CN211176891U - 一种生物质颗粒取暖炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种取暖设备，特别公开了一种生物质颗粒取暖炉。它的壳体内设有烟室、空腔和风机室，炉膛顶壁连接上排烟管，上排烟管通入烟室，烟室还连接下排烟管，其下端连接到一起后再与抽烟风机连接；送料装置为Z形，包括上水平绞龙、倾斜段和下水平绞龙，上水平绞龙的长度小于下水平绞龙的长度。本实用新型通过上排烟管和下排烟管的设置，使得带有大量热量的烟气能在空腔内停留较长时间，提高了热量利用率，节省了能源；送料装置设置成Z型，上水平绞龙的推进速度就没有下水平绞龙的推进速度快，在下水平绞龙内会形成空段，这样的话，当关掉电源的时候，会防止产生回火，消除了安全隐患，使用起来更安全。

Description

一种生物质颗粒取暖炉

技术领域

本实用新型涉及一种取暖设备，特别涉及一种生物质颗粒取暖炉。

背景技术

北方的冬天，异常寒冷，取暖设备成了家庭必备。现在随之科技的发达，尽管已经有很多地方特别是城镇都有了集中供暖，但还有相当一部分地区，特别是农村，受各种条件的限制，缺乏集中供暖基础，不能实现集中供暖，人们取暖的方式仍然沿用传统的燃煤方式，统称土暖气，通过燃烧块煤或蜂窝煤加热管道内的水，然后通过管道将热水产生的热量传送到各个房间，但煤燃烧会产生一氧化碳，如果晚上封炉子的时候处理不好容易引起一氧化碳中毒；同时，煤燃烧产生的一氧化碳排到大气中，造成环境污染。

生物质颗粒燃料是一种由秸秆、稻草、稻壳、花生壳、玉米芯、油茶壳、棉籽壳等以及”三剩物”经过加工产生的块状环保新能源,其产品形态为直径介于6～10毫米之间的颗粒,根据瑞典标准要求生物质颗粒燃料的热值-般应在16.9兆焦上。与传统的燃料相比，生物质颗粒燃料不仅具有经济优势也具有环保效益,完全符合了可持续发展的要求: (1)由于形状为颗粒，压缩了体积，可节省储存空间,也便于运输,减少了运输成本;(2)燃烧效益高,易于燃尽,残留的碳量少,与煤相比,挥发份含量高燃点低,易点燃;密度提高,能量密度大,燃烧持续时间大幅增加,可以直接在燃煤锅炉上应用;(3)在燃烧时,所产生的有害气体成分含量极低,排放的有害气体少,具有环保效益; (4)燃烧后的灰还可以作为钾肥直接使用,节省了开支。

生物质颗粒取暖炉的诞生，既解决了农村用煤取暖不环保、不安全的问题，又解决了玉米秸秆没法处理的问题，可谓一举两得。基于生物质燃料技术和清洁供暖的形势的发展,生物质颗粒燃料取暖炉应运而生,风暖型的取暖炉通过精巧的设计,直接将燃烧热能传递给室内的空气,相比空调和以往的燃煤取暖炉具有很大的优势: (1)相比燃煤生物质颗粒燃料形状规则，可以实现自动化控制;(2)相比燃煤生物质颗粒燃料外观干净卫生,适合家用；(3)相比空调生物质颗粒取暖炉真火燃烧,一部分热量通过玻璃辐射散热,体感舒适,氛围好;(4)相比空调取暖炉内部换热器核心温度高(可达200摄氏度)，取暖效果不受冬季低温恶劣工况影响,还可以对室内送风器核心温度高(可达200摄氏度),取暖效果不受冬季低温恶劣工况影响,还可以对室内送风进行高温杀菌处理;(5)相比空调,取暖炉引风机具有换气功能,可以持续补充室内新鲜空气。

