CN213713542U - 一种生物质热水炉 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种生物质热水炉，其送料系统包括横向设置、前段底部开口的送料管（9），送料绞龙（8），设在送料管（9）开口下方的送料风腔（12），设在送料风腔（12）后端的一阶送料供氧风管（10），送料风腔（12）前端开口作为燃烧系统的进料口；燃烧系统包括形成点火棒风道（14）的点火棒（13）和套设在点火棒（13）外的点火棒安装管，为点火棒风道（14）供氧的二阶供氧风管以及设在燃烧炉盘（16）下方的三阶供氧风腔（17）。本申请采用一阶鼓风式送料、二阶点火棒风道和三阶供氧风腔供氧，为燃料提供充足的氧气，使其充分燃烧，还能有效防止回火；通过燃烧室内横流水管的设置，提高了热交换效率和热能利用率。

Description

一种生物质热水炉

技术领域

本申请涉及生物质技术领域，尤其涉及一种生物质热水炉。

背景技术

近年来，生物质技术发展迅速，生物质热水炉也在各个行业得以应用。生物质热水炉使用的燃料可以用秸秆等可再生资源以及木屑等废弃物制作，很大程度上节约了资源，所以备受人们青睐。但是，传统的生物质热水炉仍然存在燃烧不充分，换热效率低，大量热量随烟道排出，造成能源浪费，并且在燃烧不充分时还是会产生很多的粉尘，排到外界影响环境。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种燃烧充分的生物质热水炉。

为解决上述问题，本申请提供了一种生物质热水炉，包括送料系统和燃烧系统，所述送料系统包括横向设置、前段底部开口的送料管，设在所述送料管内的送料绞龙，设在所述送料管开口下方的送料风腔，设在所述送料风腔后端的一阶送料供氧风管，所述送料风腔前端开口作为所述燃烧系统的进料口；所述燃烧系统包括形成点火棒风道的点火棒和套设在所述点火棒外的点火棒安装管，为所述点火棒风道供氧的二阶供氧风管以及设在所述燃烧系统中燃烧炉盘下方的三阶供氧风腔，所述燃烧炉盘上开设有供氧孔。

优选的，所述送料风腔后端在所述一阶送料供氧风管的出风口处设有挡风板。

优选的，所述一阶送料供氧风管和所述二阶供氧风管共用一个供氧送料风机。

优选的，所述三阶供氧风腔通过排烟风机实现供氧。

优选的，生物质热水炉还包括热交换系统，所述热交换系统包括水箱，容纳于所述水箱中的燃烧系统和排烟系统，以及倾斜跨设在所述燃烧系统中燃烧室上半段的数根横流水管；所述横流水管两端与所述水箱连通。

优选的，所述排烟系统中烟箱和烟道采用多回程设置。

本申请与现有技术相比具有以下优点：

本申请采用一阶鼓风式送料、二阶点火棒风道和三阶供氧风腔供氧，为燃料提供充足的氧气，使其充分燃烧，减少能源浪费，还能有效防止回火；同时，直接利用点火棒和点火棒安装管形成点火棒风道，结构简单紧凑。

本申请进一步通过燃烧室内横流水管的设置，一方面使燃烧室火焰直接作用与水管外壁，提高热交换效率，另一方面水在管道内以流动形式循环加热，有效增加换热面积，提高热能利用率。

附图说明

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本申请实施例提供的生物质热水炉的剖视图。

图2为本申请实施例提供的生物质热水炉的主体结构轴侧图。

图3为本申请实施例提供的生物质热水炉的外部轴侧视图。

图4为本申请实施例提供的生物质热水炉的外部后侧视图。

图中：1-料仓，2-布料器，3-送料电机，4-主动链轮，5-从动链轮，6-轴承室，7-轴承，8-送料绞龙，9-送料管，10-一阶送料供氧风管，11-挡风板，12-送料风腔，13-点火棒，14-点火棒风道，15-供氧送料风机，16-燃烧炉盘，17-三阶供氧风腔，18-燃烧室，19-横流水管，20-二次烟道，21-二次烟箱，22-二次烟箱清灰口，23-三次烟道，24-水箱，25-一次烟道，26-一次烟箱，27-三次烟箱，28-排烟风机连接法兰，29-排烟风机，30-一次烟箱清灰口，31-燃烧室清灰口，32-大气连通口，33-水位探测器，34-温度传感器，35-清灰口，36-观火口，37-出水口，38-排污口，39-进水口，40-电源接线口，41-右面板，42-底座支腿，43-底壳，44-观火门，45-供氧清灰门，46-中间立柱，47-电控门，48-配电盒门，49-左面板，50-检修门，51-进料手动控制开关，52-进料、鼓风、排烟风机、点火手动控制开关，53-PLC控制面板，54-顶盖，55-加料门，56-传感器检修门，57-燃烧室清灰门，58-一次、三次烟箱清灰门，59-前面板，60-后面板。

