CN220793430U - 一种具有可振动炉排的生物质取暖炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有可振动炉排的生物质取暖炉，包括炉体、自动上料系统、送风系统、烟气循环系统；所述炉体顶部设有料仓，左侧设有炉膛，炉膛包括第一燃烧室和第二燃烧室，第一燃烧室底部设有接灰盒，接灰盒上方设有可振动炉排；送风系统包括同第一、二燃烧室对应设置的第一风室和第二风室，第一、二风室通过风管与炉体外的送风机相连接；本方案采用双燃烧室双风室结构，使燃烧更加充分，可振动炉排不仅可以增加堆积在炉排上的燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率，还可以通过振动将燃料燃烧产生的灰分抖落到接灰盒中，燃烧产生的烟气通过烟气循环系统最终从烟囱排出，进一步提高了能源的利用率。

Description

一种具有可振动炉排的生物质取暖炉

技术领域

本实用新型属于生物质燃烧炉技术领域，具体涉及一种具有可振动炉排的生物质取暖炉。

背景技术

高碳能源消费结构是全球温室气体浓度上升的根本原因，但目前我国煤炭的使用量仍然很大，为响应国家低碳发展战略目标，采取清洁供暖模式替代燃煤取暖，可以显著改善空气质量，减少温室气体排放。

我国生物质资源丰富，包括农作物秸秆、林业废弃物和禽畜粪便等，生物质能源转化的途径主要分为四类：一为直接燃烧，这是一种较为传统的生物质处理方法，即将农作物秸秆、林业废弃物等直接燃烧借此来获取热量；二为物化转化，采用化学方法将生物质转化成高热值的能源，例如生物质气化与炭化技术等；三为生化转化，通过微生物发酵来制取液体或气体燃料，例如转化成为酒精和沼气；四为植物油技术，运用压榨或化学提取方法从生物质中提取出植物油。

我国是一个农业大国，拥有较大的耕地面积，存在许多农作物秸秆、残骸等等。随着科技的发展，人们开始利用专用的生物质炉具代替传统的直接燃烧，不仅提高了农作物秸秆的利用率，还减少了秸秆燃烧所产生的污染物，经过不断的探索研究，将农作物秸秆经过压缩成燃料可以提高农作物秸秆的利用效率，并且更加的容易储存。利用生物质燃料进行取暖不仅减少了煤炭的消耗量降低了空气污染指数，还实现了农作物秸秆的资源化利用。

目前，我国生物质成型燃料燃烧设备不够完善，在实际工作中存在诸多问题；例如一种水暖炉成套系统主要利用生物质燃烧时产生的热量加热冷水，通过水暖炉、暖风机进行热交换，加热室内空气。主要由燃烧室燃烧系统、烟气换热系统、水循环系统等组成，虽说实现了利用生物质燃料取暖的目的，但该设备智能化程度不高、操作维修不便、污染物排放也难以满足其要求；还有一种多功能生物质采暖炉，主要包括送料系统、燃烧系统、换热系统、除灰系统和智能控制系统，采用智能化控制进料，并控温保温，还采用除尘系统降低污染物的排放，同时采取悬浮燃烧机构，将生物质燃料与空气在炉膛内进行充分混合，使燃料燃烧的更加充分，但没考虑生物质燃料燃烧后产生的灰分及结渣处理；还有一种生物质颗粒风暖炉，该采暖炉采用滚筒式进料方式，燃烧烟气和采暖热风拥有独立的管道，并且采用三次配风，使得燃料燃烧的更加充分，但该取暖炉内气流运动的动力来源于抽风系统，取暖炉工作时处于微负压状态，对密封性要求较高，且适用环境较为局限。

