CN202056859U - 一种高效生物质旋风直燃炉 - Google Patents
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Abstract
一种高效生物质旋风直燃炉，是一种以生物质粉末燃料为燃烧主体的炉具。它包括壳体、保温层和炉胆，其特征是，对炉腔内部空间构造进行了优化，同时配备具有二次送风功能的送风系统，达到全方位立体化配风的目的，易于实现自动化控制。本实用新型的结构优化使得燃料可以得到燃烧充分，热效率高，2公斤生物质粉末超过1公斤标煤的热效率。且烟气排放比燃煤污染物少，是绿色清洁型能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种中小型炉具，具体地说是一种以燃烧生物质燃料为主的炉具，可广泛应用在锅炉、供暖、烟叶密集烤房等方面。
背景技术
目前，市场上用于取暖、加热锅炉等场合的供热炉，以及烟叶密集烤房供热炉，是以煤炭为燃料。随着世界能源的日趋紧张，以生物质为燃料的供热炉，已成为能源领域研究开发的主要课题，国家为此也投入了大量扶持资金。
生物质能是可再生清洁能源，通常包括以下几个方面：一是农业废弃物，包括农作物根茎叶和加工废弃皮壳等；二是森林木材及工业废弃物；三是水生植物；四是城市和工业有机废弃物。生物质能的优点是燃烧容易，污染少，灰分较低；缺点是热值较低，体积大而不易运输。用传统的利用方式，直接燃烧生物质的热效率仅为20％-30％。目前业界普遍的做法是将生物质制成燃料颗粒，然手在专门的炉具内燃烧，提高利用效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种生物质燃料的燃烧设备，将农林产业中的植物秸秆加工成直径1.5-2mm的生物质燃料颗粒，以直燃方式替代煤炭用于中小型采暖、生活设备的供热炉设备，也可用于烟叶密集烤房供热。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种高效生物质旋风直燃炉，以生物质粉末燃料为燃烧主体的炉具，包括壳体，在壳体内部空腔内自外向内依次为保温层和炉胆，其特征是，
所述壳体内部的炉腔包括前半部的燃烧室和后半部的清灰室，所述壳体的前端侧面有一缺口，所述缺口处安装外源加热装置；在所述壳体前端处设有通向燃烧室的进料口，所述进料口外接一自动添料器；所述壳体后部设有通向清灰室的排热风管；
还包括一送风系统，所述的送风系统包括第一风道、第二风道、风量分配器、离心风机和燃烧控制器，所述风量分配器同时连接第一风道、第二风道和离心风机，通过风量分配器可以控制离心风机向第一和第二风道的送风量，所述第二风道是指处于所述炉胆和保温层之间的空隙以及均布在炉胆上的通孔，用于向炉腔内输送空气，所述第一风道另一端连接到所述缺口；所述燃烧控制器和离心风机电连接。
可进一步的：
所述自动添料器为螺旋喂料机，包括料斗、螺旋送料机构，在料斗的下端设偏心轮与送料电机串联，使料袋随偏心轮活动，防止燃料沉积。
所述外源加热装置包括点火器和预热器，所述点火器为液化气或高压电子火花发生器；所述预热器由液体或气体燃料罐、管道和喷嘴组成的独立加热系统，预热燃料可用液体或气体如汽油、柴油、煤气、酒精等。
所述燃烧控制器为变频调速器，同步控制送料电机和风机的速度。
本实用新型的有益效果是：
1、结构优化使得燃料可以得到燃烧充分，热效率高，2公斤生物质粉末超过1公斤标煤的热效率。
2、烟气排放比燃煤污染物少，是绿色清洁型能源。
3、配合燃烧控制器，整炉可以实行自动化控制，便于操作，节省人工。
4、炉体小成本低，燃料可就地取材，节省运费。
附图说明
图1为本实用新型的图2中的A--A剖视图；
图2为本实用新型的图1中的B--B剖视图；
图3为图2中的C-C断面图；
图4为自动添料器的结构示意图；
图中箭头表示风的流动方向。
图中：1壳体，11缺口，12排热风管，13门体，14进料口，2保温层，3炉胆，4自动添料器，41料斗，42螺旋送料机构，51点火器，52预热器，61第一风道，62第二风道，63风量分配器，64离心风机，65燃烧控制器，71燃烧室，72清灰室。
具体实施方式
如图1～图4所示，
