CN105694931B - 一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，包括炉体、炉门、燃烧室、炭化室和炭化罐；还包括非对称式燃烧器；所述非对称式燃烧器包括燃料排出组件、空气管道、燃烧器壁、引燃器，所述燃料排出组件包括排出端头、燃料提升管、火焰稳定结构；所述燃烧器壁环绕的空气通路穿过燃烧器壁延伸；所述燃烧器壁的前端具有空气通路的出口端；所述火焰稳定结构设置在燃烧器壁的轴线的一侧的第一内侧；所述火焰稳定结构设置在燃烧器壁的出口端处；所述空气管道设置为弯曲状；所述空气管道内设置有导叶，导叶延伸穿过燃烧器壁的第二内侧至出口端；克服了现有炭化炉难以掌控燃烧室温度，且燃烧过程中易产生NOx的问题。

Description

一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉

技术领域

本发明涉及炭化炉技术领域，尤其涉及一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉。

背景技术

生物质热解炭化技术因其能够将低品质的生物质能转换为含水率低、热值高的高品质生物质炭而渐渐被人们所关注。中国专利公告号CN202754940U,授权公告日为2013年2月27日，发明创造名称为一种自燃式无污染废弃物再生炭化炉，该申请公开了一种生物质炭化炉，该炭化炉包括炭化室、燃烧室和炭化罐，其中炭化室和燃烧室二者均位于炉体内，二者之间由挡板隔开，炭化罐位于炭化室内，工作时，所述炭化罐由其上设置的炉门保持密封。本发明利用一种低NOx非对称式的燃烧器作为热源，容易掌控炉内温度，在达到转化目的的同时，提高了燃烧的充分性以及控制NOx的产生对环境造成影响。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，克服了现有技术中难以掌控燃烧室温度，燃烧过程中易产生NOx，且燃烧不够充分，设备结构不够紧凑的问题，提供了一种既能提高生物质炭化效率又能节能环保，结构紧凑的运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉。

一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，包括炉体、炉门、燃烧室、炭化室和炭化罐，所述燃烧室和炭化室位于炉体内部，通过挡板隔开；所述挡板上设置有进烟口；所述炭化罐固定在炭化室内，所述炭化罐连接有可开关的炉门；所述炉体顶部设置有烟囱；还包括非对称式燃烧器；所述非对称式燃烧器包括燃料排出组件、空气管道、燃烧器壁、引燃器、文丘里管，所述燃料排出组件包括排出端头、燃料提升管、火焰稳定结构；所述燃烧器壁环绕的空气通路穿过燃烧器壁延伸；所述火焰稳定结构设置在燃烧器壁的轴线的一侧的第一内侧；所述火焰稳定结构设置在燃烧器壁的出口端处；所述文丘里管设置在轴线的另一侧第二内侧；所述文丘里管的真空吸气管延伸至燃烧器壁的出口端以外；所述空气管道设置为弯曲状；所述空气管道内设置有导叶，导叶延伸至文丘里管的前边缘a。

作为一种优选，所述燃料提升管纵向穿过空气通路，一端延伸至排出尖端，另一端延伸穿透空气管道。

作为一种优选，所述排出尖端优选不超过燃烧器壁的排出口15毫米-25毫米。

作为一种优选，所述燃料排出尖端为气体燃料排出尖端或者液体燃料排出尖端，但最好为气体燃料排出尖端。

作为一种优选，所述燃料排出尖端为圆形火焰排出尖端或者平坦火焰排出尖端，但最好是圆形火焰排出尖端。

作为一种优选，所述火焰稳定结构是设置有多个通气孔的稳定锥，环形均匀分布的通气孔可以让空气均匀进入。

作为一种优选，所述火焰稳定结构具有前边缘b，前边缘b与燃烧器壁的内侧壁接触。

作为一种优选，所述空气通路的直径为D,所述火焰稳定结构的排出口的直径为d，40％D＜d＜50％D，此比例为实际运用中得出的优化数值。

作为一种优选，所述引燃器设置在轴线相对于燃料排出组件的另一侧，纵向穿过空气通路，一端延伸至出口端，另一端延伸穿透空气管道。

作为一种优选，所述燃烧器壁为耐火砖壁结构。

作为一种优选，所述导叶的上游设置有挡板，用于控制整体的燃烧用空气的流量。

作为又一种优选，所述文丘里管贴合固定在燃烧器壁的内侧壁上。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供了一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，采用低NOx非对称式燃烧器作为热源解决了炭化炉工作过程中产生NOx的问题，保护了环境。