实用新型内容

针对目前生物质取暖炉存在的局限及不足，现提出一款具有可振动炉排的生物质取暖炉，该生物质取暖炉根据生物质颗粒燃料燃烧特点采用双燃烧室双送风室结构，可调节不同燃烧室的进风量，保证生物质颗粒燃料燃烧完全；采用可振动的炉排结构，不仅可以使燃料与空气更加充分的接触提高燃烧效率，还能及时清除生物质颗粒燃料燃烧后产生的灰分，防止结渣；并且采用较为成熟的控制系统，使得使用过程中更加的省时省力、方便快捷。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种具有可振动炉排的生物质取暖炉，包括炉体，所述炉体顶部设有料仓，左侧设有炉膛，炉膛包括第一燃烧室和第二燃烧室，第一、二燃烧室周围设有水套，炉体两侧分别设有进水口和出水口并与水套连接，所述第一燃烧室底部设有接灰盒，接灰盒上方设有炉排；

自动上料系统，包括料仓、送料电机、送料绞龙，用于将料仓中的燃料输送至炉膛中；

送风系统，包括与第一、二燃烧室对应设置的第一风室和第二风室，第一、二风室通过进风管与炉体外的送风机相连接，用于向炉膛中供风，水套右侧面设通孔，第二燃烧室通过通孔与引风机进风口连接，引风机顶部出风口连接烟囱，排出炉膛产生的烟气；

烟气循环系统，包括烟气循环管道，所述烟气循环管道一端连接第一风室，另一端连接烟囱，部分烟气回流到炉膛中。

优选的，炉排为无盖箱体形状，底部均匀设置有多个落灰孔，所述落灰孔的直径略小于生物质成型颗粒燃料的直径，周围设有炉排挡板，左右两端设有炉排支架，第一燃烧室右侧炉壁设开孔，右侧炉排支架通过开孔向外延伸，第一燃烧室外侧设有驱动电机，驱动电机连接偏心轮，偏心轮的外围与右侧炉排支架延伸部分相接触。

优选的，所述开孔高度大于炉排支架的厚度，开孔底部沿竖直方向固定设置多个小弹簧，小弹簧顶部与右侧炉排支架相接触。

优选的，料仓顶部和底部分别设有进料口和出料口，进料口大于出料口，进料口设有料仓门，出料口下方设置送料绞龙，炉膛后方炉壁上设置开口，开口处设有可自动开合的进料挡板。

优选的，第一风室为“L”型，位于第一燃烧室的左侧和后方，第二风室位于第二燃烧室的下方，第一、二风室均匀设置有多个进风孔。

优选的，第一燃烧室和第二燃烧室之间均匀设有多个隔墙，隔墙之间形成水平火道。

优选的，自动上料系统中送料电机的连接端和送料绞龙的连接端均装有齿轮，齿轮间通过链条连接，送料绞龙的出口端和炉膛后方炉壁上的开口连通。

优选的，炉体正面同第一燃烧室对应设有炉门，炉门中间区域采用钢化玻璃材质，炉体下方设有点火棒，顶部设有控制面板，可实现自动控制功能。

优选的，水套设开孔连接泄压管道，泄压管道上设有泄压阀。

优选的，接灰盒为抽屉式结构，可拆卸清理。

本实用新型的有益效果如下：

1. 采用双燃烧室双风室结构，水套作为换热器，为防止水套内压力过大，水套设开孔连接泄压管道，泄压管道上设有泄压阀，保证炉内的压力平衡。水由进水口注入炉体中的水套中，水套分布在第一燃烧室、第二燃烧室及烟道周围，可保证炉内热量的最大化利用，最后由出水口进行排出，出水口处可接家庭常用的暖气片，可将生物质燃料燃烧所产生的热量进一步利用。

2. 炉体正面设有炉门，炉门中间区域采用钢化玻璃材质，可以当作观火窗，并且可在炉具闲置时对炉膛内进行清理，防止长时间使用炉膛内积灰堵塞进风口，进而影响炉具的使用效率、降低燃料的燃烧效率；炉排和炉门下方设置有接灰盒，生物质燃料燃烧所产生的灰分皆落入此接灰盒中，接灰盒采用抽屉式结构，可进行拆卸清理。炉体上部设有控制面板，可实现相应的自动控制功能。

