CN207298914U - 一种涡流旋燃式生物质燃料锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涡流旋燃式生物质燃料锅炉，包括锅炉本体，设于锅炉本体内的蓄热炉膛、配风装置、给料装置、蓄热装置、散热装置和排气装置，所述锅炉本体下方设有基座，所述蓄热装置设于蓄热炉膛的上部、所述散热装置通过排气装置达到排气目的，蓄热炉膛上端连接散热装置，蓄热炉膛内设有与散热装置相通的燃烧室，燃烧室的边部设有进料口，燃烧室下方设有链条炉排，用以排放燃料燃烧后的废渣，所述给料装置设于进料口边部并通过进料口向燃烧室内投放燃料本实用新型配风装置使燃料能够得到充分燃烧和析出，大大提高燃料的燃尽率，燃料火焰经过在风嘴喷出的风力作用下成涡流状，增加燃料火焰与蓄热炉膛的接触面积，减少烟气带走的热量。

Description

一种涡流旋燃式生物质燃料锅炉

技术领域

本实用新型涉及生物质燃料锅炉技术领域，特别涉及一种涡流旋燃式生物质燃料锅炉。

背景技术

随着生物质锅炉的发展，生物质锅炉的燃料燃尽率也是一直备受着关注的问题，由于高挥发性和重量较轻等特点，生物质燃料在燃烧过程中，挥发性气体的析出速度在温度处于260～280时速度特别快，能迅速完成70％～80％左右的析出，而剩余的部分则要经历相对比较长的时间才能完全释放；传统的生物质燃烧锅炉燃料燃尽率不够充分，锅炉排放的烟气中排放了大量未燃尽的燃料，不仅浪费资源并且会产生空气污染，因此对于如何将燃料充分燃烧并提高换热效率，是研究人员的研究重点。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种提高生物质燃料燃烧过程中的通风性，使燃料充分析出，燃烧更加充分，从而解决燃料燃尽率低的问题。

本实用新型采用的技术方案是,一种涡流旋燃式生物质燃料锅炉，包括锅炉本体，设于锅炉本体内的蓄热炉膛、配风装置、给料装置、蓄热装置、散热装置和排气装置，所述锅炉本体下方设有基座，所述蓄热装置设于蓄热炉膛的上部、所述散热装置通过排气装置达到排气目的，蓄热炉膛上端连接散热装置，蓄热炉膛内设有与散热装置相通的燃烧室，燃烧室的边部设有进料口，燃烧室下方设有链条炉排，用以排放燃料燃烧后的废渣，所述给料装置设于进料口边部并通过进料口向燃烧室内投放燃料，所述配风装置包括一级配风机构和二级配风机构，一级配风机构设于链条炉排内，二级配风机构设于进料口下方，所述一级配风机构包括配风室I和设于配风室I边部的风机I，所述配风室I设于链条炉排内，风机I产生的风力通过配风室I吹向链条炉排，用于保证燃料具有足够的供氧量，所述二级配风机构包括配风室II、设于配风室II边部的风机II以及与配风室II相通的风口I、风口II、风口III和风口IV，所述配风室II内设有点火器，所述风口I、风口II、风口III和风口IV沿燃烧室内壁周向布置，并且每个风口连接有用于喷气风嘴，所述风嘴喷气的方向与火焰向切，所述蓄热装置包括多道环绕于蓄热炉膛表面用于蓄积热量的蓄热水管和设于蓄热炉膛上方并且与蓄热水管的出水口相通的热工质集中室。

本技术方案中，锅炉的工作流程为燃烧、蓄热、排气和排渣等流程，燃料通过给料装置进行投放，燃烧室通过进料口投放的燃料进行燃烧，混合的燃料颗粒进入燃烧室时会因为自身惯性散落至底部的链条炉排，燃料经过点火器点燃后，通过一级配风机构配风，保证燃料的供氧量，确保燃烧更充分，燃料在燃烧时，会有大量可燃性气体析出，同时伴随着析碳，二级配风机构的风口I、风口II、风口III和风口IV通过配风室II将风机II的风力合理分配，由于风口I、风口II、风口III和风口IV沿燃烧室内壁周向布置，风口连接的风嘴喷出的风力沿燃烧室内壁行成旋流并且与火焰相切，使燃料火焰行成涡流状，为燃料析出的可燃性气体和析碳提供大量的氧气进行燃烧，并形成旋流，同时延长可燃性气体和析碳的停留时间，使可燃性气体析出和析碳燃烧更充分，同时延长烟气在蓄热炉膛的停留时间，使其蓄热炉膛的接触面更广，有效提高换热效率，蓄热炉膛表面设置多道蓄热水管，提高蓄热炉膛换热面积，蓄热水管内蓄积的热水蓄积至热工质集中室后排出使用，燃烧室与散热装置相连，最终经过连接散热装置的排气装置将废气排出锅炉本体。

