CN201652438U - 秸秆燃料飞燃炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种供热设备,即一种秸秆燃料飞燃炉,包括炉体(1)、炉膛(2)、炉排(3)、排烟管(5),炉体(1)外接有风机(8),风机(8)的送风管(9)从炉体一侧进入炉膛(2),其特征在于:在炉体(1)的外面设有燃料斗(6),燃料斗(6)下面的落料管(7)和风机(8)的送风管(9)接通;送风管(9)进入炉膛(2)的一端设有旋风导向曲面(4)。燃料随风进入炉膛后在旋转飞行中燃烧,不易堆积,燃烧非常充分。此外,风机利用炉膛内的热风吹送燃料,使秸秆提前受热点燃。加之炉体烟道均设有余热回收装置,封闭了热量损失的各种通道,显著提高了热效率,可以作为热风炉、热水炉、油炉等多种换热设备,替代燃煤炉具进行各种供热作业,对于节约煤炭、保护环境、充分利用农作物秸秆、提高秸秆的价值和增加农民的收入,都具有重要的意义。

Description

秸秆燃料飞燃炉
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种供热设备,即一种秸秆燃料飞燃炉。 背景技术
[0002]目前的供热设备多以煤为燃料,随着经济的发展,煤炭资源日趋紧张,燃煤排放物 对环境的污染也颇受关注,因此,寻求其他替代燃料,节约煤炭,保护环境,已经成为当务之 急。另一方面,随着农作物密植技术的推广应用,农作物秸秆的产量成倍增长。加之近年大 批家电产品进入村镇,电气、沼气、燃气迅速普及,原来曾是农村主要生活燃料的农作物秸 秆被替代,导致秸秆大量过剩而难以处理。实验证明,农作物秸秆的热值很高,玉米秸秆的 热量超过等重的煤炭,具有巨大的开发利用价值。可是,由于秸秆比重轻,体积大,灰分多, 燃烧过程中易堆积,不易透风,燃烧多不充分,对炉具的要求也比较特殊,不能使用现有的 燃煤炉具。为此,人们将秸秆粉碎后压制成密实的颗粒,以缩小燃料的体积,增加颗粒之间 的通风间隙,改善秸秆的燃烧性能。可是,由于成本提高,限制了这项技术的实施。在这种 情况下,解决秸秆燃料燃烧过程中的堆积问题,成为秸秆燃料利用的关键。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种能够以农作物秸秆为燃料的炉具,这种炉具所用的 秸秆燃料不需压制、成本低、燃烧过程中不易堆积、燃烧充分、热效率高,能够代替煤炭为生 产和生活提供热源。
[0004] 上述目的是由以下技术方案实现的:研制一种秸秆燃料飞燃炉,包括炉体、炉排、 炉膛、排烟管,炉体下部接有风机,风机的送风管从炉体一侧进入炉膛。其特点是:在炉体的 外面设有燃料斗,燃料斗下面的送料管和风机的送风管接通;送风管进入炉膛的一端设有 旋风导向曲面。
[0005] 所说的旋风导向曲面是弧形的炉膛内壁,送风管沿弧形炉膛内壁的切向进入炉膛。
[0006] 所说的旋风导向曲面是沿炉膛内壁安装的螺旋导向板。
[0007] 所说的炉膛接出的排烟管或炉膛下部接出预热风管接风机的进风口。
[0008] 所说的从炉体接出的排烟管又接入燃料斗。
[0009] 所说的排烟管从燃料斗接出,再接入燃料仓。
[0010] 所说的炉膛内设有炽热架。
[0011] 所说的炉体上部装有换热器,换热器一侧接有热风管,另一侧接出排烟管,换热器 设有换热风机,在炉体的外围设有夹层,夹层的另一侧有夹层风口,换热风机的进风口通过 回热管与炉体夹层相通。
[0012] 所说的换热器有一个箱体,箱体里面通过分隔板把空间分成几个换热室,各换热 室一侧有烟气入口,另一侧与相邻换热室相通,最后一个换热室有烟气出口,换热室内装有 多支热风管,热风管交错排列,其中几支热风管的外面沿轴向装有长条状挡板,挡板的上沿高于管壁。
[0013] 所说的燃料斗一侧接出的排烟管经过余热回收器,余热回收器分别接出排烟管和 余热管,余热管的热气进入燃料仓,排烟管的末端装一个烟气滤清器。
[0014] 本实用新型的有益效果是:燃料随风进入炉膛后在旋转飞行中燃烧,不易堆积,燃 烧非常充分。此外,风机一端向炉膛送风,另一端吸回炉膛热风,形成循环热流,使秸秆提前 受热点燃。加之炉体烟道均设有余热回收装置,封闭了热量损失的各种通道,显著提高了热 效率,可以作为热风炉、热水炉、油炉等多种换热设备,替代燃煤炉具进行各种供热作业,对 于节约煤炭、保护环境、充分利用农作物秸秆、提高秸秆的价值和增加农民的收入,都具有 重要的意义。