目前基于生物质颗粒燃料进行取暖的炉子产品有很多,但是这些取暖炉的基本结构大都-致,都是有一个壳体，壳体前表面向内凹进形成炉膛，炉膛内中央位置为燃烧室，壳体内有一些排烟管，这些排烟管的进口设置在炉膛的侧壁上，生物质颗粒燃烧产生的带有热量的烟顺着排烟管直接被抽走，热量利用率比较低，这些烟通过排烟管时，将排烟管加热，然后通过送风风机将室内空气流经金属腔体进行升温,最后通过送风口送出热风,实现室内取暖的目的。但是这些取暖炉也存在如下几点缺陷：1）带有热量的烟通过排烟管直接排走，热量得不到充分利用，利用率低，还有待进一步提高；2）输送生物质颗粒部分，在下料漏斗下端连接一个倾斜的下料筒，然后再连接一个水平料筒输送到炉膛内，在下料漏斗和下料筒之间有一个开关，这个开关由电机控制，在PLC控制系统的控制下，电机定时启动，开关打开后依靠生物质颗粒的自身重量下落，但由于电机功率太小，如果生物质颗粒卡在开关处，生物质颗粒下落的力量大于电机的转动力量，这时开关就会不受控制，甚至发生电机倒转现象，导致生物质颗粒大量下落，进入炉膛，这样就会将炉膛的明火压灭，产生大量浓烟，浓烟不能按照正常渠道排掉，就会通过壳体的缝隙进入室内，造成危险；3）由于下料部分的上述结构，当晚上关掉设备时，由于水平料筒内仍然有生物质颗粒，这样炉膛内的明火有可能引燃水平料筒内的生物质颗粒，从而产生回火现象，因而存在不安全因素。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种安全、散热效率高的生物质颗粒取暖炉。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种生物质颗粒取暖炉，包括壳体、抽烟风机、助燃风机和PLC控制装置，所述壳体前表面向内凹进形成炉膛，所述炉膛后壁设有下方悬空的燃烧室，所述壳体后方设有料斗，所述料斗下端连接送料装置，所述送料装置通入燃烧室内，其特征是，所述壳体内设有空腔，所述空腔上方为烟室，所述空腔下方为风机室，所述炉膛顶壁向上连接上排烟管，所述上排烟管通入烟室，在炉膛旁边的空腔内还有若干下排烟管，所述下排烟管上端通入烟室，下端连接到一起后再与抽烟风机连接，所述抽烟风机位于风机室内；

所述送料装置为Z形，包括上水平绞龙、倾斜段和下水平绞龙，所述下水平绞龙的出口位于燃烧室后壁上，所述上水平绞龙的长度小于所述下水平绞龙的长度。

所述助燃风机位于壳体后方下部。

所述料斗上固设有立着的安装板，所述安装板上安装下料电机，所述下料电机的输出端设有主动齿轮，所述上水平绞龙外端设有上齿轮，所述下水平绞龙外端设有下齿轮，所述主动齿轮、上齿轮和下齿轮之间通过链条传动链接。

所述下齿轮的直径小于上齿轮的直径。

所述上排烟管和下排烟管各有六根，其中六根下排烟管分列于炉膛两侧，每侧各三根。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过上排烟管和下排烟管的设置，使得带有大量热量的烟气能在空腔内停留较长时间，尽可能多地使其热量得到有效利用，提高了热量利用率，节省了能源；另外，送料装置设置成Z型，并且上下水平绞龙的长度不一、转速不一（上下齿轮直径不一样），这样的话，上水平绞龙的推进速度就没有下水平绞龙的推进速度快，在下水平绞龙内会形成空段，这样的话，当关掉电源的时候，会防止产生回火，消除了安全隐患，使用起来更安全。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型（无外壳）时的主视结构示意图；

图2为图1中A-A向壳体部分的截面结构示意图；

图3为本实用新型（无外壳）时的左视结构示意图；

图4为图3中B向的安装板部分的结构示意图。

图中，1壳体，2炉膛，3燃烧室，4烟室，5空腔，6风机室，7料斗，8上水平绞龙，81上齿轮，9倾斜段，10下水平绞龙，101下齿轮，11安装板，12下料电机，121主动齿轮，13链条，14助燃风机，15助燃风口，16抽烟风机，17上排烟管，18下排烟管，19送风口。