所述散热装置包括并列设置并且上端相通的火管I和火管II，所述火管I的上端通过弧形烟道与蓄热炉膛上端相连，所述火管II的上端连接排气装置。燃烧室内燃料燃烧后烟气通过弧形烟道进入火管I和火管II内，火管I和火管II与高温烟气进行换热，降低烟气风阻，减少烟气所带走的热量从而提高锅炉的换热效率。

进一步，所述热工质集中室设有输送热水的热水输出管和压力进水管，所述压力进水管连接有用于补水的水箱。

这样，由于锅炉为常压锅炉，热水在经过高温加热后会产生气体，压力进水管能够及时补充锅炉内的水量同时排出多余的气体，避免锅炉本体产生缺水的情况。

进一步，所述给料装置包括料仓和燃料传送机构，燃料传送机构设于料仓下方，料仓下方设有开口用于将燃料投放至燃料传送机构，燃料传送机构包括振动电机和传送链，传送链设于料仓下方开口并与进料口相通，传送链与振动电机输出轴传动相连用以向进料口内投放燃料。

这样，振动电机在驱动传动链传送燃料时，可以使料仓产生振动效果，使生物质颗粒燃料在料仓内均匀下落，避免燃料出现局部堆料问题，使燃料供给更加均匀。

进一步，所述火管I和火管II的底部分别设有一级清灰口和二级清灰口，用以清理火管I和火管II内的燃料废渣。

这样，燃料在燃烧后，伴随烟气排出蓄热炉膛的还有燃料渣灰，烟气进入火管进行换热时，由于烟气阻力增加，烟气携带的渣灰会积累在火管内，当渣灰积累量过大时，不仅影响火管的换热能力还可能导致烟气排出不畅的情况，设置一级清灰口和二级清灰口可使渣灰落入两清灰口内，减少渣灰积累程度，同时，两清灰口也方便工作人员对火管I和火管II内部进行维护。

进一步，所述排气装置包括引风机和连接与火管II上端并于火管II相通的排烟筒，引风机倒置于排烟筒对应火管II上端的表面，用以排出火管II内的烟气。

这样，燃料产生的烟气经过火管I和火管II换热后，由于阻力增加难以排出火管I和火管II，在引风机的作用下客队烟气产生吸力，将火管内的烟气全部排出至锅炉本体外。

进一步，所述蓄热水管的进水口连接有回水管用以将输出的热水循环回锅炉本体内。

这样，蓄热水管的进水口能够将使用后的热水重新引入锅炉内进行蓄热，达到循环使用的目的。

进一步，所述蓄热炉膛的下部设有用于观察燃烧室燃烧状态的观察口。

这样，观察口能够方便用户观察燃料的燃烧状态，当燃烧状态不佳时能够及时做出调整。

进一步，所述基座内对应火管I和火管II下端设有用于清理燃料残渣的除渣室，除渣室还与链条炉排相通。

这样，燃料燃烧的渣灰能够经过链条炉排输送至除渣室内，同时火管内I和火管II内的燃料渣灰能够落入除渣室内，便于后期清理和维护。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用一级和二级配风机构使燃料能够得到充分燃烧和析出，一级配风机构可为燃料颗粒提供足够的氧气进行燃烧，使燃料与空气充分混合，二级配风机构能够为燃料中析出的可燃性气体提供氧气使燃料充分析出燃烧，大大提高燃料的燃尽率，燃料火焰经过在风嘴喷出的风力作用下成涡流状，增加燃料火焰与蓄热炉膛的接触面积，使蓄热水管充分受热蓄积热量，提高换热效率，烟气经过采用火管散热后排出，减少烟气带走的热量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的风口结构示意图。

附图标记：1-锅炉本体，2-观察口，3-传送链，4-进料口，5-点火器，6-风机II,7-风机I，8-链条炉排，9-配风室I,10-风嘴，11-燃烧室，12-配风室II，1201-风口I，1202-风口II，1203-风口III，1204-风口IV，13-基座，14-除渣室，15-一级清灰口，16-二级清灰口，17-回水管，18-火管I，19-火管II，20-热水输出管，21-排烟筒，22-弧形烟道，23-压力进水管，24-热工质集中室，25-蓄热炉膛，26-蓄热水管，27-料仓