(2)本发明采用低NOx非对称式燃烧器作为热源使得炭化炉工作过程中容易控制炭化速率以及炭化品的质量。

(3)本发明的燃烧器，文丘里管的设置使得燃烧器偏心设置的效果更明显，及时充分的将混合气体转移燃烧，使得燃烧充分且燃烧分布均匀；空气管道设计成弯曲形状，一侧的空气流速大于另一侧的空气流速，使得文丘里管的工作效果更佳从而促进偏心燃烧器的工作效果更佳，并且该设计减小了设备占用空间使整个炭化炉设备结构更为紧凑；导叶的设置解决了空气管道弯曲设计产生的紊流问题，并且使空气管道内的空气流速差更明显，从而进一步促进了燃烧器低NOx生产的效果。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的结构剖视图。

图2为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的非对称式燃烧器结构剖视图。

图3为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的非对称式燃烧器的俯视示意图。

图4为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的非对称式燃烧器燃料排出组件的结构示意图。

图5为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的非对称式燃烧器文丘里管的示意图。

标号说明：

1.炉体，2.炉门，3.燃烧室，4.炭化室，5.炭化罐，6.隔离板，7.烟囱，8.非对称式燃烧器，81.燃料排出组件,82.空气管道,83.燃烧器壁,84.引燃器,85.文丘里管，86.空气通路，87.导叶，88.挡板，9.C区域，10.D区域，811.排出尖端，812.燃料提升管，813.火焰稳定结构，821.内壁，831.内侧壁，832.出口端，833.轴线，834.第一内侧，835.第二内侧，851.真空吸气管，852.a区，853.排气口，854.前边缘a，861.空气通路a，862.空气通路b，8511.管嘴，871.末端，8131.通气孔，8132.前边缘b，8133.排出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

图1为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的结构剖视图，图2为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的非对称式燃烧器结构剖视图，图3为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的非对称式燃烧器的俯视示意图，图4为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的非对称式燃烧器燃料排出组件的结构示意图，图5为一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉的非对称式燃烧器文丘里管的示意图。如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，包括炉体1、炉门2、燃烧室3、炭化室4和炭化罐5，所述燃烧室3和炭化室4位于炉体1内部，通过隔离板6隔开；所述隔离板6上设置有进烟口61；所述炭化罐5固定在炭化室4内，所述炭化罐5连接有可开关的炉门2；所述炉体1顶部设置有烟囱7；还包括非对称式燃烧器8，所述非对称式燃烧器8包括燃料排出组件81、空气管道82、燃烧器壁83、引燃器84、文丘里管85，所述燃料排出组件81包括排出端头811、燃料提升管812、火焰稳定结构813；所述燃烧器壁83环绕的空气通路86穿过燃烧器壁83延伸；所述火焰稳定结构813设置在燃烧器壁83的轴线833的一侧的第一内侧834；所述火焰稳定结构813设置在燃烧器壁83的出口端832处；所述文丘里管85设置在轴线833的另一侧第二内侧835；所述文丘里管85的真空吸气管851延伸至燃烧器壁83的出口端832以外；所述空气管道82设置为弯曲状；所述空气管道82内设置有导叶87，导叶87延伸至文丘里管85的前边缘a854；所述燃料提升管812纵向穿过空气通路86，一端延伸至排出端头811，另一端延伸穿透空气管道82；所述排出端头811不超过燃烧器壁83的出口端832(15-25)毫米；所述燃料排出端头811为气体燃料排出尖端；所述火焰稳定结构813是设置有多个通气孔8131的稳定锥；所述火焰稳定结构813具有前边缘b8132，前边缘b8132与燃烧器壁83的内侧壁831接触；所述空气通路86的直径为D,所述火焰稳定结构813的排出口8133的直径为d，40％D＜d＜50％D；所述引燃器84设置在轴线833相对于燃料排出组件81的另一侧，纵向穿过空气通路86，一端延伸至出口端832，另一端延伸穿透空气管道82；所述文丘里管85贴合固定在燃烧器壁83的内侧壁831上；所述导叶87的上游设置有挡板88，用于控制整体的燃烧用空气的流量。