3. 料仓底部开口设有可自动开合的进料挡板，在有燃料落下来时通过绞龙带动燃料的冲击力将进料挡板顶开，燃料顺利落入炉排上进行燃烧，在没有燃料进入炉膛时，进料挡板自动关闭，防止燃烧室中的火焰将进料系统中的燃料点燃，保证使用时的安全。

4. 炉排可上下振动，通过调节电机的转速可调节炉排振动的频率，可振动炉排不仅可以增加堆积在炉排上的燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率，还可以通过振动将燃料燃烧产生的灰分抖落到接灰盒中。

5. 烟气循环系统，将带有少量不完全燃烧产物的高温烟气接到第一风室中，可以增加进风温度，实现烟气的再次利用，降低NOx排放量，降低烟气中污染物的排放。

附图说明

图1为本实用新型的生物质取暖炉的结构示意图；

图2为本实用新型的生物质取暖炉的内部结构示意图；

图3为本实用新型的生物质取暖炉的炉排结构示意图；

图4为本实用新型的生物质取暖炉的送风系统、烟气循环系统及点火系统结构示意图；

图5为本实用新型的生物质取暖炉的自动上料系统结构示意图。

图中：1、泄压管道；2、料仓门；3、控制面板；4、烟囱；5、出水口；6、炉体；7、接灰盒；8、炉门；9、炉膛；10、进水口；11、水套；12、料仓；13、引风机；14、偏心轮；15、驱动电机；16、炉排；17、第一燃烧室；18、第二燃烧室；19、进风孔；20、隔墙；21、进料挡板；22、炉排挡板；23、炉排支架；24、落灰孔；25、第一风室；26、进风管；27、点火棒；28、送风机；29、烟气循环管道；30、第二风室；31、送料电机；32、送料绞龙。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-5所示，本实用新型的具有可振动炉排的生物质取暖炉，包括炉体6，所述炉体6顶部设有料仓12，左侧设有炉膛9，炉膛9包括第一燃烧室17和第二燃烧室18，第一燃烧室17和第二燃烧室18周围设置有水套11，炉体6两侧分别设有进水口10和出水口5并与水套11连接，水套11设开孔连接泄压管道1，泄压管道1上设有泄压阀；通过自动上料系统，将料仓12中的燃料输送至炉膛9中；自动上料系统，包括料仓、送料电机、送料绞龙，料仓12顶部和底部分别设有进料口和出料口，进料口大于出料口，进料口设有料仓门2，出料口下方设置送料绞龙32，炉膛9后方炉壁上设置开口，开口处设有可自动开合的进料挡板21，送料电机31的连接端和送料绞龙32的连接端均装有齿轮，齿轮间通过链条连接，送料绞龙32的出口端和炉膛9后方炉壁上的开口连通。

所述第一燃烧室17底部设有接灰盒7，接灰盒7为抽屉式结构，可拆卸清理，接灰盒7上方设有可振动炉排16，炉排16为无盖箱体形状，底部均匀设置有多个落灰孔24，落灰孔24直径略小于生物质成型颗粒燃料的直径，周围设有炉排挡板22，左右两端设有炉排支架23，第一燃烧室17右侧炉壁设开孔，开孔高度大于炉排支架23的厚度，开孔底部沿竖直方向固定设置多个小弹簧，右侧炉排支架23通过开孔向外延伸，小弹簧顶部与右侧炉排支架23相接触，第一燃烧室17外部右侧设有驱动电机15，驱动电机15连接偏心轮14，偏心轮14的外围与右侧炉排支架23延伸部分相接触；