具体实施方式

参考图1至图4，本申请实施例提供了一种生物质热水炉，包括送料系统、燃烧系统、清灰系统、热交换系统，外壳。

其中，送料系统包括料仓1、布料器2、送料电机3、主动链轮4、从动链轮5、轴承室6、轴承7、送料绞龙8和送料管9；布料器2设在料仓1底部，送料管9横向设置在布料器2底部，送料绞龙8设在送料管9内，其后端与轴承7相连，轴承7设在轴承室6内并与从动链轮5连接，送料电机3通过主动链轮4驱动从动链轮5转动。特别的是，本申请中，送料管9的送料前段底部设有开口，开口下方设有送料风腔12，送料风腔12后端设有一阶送料供氧风管10，送料风腔12前端开口作为燃烧系统的进料口。送料风腔12后端在一阶送料供氧风管10的出风口处设有挡风板11。

燃烧系统包括燃烧室18、设在燃烧室18内部的燃烧炉盘16和位于燃烧炉盘16下方的灰分收集腔，燃烧室18室壁上设有点火棒14，燃烧炉盘16上开设有供氧孔。特别的是，本申请中，使点火棒13和套设在点火棒13外的点火棒安装管形成点火棒风道14，点火棒风道14上连接为其供氧的二阶供氧风管，使风从点火棒风道14进入燃烧室18；同时将燃烧炉盘16下方的灰分收集腔用作三阶供氧风腔17，由于灰分收集腔与排烟风机17已经存在连通关系，因此三阶供氧风腔17可以直接通过排烟风机29实现供氧。三阶供氧风腔17设有清灰口35，清灰口35上设有供氧清灰门45，供氧清灰门45上开设通气口。

为简化结构设置，上述一阶送料供氧风管10和二阶供氧风管可以共用一个供氧送料风机15，如图1所示，一阶送料供氧风管10直接与供氧送料风机15相连，再从一阶送料供氧风管10上分出一支小管作为二阶供氧风管与点火棒安装管连接。

热交换系统包括水箱24，容纳于水箱24中的燃烧系统和排烟系统，以及倾斜跨设在燃烧系统中燃烧室18上半段的二十一根横流水管19；横流水管19两端与水箱24连通，并能够与燃烧室18内的火焰直接接触。其中，水横流管19设有一定的倾斜角度，使水在管中形成对流。水箱24上还设有大气连通口32（使锅炉为常压锅炉，避免安全隐患）、排污口38、进水口39、出水口37、温度传感器34和水位探测器33。

排烟系统中烟箱和烟道采用多回程设置，一方面有效过滤烟气粉尘，减少环境污染，另一方面由于排烟系统设于水箱24内，可以使尽可能多的烟气的热量用于加热水。如图1所示的三回程式烟道烟箱，包括位于上方与燃烧室18上部连接的一次烟道25和一次烟箱26，位于下方的二次烟箱21和位于上方的三次烟箱27，以及分别连通二次烟箱21与一次烟箱26、三次烟箱27的二次烟道20和三次烟道23，三次烟道23末端通过排烟风机连接法兰28设有排烟风机29。

基于上述内容，本申请生物质热水炉的工作过程如下：

一、进料：将生物质颗粒料加入1料仓，料进入布料器3待机，送料电机2通过PLC控制转动，经主动链轮4与从动链轮5使送料绞龙8通过轴承室6和轴承7旋转，将布料器3内的生物质颗粒带入送料管9内，后经送料绞龙8将料带入送料管9前段下部出料口，使料进入送料风腔12内。

二、送料和供氧：PLC控制供氧送料风机15工作，高速风流通过一阶送料供氧风管10吹入送料风腔12内，经挡风板11使高速风流从送料风腔12后端底部吹入，将料和大量氧气随风流带入燃烧室18内的燃烧炉盘16内，完成一阶供氧和送料；与此同时，一小部分风流从点火棒风道14进入燃烧室18内，形成二次供氧，PLC控制排烟风机29工作，使一部分风流从供氧清灰门45风口进入三阶供氧风腔17内，后从燃烧炉盘16上的供氧孔进入燃烧室18内，形成三次供氧，使料处在充分的氧气当中。