附图说明
[0015] 图1是第一种实施例的主视图;
[0016] 图2是第一种实施例的俯视图;
[0017] 图3是第二种实施例的主视图;
[0018] 图4是第二种实施例的俯视图;
[0019] 图5是第三种实施例的主视图;
[0020] 图6是第三种实施例的工作原理图;
[0021] 图7是第四种实施例的主视图;
[0022] 图8是第五种实施例的主视图;
[0023] 图9是第五种实施例的部件主视图;
[0024] 图10是第五种实施例的部件俯视图;
[0025] 图11是第五种实施例的部件主视图;
[0026] 图12是第五种实施例的部件俯视图;
[0027] 图13是第二种实施例的部件主视图;
[0028] 图14是第五种实施例的部件俯视图;
[0029] 图15是第五种实施例的部件主视图;
[0030] 图16是第五种实施例的部件俯视图;
[0031] 图17是第六种实施例的主视图;
[0032] 图18是第七种实施例的主视图;
[0033] 图19是第八种实施例的主视图;
[0034] 图20是第八种实施例的左视图;
[0035] 图21是第八种实施例的部件主视图;
[0036] 图22是第八种实施例的部件主视图;
[0037] 图23是第九种实施例的主视图。
[0038] 图中可见:炉体1,炉膛2,炉排3,旋风导向曲面4,排烟管5,燃料斗6,落料管7, 风机8,送风管9,螺旋导向板10,灰烬池11,换热器12,预热风管13,炽热架14,传送链15, 夹层风口 16,夹层17,热风管18,热风机19,回热管20,燃料仓21,箱体22,分隔板23,烟气 进口 24,烟气出口 25,换热管26,挡板27,回烟道28,进风口 29,回风道30,热风口 31,水套 32,输水管33,水箱34,余热回收器35,烟气滤清器36,余热管37。具体实施方式
[0039] 第一种实施例:如图1、2所示,这种秸秆燃烧炉是由炉体1、炉膛2、炉排3、排烟管 5等构成。在炉体3外面,设有一个燃料斗6,燃料斗6下面的有向下伸展的落料管7。燃料 斗6的下方设有风机8,风机8的送风管9末端进入炉膛2。燃料斗6下面的落料管7与送 风管9相通。风机8的送风管9进入炉膛2后即接触一段旋风导向曲面4。旋风导向曲面 4的形式可以有多种,本例中借用了圆形炉体1的内壁,为了利用这个内壁,送风管9的外端 是在炉膛2的上部,沿炉膛内壁弧面的切线方向进入炉膛2。工作时,先把粉碎的秸秆燃料 装入燃料斗6,秸秆从落料管7流下到风机8的送风管9内。开动风机8,燃料被风吹入炉 膛2点燃,且在风力的作用下沿炉膛内壁旋转,在重力作用下,边转边落,形成螺旋轨迹,从 而延长了燃料飞行的路线,也就是延长了燃烧的时间,防止秸秆过早堆积阻燃,因而燃烧的 比较充分。少量在飞行途中下落的秸秆,可以在炉排3上面继续燃烧,灰分从炉排3的间隙 中落下,定时清出。
[0040] 第二种实施例:如图3、4所示,这种炉具在前一实施例的基础上沿炉膛内壁安装 了螺旋导向板10。螺旋导向板10是用一板条沿炉壁螺旋线连接固定而成,其作用至少有 两点:一是可以更好的引导气流和燃料进行螺旋飞行。二是螺旋板本身具有储热点火的功 能,可以更好的点燃秸秆燃料。为达此目的,用耐火材料制作螺旋板效果尤佳。
[0041] 第三种实施例:如图5所示,这种炉具和第二种实施例的区别是:风机8的进风管 在炉膛2的下部进入炉膛2,气流和燃料可以如图6所示,在螺旋导向板10的作用下由下向 上沿螺旋线飞行。在飞行一定高度后再受重力作用从炉膛中间下落,燃料燃烧的机会也很
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[0042] 第四种实施例:如图7所示,这种炉具的炉膛内的旋风导向曲面4的弯曲方向和前 三例不同。前面的旋风导向曲面4的轴线是竖立的,这种曲面的轴线是平置的,秸秆顺着这 种曲面上行后又向下折回,再次回到送风管9的开口处而被再次吹起,继续飞行,同样可以 获得良好的燃烧效果。这种结构适用于横向距离较长的卧式锅炉,炉体1内层用耐火材料 砌筑成火膛和灰烬池11的造型,可以储存热量,点燃燃料。燃尽的灰分落入灰烬池11或经 炉排3清除。此外,炉膛2内的烟道上设有换热器12,烟气经换热器12后排出或进入燃料 斗6,对燃料进行预热。换热器12中形成的热风输送到用热的地方。预热风管13 —端在炉 内,另一端进入风机8的进风端,用来吹送并预热燃料。