取暖炉设置有送风系统，包括与第一、二燃烧室对应设置的第一风室25和第二风室30，第一、二风室通过进风管26与炉体6外的送风机28相连接，用于向炉膛9中供风；第一风室25为“L”型并且两面内部连通，位于第一燃烧室17的左侧和后方，第二风室30位于第二燃烧室18的下方，第一、二风室近燃烧室面上均匀设置有多个进风孔19，第一燃烧室17和第二燃烧室18之间均匀设有多个隔墙20，隔墙20之间形成水平火道；水套11右侧面设通孔，第二燃烧室18通过通孔与引风机13进风口连接，引风机13顶部出风口连接烟囱4，排出炉膛9产生的烟气。

取暖炉设置有烟气循环系统，包括烟气循环管道29，所述烟气循环管道29一端连接第一风室25，另一端连接烟囱4，部分烟气回流到炉膛9中，

炉体6正面同第一燃烧室17对应设有炉门8，炉门8中间区域采用钢化玻璃材质，炉体6下方设有点火棒27，顶部设有控制面板3，可实现自动控制功能。

使用时，打开料仓门2，将燃料放置于料仓12中，通过炉体6上的控制面3板对取暖炉进行操作控制，点火前自动下料系统运转，送料电机31转动时带动送料绞龙32转动，送料绞龙32上方连接料仓12的出料口，送料绞龙32的转动使料仓12中的燃料推开进料挡板21，均匀的从炉壁开口进入炉膛9中，可通过调节送料电机31的转速控制送料绞龙32的转速，进而控制下料的速度；料仓12为进料口大出料口小的形状，在送料绞龙32将料仓12下方燃料送入炉膛9之后，料仓12上方的燃料通过重力作用由料仓12边缘的斜面滑落到下方，进而与送料绞龙32接触，自上而下、从前往后的进料结构设计，不仅可以防止料仓12卡料，还能促使送料绞龙32进行均匀的下料。

将部分燃料送入炉膛9中的炉排16上，然后启动点火棒27，待点火完成后自动下料系统开始缓慢下料，直至炉膛9内燃料稳定燃烧后，自动下料系统开始进行均匀下料，同时启动驱动电机15，驱动电机15转动时带动偏心轮14进行转动，偏心轮14使炉排16向下移动，由于弹簧的弹力，在驱动电机15带动偏心轮14转动的时候，会使炉排16重新回到原位，如此往复，炉排16便可上下振动，通过调节驱动电机15的转速可调节炉排16振动的频率，炉排16下落过程中堆积的燃料分散开来，增加燃料与氧气的接触面积，提高燃烧效率，同时将燃烧产生的灰分抖落到接灰盒7中，防止产生结渣，进料挡板21可以防止回火现象的发生；由于生物质燃烧会产生大量的挥发分，在第一燃烧室17未燃尽的挥发分通过水平火道进入第二燃烧室18进行燃烧。

在燃烧过程中同时启动送风系统，送风机28启动，将空气通过进风管26送入第一风室25和第二风室30，空气通过风室表面的进风孔19进入燃烧室，并与燃料接触；

燃烧产生的烟气通过水套11上的通孔从第二燃烧室18流入引风机13并最终通过烟囱4排出；还设置有烟气循环系统，通过烟气循环管道29一端连接第一风室25，另一端连接烟囱4，部分带有少量不完全燃烧产物的高温烟气回流到第一风室25中，可以增加进风温度，实现烟气的再次利用，降低NOx排放量，降低烟气中污染物的排放；

该取暖炉采用双燃烧室双风室结构，水套11作为换热器，为防止水套11内压力过大，水套11设开孔连接泄压管道1，泄压管道1上设有泄压阀，保证炉内的压力平衡；

炉体6正面设有炉门8，炉门8中间区域采用钢化玻璃材质，可以当作观火窗，并且可在炉具闲置时对炉膛9内进行清理，防止长时间使用炉膛9内积灰堵塞进风口，进而影响炉具的使用效率、降低燃料的燃烧效率；炉排16和炉门8下方设置有接灰盒7，生物质燃料燃烧所产生的灰分皆落入接灰盒7中，接灰盒7采用抽屉式结构，可进行拆卸清理；炉体6顶部设有控制面板3，可实现相应的自动控制功能，可随时进行电机的启停，进行电机速度、风机风量的调节。