一种高效生物质旋风直燃炉，以生物质粉末燃料为燃烧主体的炉具，包括金属壳体1，在壳体内部空腔内自外向内依次为保温层2和炉胆3，炉胆采用耐高温材料成型。
壳体内部的炉腔包括前半部的燃烧室71和后半部的清灰室72。在壳体1的前端侧面为缺口11，缺口处安装外源加热装置，用于燃烧室的预热。外源加热装置包括点火器51和预热器52，点火器为液化气或高压电子火花发生器。所述预热器由液体或气体燃料罐、管道和喷嘴组成的独立加热系统，预热燃料可用液体或气体如汽油、柴油、煤气、酒精等。
在壳体前端处设有通向燃烧室71的进料口14，该进料口为竖直状态，依次穿过外壳和炉胆，进料口外侧外接一自动添料器4，自动添料器4为螺旋喂料机，包括料斗41、螺旋送料机构42，在料斗的下端设偏心轮与送料电机串联，使料袋随偏心轮活动，防止燃料沉积。
壳体内的后部为清灰室72，主要作用是为烟灰提供一个收集的场所，壳体后部设有通向清灰室72的排热风管12，然后可以通过管道将排热风管内的热风引向需要的锅炉、烤房、热交换器等场合。由于清灰室内的烟灰需要定期清理，所以在壳体的后端面上设有用于定期清理烟灰的门体13。
炉具中重要的设计在于送风系统的构造，它可以有效提高燃烧效率。
送风系统包括第一风道61、第二风道62、风量分配器63、离心风机64和燃烧控制器65。风量分配器同时连接第一风道、第二风道和离心风机，风量分配器和离心风机安装在下侧，燃烧控制器安装在上侧。第二风道是指处于炉胆和保温层之间的空隙以及均布在炉胆3上的通孔，用于向燃烧室71内输送空气，且构成立体环形送风的效果。第一风道61另一端连接到缺口11；燃烧控制器和离心风机电连接。燃烧控制器为变频调速器，配备适合的控制系统，同步控制送料电机和风机的速度。
使用过程为：外源加热装置为燃烧室预热，将燃烧室内部的空腔进行加热达到预定温度。然后自动添料器通过螺旋送料机构将燃料送入燃烧室内，即可燃烧。燃烧的过程中由于送风系统的作用，燃烧充分。燃料燃烧大体分为两步，即燃料大部分在炉膛前部(进料口处)燃烧，焦炭在第二风道(二次旋转风)的作用下，与氧气充分混合，达到完全燃烧，燃烧后的部分灰尘在炉膛后部的清灰室内被收集。经过除尘净化后的热气流通过烟气管道送达换热器或供热锅炉。
在燃烧的过程中，通过配备合适的控制系统，例如利用温度传感器从烤房或锅炉采集温度数据，反馈给控制系统，根据温度需求决定送料电机和离心风机的转速，进而控制燃烧效率，以实现烤房或锅炉温度的控制。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (4)
1.一种高效生物质旋风直燃炉，以生物质粉末燃料为燃烧主体的炉具，包括壳体，在壳体内部空腔内自外向内依次为保温层和炉胆，其特征是，
所述壳体内部的炉腔包括前半部的燃烧室和后半部的清灰室，所述壳体的前端侧面有一缺口，所述缺口处安装外源加热装置；在所述壳体前端处设有通向燃烧室的进料口，所述进料口外接一自动添料器；所述壳体后部设有通向清灰室的排热风管；
还包括一送风系统，所述的送风系统包括第一风道、第二风道、风量分配器、离心风机和燃烧控制器，所述风量分配器同时连接第一风道、第二风道和离心风机，通过风量分配器可以控制离心风机向第一和第二风道的送风量，所述第二风道是指处于所述炉胆和保温层之间的空隙以及均布在炉胆上的通孔，用于向炉腔内输送空气，所述第一风道另一端连接到所述缺口；所述燃烧控制器和离心风机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效生物质旋风直燃炉，其特征是，所述自动添料器为螺旋喂料机，包括料斗、螺旋送料机构，在料斗的下端设偏心轮与送料电机串联，使料袋随偏心轮振动，防止燃料沉积。
3.根据权利要求1所述的一种高效生物质旋风直燃炉，其特征是，所述外源加热装置包括点火器和预热器，所述点火器为液化气或高压电子火花发生器；所述预热器由燃料罐、管道和喷嘴组成的独立加热系统。
4.根据权利要求1所述的一种高效生物质旋风直燃炉，其特征是，所述燃烧控制器为变频调速器，同步控制送料电机和风机的速度。
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