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CN201513930U - 秸秆压块气化双旋流燃烧炉 - Google Patents

秸秆压块气化双旋流燃烧炉 Download PDF

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CN201513930U
CN201513930U CN200920186385XU CN200920186385U CN201513930U CN 201513930 U CN201513930 U CN 201513930U CN 200920186385X U CN200920186385X U CN 200920186385XU CN 200920186385 U CN200920186385 U CN 200920186385U CN 201513930 U CN201513930 U CN 201513930U
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CN
China
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pipe
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王家俊
贾劲松
王怀春
李家明
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Hefei Tianyan Biomass Technology Co. Ltd.
Original Assignee
HEFEI TIANYAN EXPLOITATION OF GREEN ENERGY SOURCES CO Ltd
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    • Y02P20/10—Process efficiency

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Abstract

本实用新型涉及一种秸秆压块气化双旋流燃烧炉，是一种高效、清洁的燃烧装置。炉体分为燃烧室和气化室上下两部分，下部的气化室可使“秸秆压块”等固体燃料转化为可燃性气体，再与一次、二次风混合在旋流燃烧室内燃烧，进而旋转地进入二次燃烧室充分燃烧，火苗在炉膛内滞留时间长，热交换充分；另外，本装置还设有节能水箱，可充分吸收炉膛所排出的烟气所含的热量，从而最大化的利用热能，该炉具的特点是：启动速度快(第一次点火大约15分钟可产生燃气，封炉后再启动仅需3～5分钟即可产生燃气)；封炉性能好(24小时不灭火)，燃料气化率＞75％，燃气燃烧充分，不会产生焦油，飞灰等二次污染、炉膛温度高，能够满足中式炊事要求。