工作时，燃烧用空气经挡板88适量的进入空气管道82内，导叶87将空气通路86分割为空气通路a861和空气通路b862，空气通路b862的空气流动较平缓，空气流经空气通路b862进入燃烧器壁83的第一内侧834，然后经火焰稳定结构813的通气孔8131排出与燃料排出尖端811中排出的燃料混合燃烧，此处空气的料相对燃料的量是少的，在C区域9形成富燃烧区域，燃料的温度较低，多余的燃料与燃烧惰性产物混合降低了温度；空气通路a861的空气因离心力等因素的影响流速较快，导叶87在末端871越来越靠近空气管道82的内壁821，空气进入文丘里管85，在文丘里管85的a区852形成真空，真空吸气管851有a区852延伸至C区域9，整个真空吸气管851内呈低压状态，C区域9的燃料和燃烧惰性产物混合气体被真空吸气管851吸入到文丘里管85内与进入的空气混合形成新的混合气体经文丘里管85的排气口853排出在D区域10燃烧，由于燃料比例少燃烧温度不会高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，包括炉体(1)、炉门(2)、燃烧室(3)、炭化室(4)和炭化罐(5)，所述燃烧室(3)和炭化室(4)位于炉体(1)内部，通过隔离板(6)隔开；所述隔离板(6)上设置有进烟口(61)；所述炭化罐(5)固定在炭化室(4)内，所述炭化罐(5)连接有可开关的炉门(2)；所述炉体(1)顶部设置有烟囱(7)；其特征在于：还包括非对称式燃烧器(8)；所述非对称式燃烧器(8)包括燃料排出组件(81)、空气管道(82)、燃烧器壁(83)、引燃器(84)、文丘里管(85)，所述燃料排出组件(81)包括排出端头(811)、燃料提升管(812)、火焰稳定结构(813)；所述燃烧器壁(83)环绕的空气通路(86)穿过燃烧器壁(83)延伸；所述火焰稳定结构(813)设置在燃烧器壁(83)的轴线(833)的一侧的第一内侧(834)；所述火焰稳定结构(813)设置在燃烧器壁(83)的出口端(832)处；所述文丘里管(85)设置在轴线(833)的另一侧第二内侧(835)；所述文丘里管(85)的真空吸气管(851)延伸至燃烧器壁(83)的出口端(832)以外；所述空气管道(82)设置为弯曲状；所述空气管道(82)内设置有导叶(87)，导叶(87)延伸至文丘里管(85)的前边缘a(854)；

所述燃料提升管(812)纵向穿过空气通路(86)，一端延伸至排出端头(811)，另一端延伸穿透空气管道(82)；

所述火焰稳定结构(813)具有前边缘b(8132)，前边缘b(8132)与燃烧器壁(83)的内侧壁(831)接触；

所述引燃器(84)设置在轴线(833)相对于燃料排出组件(81)的另一侧，纵向穿过空气通路(86)，一端延伸至出口端(832)，另一端延伸穿透空气管道(82)。

2.如权利要求1所述一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，其特征在于，所述排出端头(811)不超过燃烧器壁(83)的出口端(832)15毫米-25毫米。

3.如权利要求1所述一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，其特征在于，所述排出端头(811)为气体燃料排出尖端。

4.如权利要求1所述一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，其特征在于，所述火焰稳定结构(813)是设置有多个通气孔(8131)的稳定锥。

5.如权利要求1所述一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，其特征在于，所述空气通路(86)的直径为D,所述火焰稳定结构(813)的排出口(8133)的直径为d，40％D＜d＜50％D。

6.如权利要求1所述的一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，其特征在于，所述文丘里管(85)贴合固定在燃烧器壁(83)的内侧壁(831)上。

7.如权利要求1所述的一种运用弯状非对称式燃烧器的生物质炭化炉，其特征在于，所述导叶(87)的上游设置有挡板(88)，用于控制整体的燃烧用空气的流量。