[0043] 第五种实施例:如图8所示,风机8的送风管9从炉膛2的下部进入炉膛,排烟管 5的外端接入风机8的进风口,把炉膛2里面的烟气直接引到风机8里,用来吹送燃料,利用 烟气中的热量对燃料进行预热。同时,还把排烟管5接到燃料斗6,多余烟气与燃料进行热 交换和滤清之后再从燃料斗6排到环境中。
[0044] 此外,在炉膛2内还设有多个炽热架14。如图8中排烟管5的入口上,在炉排3的 上面都装有耐热材料制成的炽热架14。炽热架14的形式有多种,图9-16介绍了四种不同 的炽热架14。如图9、10可见,这种炽热架14是一个多孔罩,装在排烟管5下端的负压区, 飞来的燃料接触炽热架14即被点燃,并把较大的颗粒挡在外面,烟气经炽热架14进入排烟 管5。如图11、12可见,这种炽热架14有两层圆轮,各层均有多个向四周散射的辐条,既可 点燃燃料,有可承接一些燃料悬空燃烧。如图13、14可见,这种炽热架14是由多支细杆搭成蓬状支架,可以支撑落下的燃料,防止堆积,造成中空火势,还可以阻挡粗大颗粒进入管口。 如图15、16可见,这种炽热架14是装在炉膛内壁上的爪状托架,可以承接部分燃料在空中 燃烧,延长燃料的下落时间。
[0045] 第六种实施例:如图17所示,风机8的送风管9从炉膛2的上部进入炉膛,风机的 进风口连接一支预热风管13,预热风管13的另一端接入炉膛底部,预热风管13开口上面装 有斗状炽热架14,以阻挡下落的燃料,防止管口的堵塞。预热风管13可以把炉膛底部的热 风抽回到风机8里面,再由风机8打出吹送燃料,形成一个气流循环回路。这个回路的作用 是提高燃料的预热效果,使燃料进入炉膛时已经燃烧或接近燃点。即使抽回的热风夹杂明 火在送风管9中点燃也不足重视。为了防止明火向燃料斗6漫燃,落料管7下端应向炉体 一侧倾斜,依靠管口外围的负压,制止明火上行。应当说明的是,风机8的主要任务是输送 燃料,而不是输送助燃风,助燃风主要从炉排3进入。当然,如果风机8的送风管9与炉排 3之间的位置适当,可以造成炉排上方的负压区,吸引助燃风从炉排3进入炉膛2。
[0046] 第七种实施例:如图18所示,这是一个热风炉。炉体1的上方装有换热器12,烟气 经换热器12进入排烟管5,排烟管5接入燃料斗6,再从燃料斗6接出进入储存燃料的燃料 仓21。燃料仓21是用来储备秸秆燃料的仓库,里面的秸秆是未经粉碎或经初加工的燃料, 比较潮湿,容易发霉变质,通入烟气可以对秸秆进行烘干,便于储存,也有利于以后的燃烧。 同时也具有过滤净化的作用,使烟气中的有害物质被燃料吸附截留,减少环境污染。
[0047] 本例中的换热器12 —侧有输出热风的热风管18,另一侧设有向换热器提供气流 的热风机19。在炉体1的外面围有一个夹层17,夹层17的一侧下部开有夹层风口 16,夹层 17另一侧接出一个回热管20,回热管20上端接热风机19的进风口。工作时,气流经过夹 层17,吸收炉体1余热变成热风,再经由回热管20进入热风机19,打入换热器12,进一步提 高温度后从热风管18输出。这样可以有效屏蔽炉体1的散热途径,降低热量损失,进一步 提高热效率。
[0048] 图中可见:在炉排3的上面,增加一套传送链15,在炉体外由电机带动运转。未燃 尽的秸秆落到传送链15的链条上面,在向内侧移送中燃烧。这种运动的传送链15相当于 用炉钩搅动燃料,防止秸秆堆积阻燃,还可清理炉排3,把灰分推送到炉排3以下。未燃尽的 燃料因颗粒较大不能从链条间下落,而被抛到炉膛底部的预热风管19上继续燃烧,其热量 大部回到风机8用以吹送燃料。
[0049] 第八种实施例:如图19、20、21、22所示,这里的换热器12有一个箱体22,箱体22 里面通过分隔板23把空间分成几个换热室,这里只表示了两个换热室,开始的换热室一侧 有烟气进口 24,另一侧与相邻换热室通过回烟道28相通,最后一个换热室有烟气出口 25。 烟气在里面反复回折,相当于延长换热行程,提高换热效率。换热室内装有多支换热管26, 换热管26交错排列,其中几支换热管26的外面沿轴向装有长条状挡板27,挡板27的上沿 高于管壁。这种挡板27可以加大烟气行进路线的波动幅度,延长热交换的行程。由图12 可见,换热的气流是由进风29进入,再由回风道30折回,最后从热风口 31输出。也是经过 两次以上的回折,以增加换热行程。