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实施例所提供的一种涡流旋燃式生物质燃料锅炉，包括锅炉本体1，设于锅炉本体1内的蓄热炉膛25、配风装置、给料装置、蓄热装置、散热装置和排气装置，所述锅炉本体1下方设有基座13，所述蓄热装置设于蓄热炉膛25的上部、所述散热装置通过排气装置达到排气目的，蓄热炉膛25上端连接散热装置，蓄热炉膛25内设有与散热装置相通的燃烧室，燃烧室的边部设有进料口4，燃烧室下方设有链条炉排8，用以排放燃料燃烧后的废渣，所述给料装置设于进料口4边部并通过进料口4向燃烧室内投放燃料，所述配风装置包括一级配风机构和二级配风机构，一级配风机构设于链条炉排8内，二级配风机构设于进料口4下方，所述一级配风机构包括配风室I9和设于配风室I9边部的风机I7，所述配风室I9设于链条炉排8内，风机I7产生的风力通过配风室I9吹向链条炉排8，用于保证燃料具有足够的供氧量，所述二级配风机构包括配风室II12、设于配风室II12边部的风机II6以及与配风室II12相通的风口I1201、风口II1202、风口III1203和风口IV1204，所述配风室II12内设有点火器5，风口I1201、风口II1202、风口III1203和风口IV1204沿燃烧室内壁周向布置，并且每个风口连接有用于喷气风嘴10，所述风嘴10喷气的方向与火焰向切，所述蓄热装置包括多道环绕于蓄热炉膛25表面用于蓄积热量的蓄热水管26和设于蓄热炉膛25上方并且与蓄热水管26的出水口相通的热工质集中室24。

本实施例中，锅炉的工作流程为燃烧、蓄热、排气和排渣等流程，燃料通过给料装置进行投放，燃烧室通过进料口4投放的燃料进行燃烧，混合的燃料颗粒进入燃烧室时会因为自身惯性散落至底部的链条炉排8，燃料经过点火器5点燃后，通过一级配风机构配风，保证燃料的供氧量，确保燃烧更充分，燃料在燃烧时，会有大量可燃性气体析出，同时伴随着析碳，二级配风机构的风口I、风口II1202、风口III1203和风口IV1204通过配风室II12将风机II6的风力合理分配，由于风口I1201、风口II1202、风口III1203和风口IV1204沿燃烧室内壁周向布置，风口连接的风嘴10喷出的风力沿燃烧室内壁行成旋流并且与火焰相切，使燃料火焰行成涡流状，为燃料析出的可燃性气体和析碳提供大量的氧气进行燃烧，并形成旋流，同时延长可燃性气体和析碳的停留时间，使可燃性气体析出和析碳燃烧更充分，同时延长烟气在蓄热炉膛25的停留时间，使其蓄热炉膛25的接触面更广，有效提高换热效率，蓄热炉膛25表面设置多道蓄热水管26，提高蓄热炉膛25换热面积，蓄热水管26内蓄积的热水蓄积至热工质集中室24后排出使用，燃烧室与散热装置相连，最终经过连接散热装置的排气装置将废气排出锅炉本体1。

所述散热装置包括并列设置并且上端相通的火管I18和火管II19，所述火管I18的上端通过弧形烟道22与蓄热炉膛25上端相连，所述火管II19的上端连接排气装置。燃烧室内燃料燃烧后烟气通过弧形烟道22进入火管I18和火管II19内，火管I18和火管II19与高温烟气进行换热，降低烟气风阻，减少烟气所带走的热量从而提高锅炉的换热效率。

所述热工质集中室24设有输送热水的热水输出管20和压力进水管23，所述压力进水管23连接有用于补水的水箱。由于锅炉为常压锅炉，热水在经过高温加热后会产生气体，压力进水管23能够及时补充锅炉内的水量同时排出多余的气体，避免锅炉本体1产生缺水的情况。

所述给料装置包括料仓27和燃料传送机构，燃料传送机构设于料仓下方，料仓27下方设有开口用于将燃料投放至燃料传送机构，燃料传送机构包括振动电机和传送链3，传送链3设于料仓27下方开口并与进料口4相通，传送链3与振动电机输出轴传动相连用以向进料口4内投放燃料。振动电机在驱动传动链传送燃料时，可以使料仓27产生振动效果，使生物质颗粒燃料在料27内均匀下落，避免燃料出现局部堆料问题，使燃料供给更加均匀。

所述火管I18和火管II19的底部分别设有一级清灰口15和二级清灰口16，用以清理火管I18和火管II19内的燃料废渣。燃料在燃烧后，伴随烟气排出蓄热炉膛25的还有燃料渣灰，烟气进入火管进行换热时，由于烟气阻力增加，烟气携带的渣灰会积累在火管内，当渣灰积累量过大时，不仅影响火管的换热能力还可能导致烟气排出不畅的情况，设置一级清灰口15和二级清灰口16可使渣灰落入两清灰口内，减少渣灰积累程度，同时，两清灰口也方便工作人员对火管I18和火管II19内部进行维护。