Description

秸秆压块气化双旋流燃烧炉
技术领域：
本实用新型涉及一种秸秆压块气化双旋流燃烧炉，是一种将“秸秆压块”固体燃料转化为气体燃料的高效、清洁燃烧装置。
背景技术：
“秸秆压块”作为民用型煤的替代品，在燃烧使用过程中还存在焦油二次污染，投料、清灰造成的飞灰污染，燃烧不充分以及封炉后产生CO泄漏等不安全因素。近年来研究开发“秸秆压块”清洁、安全燃烧装置相继出现，但是仍有不少产品不尽如人意，如：气化效率不高、燃气燃烧不充分，火力强度不足，难以满足中式炊事需求等。
发明内容：
为克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种秸秆压块气化双旋流燃烧炉，在已有的研究基础上进行优化设计，努力提高科技含量，可提高炉的气化效率和燃烧效率、提高炉膛温度、满足用户要求。
本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：
秸秆压块气化双旋流燃烧炉，炉体分为上部的燃烧室和下部的气化室，燃烧室与气化室之间以隔断门隔开；所述气化室包括位于炉体下部的炉胆、开设于炉胆上部侧方的补料门及设于补料门上的可调式气化室进风口、设于炉胆下方的炉栅和集灰坑；所述炉胆的侧方并列设置有与所述集灰坑连通的沉降室，沉降室的顶部以燃烧器连通一次混合腔，一次混合腔通过喉管和扩压管连通处于隔断门上方的旋流燃烧室，所述旋流燃烧室的上方设置为二次燃烧室，该二次燃烧室通过内烟道连通炉体侧上方的烟囱；炉体侧部设置可调的一次风门和二次风门，所述一次风门连通所述一次混合腔，所述二次风门连通所述旋流燃烧室，电子点火器的点火头位于所述扩压管的出口处。
本实用新型的结构特点也在于：
在所述炉体的侧上方设置节能水箱，节能水箱内并列设置多根烟管，各烟管的下端连通所述二次燃烧室的内烟道，各烟管的上端连通烟囱出口。
所述节能水箱的底部设置与水箱本体呈L形连通的圆环形盘管，所述盘管环绕所述二次燃烧室的内壁，盘管上还连通有突出于炉体侧部的出水阀。
所述旋流燃烧室的内腔为圆形的双旋流耐火炉膛，所述扩压管的出气口自所述炉膛的切线方向进入。
所述炉体侧部设置的可调节的一次风门和二次风门的结构是，炉体侧壁设置一根中空的外管，所述外管径向开设有与一次混合腔连通的一次风孔、与旋流燃烧室连通的二次风孔，所述外管内设有一根可在该外管内周向转动和轴向滑动的内管，该内管管体也径向开设有两孔，当内管的两个孔分别与外管上的一次风孔和二次风孔完全重合时，所述一次风门和二次风门的通风量最大，转动内管或轴向滑动内管可调节一次风门和二次风门的通风量，所述内管的外端部延伸出外管，并在内管的该端部设置有调节旋钮。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
本实用新型是把固体生物质气化和燃气燃烧技术熔为一体的民用炉具。该炉具的特点是：启动速度快(第一次点火大约15分钟可产生燃气，封炉后再启动仅需3～5分钟即可产生燃气)；封炉性能好(24小时不灭火)，燃料气化率＞75％，燃气燃烧充分，不会产生焦油，飞灰等二次污染、炉膛温度高，能够满足中式炊事要求。
旋塞式一次风门与一次混合腔连通，二次风门布置在扩压管出气口处(即旋流燃烧室内)，通过内管的往复或旋转，调节一、二次风门的通风量，从而达到燃气充分燃烧和控制燃烧温度的目的。
整体浇注的耐热增强双旋流燃烧室的炉膛，以耐火混凝土和氧化铝纤维为原料整体模压成型，旋流燃烧室为蜗壳式，二次燃烧室为回转曲面聚焦式。燃气在炉膛旋转燃烧，滞留时间长，燃烧充分，通过烟气对流，辐射及曲面聚焦反射而提高炉膛温度。
混合式节能水箱，设有循环盘管，内烟管等，尽可能扩大换热面积、提高余热回收效率，同时具备安装，清理，使用方便等特点。
附图说明：
图1为本实用新型的主视结构示意图；图2为图1的右视图；图2A为图2的A-A剖视图；图3为一次风门和二次风门的结构示意图；图4为二次燃烧室及旋流燃烧室的结构示意图；图4A为图4的俯视图；图5为节能水箱的主视图；图5A为图5的左视图；图5B为图5的俯视图。
图中标号：1炉体，2隔断门，3炉胆，4补料门，5气化室进风口，6炉栅，7集灰坑，8沉降室，9燃烧器，10一次混合腔，11扩压管，12旋流燃烧室，13二次燃烧室，14内烟道，15烟囱，16一次风门，17二次风门，18外管，19一次风孔，20二次风孔，21内管，22调节旋钮，23节能水箱，24烟管，25盘管，26出水阀，27出灰门，28排烟调节阀，29电子点火器，30观察孔，
以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。具体实施方式，非限定实施例如下所述：
实施例：结合图1-图2A，本实施例的秸秆压块气化双旋流燃烧炉，炉体1具有保温层且炉体分为上部的燃烧室和下部的气化室，燃烧室与气化室之间以隔断门2隔开；
气化室包括位于炉体下部的炉胆3、开设于炉胆上部侧方的补料门4及设于补料门上的可调式气化室进风口5、设于炉胆下方的炉栅6和集灰坑7；具体设置时，补料门4为一空管，其端部铰接一封板，封板上开设有多个小孔，气化室进风口5的调节旋钮也是一块开设有多个小孔的面板，旋转调节旋钮使得面板的孔与补料门封板上的孔全部重合时，气化室进风口5的风流量最大。
结合图1，炉胆3的侧方并列设置有与所述集灰坑7连通的沉降室8，沉降室的顶部以燃烧器9连通一次混合腔10，一次混合腔通过喉管和扩压管11连通处于隔断门上方的旋流燃烧室12，旋流燃烧室的上方设置为二次燃烧室13，该二次燃烧室通过内烟道14连通炉体侧上方的烟囱15；
结合图2A和图3，炉体侧部设置可调的一次风门16和二次风门17，一次风门连通一次混合腔10，二次风门连通旋流燃烧室12，电子点火器的点火头位于扩压管11的出口处。
结合图3，具体设置中，炉体侧部设置的可调节的一次风门16和二次风门17的结构是，炉体侧壁设置一根中空的外管18，外管径向开设有与一次混合腔10连通的一次风孔19、与旋流燃烧室12连通的二次风孔20，外管18内设有一根可在该外管内周向转动和轴向滑动的内管21，该内管管体也径向开设有两孔，当内管的两个孔分别与外管上的一次风孔19和二次风孔20完全重合时，此时一次风门16和二次风门17的通风量最大，转动内管21或轴向滑动内管可调节一次风门和二次风门的通风量，内管的外端部延伸出外管，并在内管的该端部设置有调节旋钮22。
结合图1、5，在炉体1的侧上方设置节能水箱23，节能水箱内并列设置多根烟管24，各烟管的下端连通所述二次燃烧室的内烟道14，各烟管的上端连通烟囱出口。
结合图5A、5B，节能水箱的底部设置有与水箱本体呈L形连通的圆环形盘管25，盘管环绕二次燃烧室13的内壁，盘管上还连通有突出于炉体侧部的出水阀26。
结合图4、4A，旋流燃烧室12的内腔为圆形的双旋流耐火炉膛，扩压管11的出气口自1炉膛的切线方向进入，在炉膛内旋转燃烧后进入二次燃烧室13内继续旋转燃烧，火苗滞留时间长，热交换充分。
本实用新型的工作过程：
端起铁锅，揭开隔断门2，在炉栅6上铺以5-10cm厚的炉渣，投入火种，并铺上一层秸秆压块碎屑，再投入秸秆压块，直至隔断门下方，原料铺平后盖上隔断门2，关上补料口4和集灰坑侧方的出灰门27，放好锅具，关闭一次风门16和二次风门17，然后依次打开烟囱上的排烟调节阀28和气化室进风口5，5分钟后逐步打开一次风门16和二次风门17，并试着启动电子点火器29，从观察孔30观察灶膛点火及燃烧状况，调节气化室进风口5和排烟调节阀28可调节气化强度即产气量；调节一次风门16和二次风门17可调节炉膛温度，即火力强度。关闭气化室进风口5和一次风门16及二次风门17可停止气化，实现封炉。正常运行时气化产生的含尘燃气经炉栅6进入集灰坑7和沉降室8，因重力作用而产生气、灰分离；经初步净化后的热燃气在烟囱抽力作用下以较高的速度流入燃烧器9，引吸一次风门16进入的空气在一次混合腔10内初步混合后，由喉管射入扩压管11进一步混合，经电子点火器29点燃后与二次风门17进入的风混合沿着旋流燃烧室12的切线方向进入炉膛内旋转、燃烧，然后随着惯性旋转进入二次燃烧室13内继续燃烧；同时通过对流、辐射、聚焦、反射提高炉膛温度，并通过锅壁传导将热量传入锅内，达到炊事之目的；燃烧后的废热烟气由内烟道14流经节能水箱内烟管，通过管壁传导回收部分余热，废烟气由烟囱排入大气，灰渣由出灰门27定期清除。节能水箱可提供饮用开水、热水。节能水箱的出水阀也可定期排污。