[0050] 第九种实施例:如图23所示,这种炉具是一个热水炉,在炉体周围设有水套32,上 面装有水箱34,可通过输水管33对外输送热水。当然,也可以是加热其他流体介质的炉具。 和前例相比,这种炉具主要有三点改进:一是取消了炉排3,用可运转的传送链15代替炉排3,相当于安装一个运动的炉排,可以随时进行搅动和清灰作业。二是燃料斗6接出的排烟 管5经过一个余热回收器35,余热回收器35分别接出排烟管5和余热管37,烟气进入排烟 管5,热气经余热管37的进入燃料仓21。这样既可以留下烟气中的热量,又可以防止明火 进入燃料仓21。排烟管5的末端装一个烟气滤清器36,烟气滤清器36内设微型水雾泵,烟 气经过水雾的喷淋,彻底消除明火,同时还将焦油滤出,沉淀到下层,定时放出,可防止管路 的堵塞,减少烟气中有害物质的排放。

Claims (10)

  1. 一种秸秆燃料飞燃炉,包括炉体(1)、炉膛(2)、炉排(3)、排烟管(5),炉体(1)外接有风机(8),风机(8)的送风管(9)从炉体一侧进入炉膛(2),其特征在于:在炉体(1)的外面设有燃料斗(6),燃料斗(6)下面的落料管(7)和风机(8)的送风管(9)接通;送风管(9)进入炉膛(2)的一端设有旋风导向曲面(4)。
  2. 2.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉,其特征在于:所说的旋风导向曲面(4)是 弧形的炉膛(2)内壁,送风管(9)沿弧形炉膛(2)内壁的切向进入炉膛(2)。
  3. 3.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉,其特征在于:所说的旋风导向曲面(4)是 沿炉膛内壁安装的螺旋导向板(10)。
  4. 4.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉,其特征在于:所说的炉膛(2)接出的排烟 管(5)或炉膛下部接出预热风管(13),其另一端接风机(8)的进风口。
  5. 5.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉,其特征在于:所说的从炉体(1)接出的排 烟管(5)又接入燃料斗(6)。
  6. 6.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉,其特征在于:所说的排烟管(5)从燃料斗 (6)接出,再接入燃料仓(21)。
  7. 7.根据权利要求6所述的秸秆燃料飞燃炉,其特征在于:所说的燃料斗(6) —侧接出 的排烟管(5)经过余热回收器(35),余热回收器(35)分别接出排烟管(5)和余热管(37), 余热管(37)进入燃料仓(21),排烟管(5)的末端装一个烟气滤清器(36)。
  8. 8.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉,其特征在于:所说的炉膛(2)内设有炽热 架(14)。
  9. 9.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉,其特征在于:所说的炉体(1)上部装有换 热器(12),换热器(12) 一侧接有热风管(20),另一侧接出排烟管(5),换热器(20)设有换 热风机(19),在炉体(1)的外围设有夹层(17),夹层(17)的另一侧有夹层风口(16),热风 机(19)的进风口通过回热管(20)与炉体夹层(17)相通。
  10. 10.根据权利要求9所述的秸秆燃料飞燃炉,其特征在于:所说的换热器(12)有一个 箱体(22),箱体(22)里面通过分隔板(23)把空间分成几个换热室,各换热室一侧有烟气进 口(24),另一侧与相邻换热室相通,最后一个换热室有烟气出口(25),换热室内装有多支 热风管(26),热风管(26)交错排列,其中几支热风管(26)的外面沿轴向装有长条状挡板 (27),挡板(27)的上沿高于管壁。
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