所述排气装置包括引风机和连接与火管II19上端并于火管II19相通的排烟筒21，引风机倒置于排烟筒21对应火管II19上端的表面，用以排出火管II19内的烟气。燃料产生的烟气经过火管I18和火管II19换热后，由于阻力增加难以排出火管I18和火管II19，在引风机的作用下客队烟气产生吸力，将火管内的烟气全部排出至锅炉本体1外。

所述蓄热水管26的进水口连接有回水管17用以将输出的热水循环回锅炉本体1内。蓄热水管26的进水口能够将使用后的热水重新引入锅炉内进行蓄热，达到循环使用的目的。

所述蓄热炉膛25的下部设有用于观察燃烧室燃烧状态的观察口2。这样，观察口2能够方便用户观察燃料的燃烧状态，当燃烧状态不佳时能够及时做出调整。

所述基座13内对应火管I18和火管II19下端设有用于清理燃料残渣的除渣室14，除渣室14还与链条炉排8相通。这样，燃料燃烧的渣灰能够经过齿形链条炉排8输送至除渣室14内，同时火管内I和火管II19内的燃料渣灰能够落入除渣室14内，便于后期清理和维护。

综上所述：本实用新型具有安全性高、使用方便等优点。

最后需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种涡流旋燃式生物质燃料锅炉，包括锅炉本体，设于锅炉本体内的蓄热炉膛、配风装置、给料装置、蓄热装置、散热装置和排气装置，所述锅炉本体下方设有基座，所述蓄热装置设于蓄热炉膛的上部，所述散热装置连接排气装置，其特征在于：

所述蓄热炉膛上端连接散热装置，蓄热炉膛内设有与散热装置相通的燃烧室，燃烧室的边部设有进料口，燃烧室下方设有链条炉排，用以排放燃料燃烧后的废渣，所述给料装置设于进料口边部并通过进料口向燃烧室内投放燃料，

所述配风装置包括一级配风机构和二级配风机构，一级配风机构设于链条炉排内，二级配风机构设于进料口下方，所述一级配风机构包括配风室I和设于配风室I边部的风机I，所述配风室I设于链条炉排内，风机I产生的风力通过配风室I吹向链条炉排，用于保证燃料具有足够的供氧量，

所述二级配风机构包括配风室II、设于配风室II边部的风机II以及与配风室II相通的风口I、风口II、风口III和风口IV，所述配风室II内设有点火器，所述风口I、风口II、风口III和风口IV沿燃烧室内壁周向布置，并且每个风口连接有用于喷气风嘴，所述风嘴喷气的方向与火焰向切，

所述蓄热装置包括多道环绕于蓄热炉膛表面用于蓄积热量的蓄热水管和设于蓄热炉膛上方并且与蓄热水管的出水口相通的热工质集中室。

2.根据权利要求1所述的涡流旋燃式生物质燃料锅炉，其特征在于：所述散热装置包括并列设置并且上端相通的火管I和火管II，所述火管I的上端通过弧形烟道与蓄热炉膛上端相连，所述火管II的上端连接排气装置。

3.根据权利要求1所述的涡流旋燃式生物质燃料锅炉，其特征在于：所述热工质集中室设有输送热水的热水输出管和压力进水管，所述压力进水管连接有用于补水的水箱。

4.根据权利要求1所述的涡流旋燃式生物质燃料锅炉，其特征在于：所述给料装置包括料仓和燃料传送机构，燃料传送机构设于料仓下方，料仓下方设有开口用于将燃料投放至燃料传送机构，燃料传送机构包括振动电机和传送链，传送链设于料仓下方开口并与进料口相通，传送链与振动电机输出轴传动相连用以向进料口内投放燃料。

5.根据权利要求2所述的涡流旋燃式生物质燃料锅炉，其特征在于：所述火管I和火管II的底部分别设有一级清灰口和二级清灰口，用以清理火管I和火管II内的燃料废渣。

6.根据权利要求2所述的涡流旋燃式生物质燃料锅炉，其特征在于：所述排气装置包括引风机和连接与火管II上端并于火管II相通的排烟筒，引风机倒置于排烟筒对应火管II上端的表面，用以排出火管II内的烟气。

7.根据权利要求1所述的涡流旋燃式生物质燃料锅炉，其特征在于：所述蓄热水管的进水口连接有回水管用以将输出的热水循环回锅炉本体内。

8.根据权利要求1所述的涡流旋燃式生物质燃料锅炉，其特征在于：所述蓄热炉膛的下部设有用于观察燃烧室燃烧状态的观察口。

9.根据权利要求2所述的涡流旋燃式生物质燃料锅炉，其特征在于：所述基座内对应火管I和火管II下端设有用于清理燃料残渣的除渣室，除渣室还与链条炉排相通。