Claims (5)

1.秸秆压块气化双旋流燃烧炉，其特征在于：
炉体分为上部的燃烧室和下部的气化室，燃烧室与气化室之间以隔断门(2)隔开；
所述气化室包括位于炉体(1)下部的炉胆(3)、开设于炉胆上部侧方的补料门(4)及设于补料门上的可调式气化室进风口(5)、设于炉胆下方的炉栅(6)和集灰坑(7)；
所述炉胆(3)的侧方并列设置有与所述集灰坑(7)连通的沉降室(8)，沉降室的顶部以燃烧器(9)连通一次混合腔(10)，一次混合腔通过喉管和扩压管(11)连通处于隔断门(2)上方的旋流燃烧室(12)，所述旋流燃烧室的上方设置为二次燃烧室(13)，该二次燃烧室通过内烟道(14)连通炉体侧上方的烟囱(15)；
炉体侧部设置可调的一次风门(16)和二次风门(17)，所述一次风门连通所述一次混合腔(10)，所述二次风门连通所述旋流燃烧室(12)，电子点火器(29)的点火头位于所述扩压管(11)的出口处。
2.根据权利要求1所述的秸秆压块气化双旋流燃烧炉，其特征在于，在所述炉体(1)的侧上方设置节能水箱(23)，节能水箱内并列设置多根烟管(24)，各烟管的下端连通所述二次燃烧室的内烟道(14)，各烟管的上端连通烟囱出口。
3.根据权利要求2所述的秸秆压块气化双旋流燃烧炉，其特征在于，所述节能水箱(23)的底部设置与水箱本体呈L形连通的圆环形盘管(25)，所述盘管环绕所述二次燃烧室(13)的内壁，盘管上还连通有突出于炉体侧部的出水阀(26)。
4.根据权利要求1所述的秸秆压块气化双旋流燃烧炉，其特征在于，所述旋流燃烧室(12)的内腔为圆形的双旋流耐火炉膛，所述扩压管(11)的出气口自所述炉膛的切线方向进入。
5.根据权利要求1所述的秸秆压块气化双旋流燃烧炉，其特征在于，所述炉体侧部设置的可调节的一次风门(16)和二次风门(17)的结构是，炉体侧壁设置一根中空的外管(18)，所述外管径向开设有与一次混合腔(10)连通的一次风孔(19)、与旋流燃烧室(12)连通的二次风孔(20)，所述外管(18)内设有一根可在该外管内周向转动和轴向滑动的内管(21)，该内管管体也径向开设有两孔，当内管的两个孔分别与外管上的一次风孔(19)和二次风孔(20)完全重合时，所述一次风门(16)和二次风门(17)的通风量最大，转动内管或轴向滑动内管可调节一次风门和二次风门的通风量，所述内管(21)的外端部延伸出外管(18)，并在内管的该端部设置有调节旋钮(22)。
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