三、燃烧和排烟：PCL控制点火棒13工作，待温度达到一定条件后，料在燃烧室18内充分燃烧，燃烧后部分热量随燃烧室18室壁传递到水箱24内，燃烧后产生的大量热量随排烟风机29的风流直接作用在横流水管19表面，使水流带走大量的热量进入水箱24，剩余热量随风流进入一次烟道25，带走部分热量进入水箱24，后热量通过一次烟箱26过滤部分粉尘，通过一次烟箱26箱壁将部分热量传递至水箱24，热量通过一次烟箱26进入一次烟道20，通过一次烟道20管壁将大量的热量带入水箱24内，后热量进入二次烟箱21，过滤大部分的粉尘，并通过二次烟箱21顶部将部分热量带入水箱24内，后热量进入三次烟道23，通过三次烟道23管壁将大部分的热量带入水箱24内，热量通过三次烟道23进入三次烟箱27内，再次过滤一部分粉尘，并通过三次烟箱27箱壁部分余热热量带入水箱24内，后通过排烟风机29将少量的余热和少量的粉尘带入大气。

四、热水：水流从水箱24后侧底部进入水箱24，经过燃烧室18底部外壁、二次烟道20底部外壁、三次烟道23底部外壁、二次烟箱21顶部外壁初步加热，后水流进入横流水管19和二次烟道20、三次烟道23中部外壁进行二次加热，最后水流进入一次烟道25、一次烟箱26、三次烟箱27外壁和二次烟道20、三次烟道23上部外壁进行最终加热，然后通过出水口37进入供暖装置供暖。

此外，在实际应用中，本申请生物质热水炉的主体结构上还设有清灰口35、观火口36和观火门44，观火门44和供氧清灰门45均采用铰链连接。主体结构安装在钣金外壳内，钣金外壳的底壳43底部与六个底座支腿42连接，顶部与主体部分通过焊接连接，底座上四面分别安装有前面板59、后面板60、左面板49、右面板41和中间立柱46，均采用卡扣螺栓连接；前面板59设有电控门47，在电控门47上还设有进料、鼓风、排烟风机、点火手动控制开关52和配电盒门48以及PLC控制面板53，左面板49上设有检修门50，其中电控门47、配电盒门48、检修门50均采用铰链连接；前后左右面板与顶盖54采用螺钉连接，顶盖54设有加料门55、传感器检修门56、燃烧室清灰门57以及一次、三次烟箱清灰门58，其中加料门55采用铰链连接，其余均采用螺钉连接，使结构拆装维修方便。

在实际制作过程中，所有外壳采用激光下料、折弯制作而成，并采用螺栓卡扣式连接，使前后左右面板可以很容易拆装，方便检修保养。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的结构及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种生物质热水炉，包括送料系统和燃烧系统，其特征在于，所述送料系统包括横向设置、前段底部开口的送料管（9），设在所述送料管（9）内的送料绞龙（8），设在所述送料管（9）开口下方的送料风腔（12），设在所述送料风腔（12）后端的一阶送料供氧风管（10），所述送料风腔（12）前端开口作为所述燃烧系统的进料口；所述燃烧系统包括形成点火棒风道（14）的点火棒（13）和套设在所述点火棒（13）外的点火棒安装管，为所述点火棒风道（14）供氧的二阶供氧风管以及设在所述燃烧系统中燃烧炉盘（16）下方的三阶供氧风腔（17），所述燃烧炉盘（16）上开设有供氧孔。

2.如权利要求1所述的生物质热水炉，其特征在于，所述送料风腔（12）后端在所述一阶送料供氧风管（10）的出风口处设有挡风板（11）。

3.如权利要求1所述的生物质热水炉，其特征在于，所述一阶送料供氧风管（10）和所述二阶供氧风管共用一个供氧送料风机（15）。

4.如权利要求1所述的生物质热水炉，其特征在于，所述三阶供氧风腔（17）通过排烟风机（29）实现供氧。

5.如权利要求1所述的生物质热水炉，其特征在于，还包括热交换系统，所述热交换系统包括水箱（24），容纳于所述水箱（24）中的燃烧系统和排烟系统，以及倾斜跨设在所述燃烧系统中燃烧室（18）上半段的数根横流水管（19）；所述横流水管（19）两端与所述水箱（24）连通。

6.如权利要求5所述的生物质热水炉，其特征在于，所述排烟系统中烟箱和烟道采用多回程设置。

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