日常使用时，水由进水口10注入炉体6的水套11中，水套11分布在第一燃烧室17和第二燃烧室18周围，可保证炉内热量的最大化利用，最后由出水口5进行排出，出水口5处可接家庭常用的暖气片，可将生物质燃料燃烧所产生的热量进一步利用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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设备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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “相连”、 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、 “上”、 “下”、 “左”、 “右”、“内”、 “外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、 “第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

Claims (10)

1.一种具有可振动炉排的生物质取暖炉，其特征在于：包括炉体，所述炉体顶部设有料仓，左侧设有炉膛，炉膛包括第一燃烧室和第二燃烧室，第一、二燃烧室周围设有水套，炉体两侧分别设有进水口和出水口并与水套连接，所述第一燃烧室底部设有接灰盒，接灰盒上方设有炉排；

自动上料系统，包括料仓、送料电机、送料绞龙，用于将料仓中的燃料输送至炉膛中；

送风系统，包括与第一、二燃烧室对应设置的第一风室和第二风室，第一、二风室通过进风管与炉体外的送风机相连接，用于向炉膛中供风，水套右侧面设通孔，第二燃烧室通过通孔与引风机进风口连接，引风机顶部出风口连接烟囱，排出炉膛产生的烟气；

烟气循环系统，包括烟气循环管道，所述烟气循环管道一端连接第一风室，另一端连接烟囱，部分烟气回流到炉膛中。

2.根据权利要求1所述的生物质取暖炉，其特征在于：炉排为无盖箱体形状，底部均匀设置有多个落灰孔，所述落灰孔的直径略小于生物质成型颗粒燃料的直径，周围设有炉排挡板，左右两端设有炉排支架，第一燃烧室右侧炉壁设开孔，右侧炉排支架通过开孔向外延伸，第一燃烧室外侧设有驱动电机，驱动电机连接偏心轮，偏心轮的外围与右侧炉排支架延伸部分相接触。

3.根据权利要求2所述的生物质取暖炉，其特征在于：所述开孔高度大于炉排支架的厚度，开孔底部沿竖直方向固定设置多个小弹簧，小弹簧顶部与右侧炉排支架相接触。

4.根据权利要求1所述的生物质取暖炉，其特征在于：料仓顶部和底部分别设有进料口和出料口，进料口大于出料口，进料口设有料仓门，出料口下方设置送料绞龙，炉膛后方炉壁上设置开口，开口处设有可自动开合的进料挡板。

5.根据权利要求1所述的生物质取暖炉，其特征在于：第一风室为“L”型，位于第一燃烧室的左侧和后方，第二风室位于第二燃烧室的下方，第一、二风室均匀设置有多个进风孔。

6.根据权利要求1所述的生物质取暖炉，其特征在于：第一燃烧室和第二燃烧室之间均匀设有多个隔墙，隔墙之间形成水平火道。

7.根据权利要求4所述的生物质取暖炉，其特征在于：自动上料系统中送料电机的连接端和送料绞龙的连接端均装有齿轮，齿轮间通过链条连接，送料绞龙的出口端和炉膛后方炉壁上的开口连通。

8.根据权利要求1所述的生物质取暖炉，其特征在于：炉体正面同第一燃烧室对应设有炉门，炉门中间区域采用钢化玻璃材质，炉体下方设有点火棒，顶部设有控制面板，可实现自动控制功能。

9.根据权利要求1所述的生物质取暖炉，其特征在于：水套设开孔连接泄压管道，泄压管道上设有泄压阀。

10.根据权利要求1所述的生物质取暖炉，其特征在于：接灰盒为抽屉式结构，可拆卸清理。