进口3.9一侧的侧壁向上凸起且凸起高度小于所述圆柱的半径，以使长条孔3.8朝向排灰口3.5。

上述技术方案中，由于长条孔3.8朝向排灰口3.5且凸起高度小于所述圆柱的半径，在送料装置2的推挤作用下，生物质颗粒可以顺利通过长条孔3.8向排灰口3.5一侧前进，在生物质颗粒前进过程中，由于长条孔3.8的侧壁向上凸起，会使隔板3.4不可避免地产生微小的振动，将燃烧碗进口3.9一侧堆积的粉末灰渣振落到长条孔3.8中并排出。

所述燃烧装置还包括进风结构。所述进风结构和送料装置可以采用申请号为2019100993411的专利文件中的结构，也可以采用其他类似的结构。如此可以提高整体结构的紧凑性。

Claims (10)

1.一种用于真火壁炉的燃烧装置，所述真火壁炉包括料箱、送料装置和燃烧装置，所述送料装置设置在料箱与燃烧装置之间，以将料箱中的燃料输送到燃烧装置中，其特征是，所述燃烧装置包括朝上开口的燃烧碗、设置在燃烧碗内并将燃烧碗的内腔分隔成上部燃烧腔体与下部进风腔体的隔板，所述上部燃烧腔体的一侧设有燃烧碗进口，与燃烧碗进口相对的上部燃烧腔体的另一侧设有排灰口，所述送料装置与燃烧碗进口连通，所述隔板上设有若干个向上部燃烧腔体方向凸出的凸出部，所述凸出部上设有通气口。

2.根据权利要求1所述的一种用于真火壁炉的燃烧装置，其特征是，所述通气口包括两条十字交叉的间隙。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于真火壁炉的燃烧装置，其特征是，所述隔板上的凸出部和通气口为一体冲压成型结构。

4.根据权利要求1所述的一种用于真火壁炉的燃烧装置，其特征是，所述凸出部的凸出高度由燃烧碗进口一侧向排灰口一侧递减。

5.根据权利要求4所述的一种用于真火壁炉的燃烧装置，其特征是，所述料箱内的燃料的形状为圆柱，相邻两个凸出部之间的距离小于所述圆柱的长度，所述凸出部的高度大于圆柱的四分之一直径且小于圆柱的半径。

6.根据权利要求1所述的一种用于真火壁炉的燃烧装置，其特征是，所述隔板由燃烧碗进口向排灰口方向往上倾斜延伸。

7.根据权利要求6所述的一种用于真火壁炉的燃烧装置，其特征是，所述隔板的倾斜角度由燃烧碗进口一侧向排灰口一侧递增，且最大倾斜角小于30°。

8.根据权利要求6所述的一种用于真火壁炉的燃烧装置，其特征是，所述隔板靠近燃烧碗进口的位置设有长条孔，所述长条孔的长度方向与上部燃烧腔体内燃料的移动方向垂直。

9.根据权利要求8所述的一种用于真火壁炉的燃烧装置，其特征是，所述长条孔靠近燃烧碗进口一侧的侧壁向上凸起且凸起高度小于燃料的半径，以使长条孔朝向排灰口。

10.根据权利要求1所述的一种用于真火壁炉的燃烧装置，其特征是，所述下部进风腔体的下部设有集灰盒，所述下部进风腔体与集灰盒连通，所述排灰口与集灰盒连通。

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