具体实施方式

附图为本实用新型的具体实施例。如图1至图4所示，该种生物质颗粒取暖炉，整个系统由PLC控制系统控制，包括一个起美观作用的外壳、壳体1、料斗7、抽烟风机16、助燃风机14和PLC控制装置，外壳内就是壳体1了，这个壳体1由钢板焊接而成，壳体1内由上到下分成烟室4、空腔5和风机室6三部分，空腔5为主要部分，也比较大，烟室4就是一个烟的通道，所以比较小，风机室6就是用于放置抽烟风机16的地方，所以根据抽烟风机16的大小设计即可，也不大，远小于空腔5部分，空腔5的前壁向内凹进形成炉膛2，炉膛2内的后壁上安装一个悬空的燃烧室3，炉膛2顶壁通过六根上排烟管17与烟室4相通，在炉膛2两侧的空腔5各有三根下排烟管18从烟室4接下来，这六根下排烟管18的下端接到一起后与抽烟风机16的进气管连接，抽烟风机16位于壳体1的后方下部。在炉膛2上方开有暖气的送风口19，送风口19位于烟室4下方。

助燃风机14位于壳体1后壁上的下部，风机室6的上方、下料装置的下方，助燃风机14的出口管伸入空腔5内分成两部分，一部分出口对着助燃风口15，助燃风口15位于燃烧室3下方的炉膛2后壁上，一部分出口对着烟室4与炉膛2之间的送风口19，将空腔5内的热气输送带室内（此部分为现有技术，不再赘述）。

料斗7位于壳体1后方，料斗7下端连接前后方向的上水平绞龙8，上水平绞龙8的前端连接倾斜段9，倾斜段9的下端再连接下水平绞龙10，上水平绞龙8、倾斜段9和下水平绞龙10之间呈Z形，下水平绞龙10的前端穿过空腔5后其出口位于燃烧室3后壁上，下水平绞龙10与壳体1之间固定连接，也就是焊接到一起，而料斗7、上水平绞龙8、倾斜段9和下水平绞龙10之间一体焊接而成，下水平绞龙10的长度明显长于上水平绞龙8的长度，在料斗7上安装一块立着的安装板11，安装板11为左右方向，安装板11位于料斗7的后侧，上水平绞龙8和下水平绞龙10的后端都穿过安装板11并与安装板11之间通过轴承连接，上水平绞龙8的后端部固定安装上齿轮81，下水平绞龙10的后端部固定安装下齿轮101，在安装板11的前侧固定安装一个下料电机12，下料电机12的输出端朝后穿过安装板11后固定安装一个主动齿轮121，主动齿轮121、上齿轮81和下齿轮101之间位于同一个平面内并呈三角形分布，三者之间通过链条13传动链接，使得他们同步转动，下齿轮101的直径要小于上齿轮81的之间，大约相当于上齿轮81直径的0.8-0.9，这样可以使得下水平绞龙10的转速稍微快一些。

工作过程如下：在PLC控制系统控制下，下料电机12间歇式启动，也就是运行一段时间，停一段时间，然后再运行一段时间，再停一段时间，由于下水平绞龙10长，转速稍快，因此在下水平绞龙10内就会形成空段，也就是说，生物质颗粒在下水平绞龙10内是不连续的，倾斜段也是不存料的，这样，每隔一段时间，下料电机12就会启动，向燃烧室3内输送生物质颗粒，同时，抽烟风机16将燃烧室3产生的带有大量热量的烟气顺着上排烟管17、烟室4、下排烟管18排出，排除过程中，将上排烟管17和下排烟管18加热，上排烟管17和下排烟管18散发热量，加热空腔5内空气，以此同时，助燃风机14一方面向燃烧室3内送风，一方面向送风口19送出暖气，给室内增温。

停止工作时，排烟风机16在PLC控制系统控制下，具有延时功能，可以再延时工作10秒左右，并且功率会加大，大量空气进入炉膛，将燃烧室3内的明火吹灭，这样的话可以防止回火；熄火后，如果能保证下水平绞龙10的出口处都是空段更好，这样燃烧室内的明火就不会引燃下水平绞龙10内的生物质颗粒；如果不是空段，而是有生物质颗粒的实段，但由于这一段与后一段实段之间有空段存在，因此，即使发生回火，也只能引燃出口处的实段，不会引燃后面的实段，更况且还有倾斜段也是空段呢，因此熄火后不管下水平绞龙10的出口端有没有残留，都能防止回火。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (5)

1.一种生物质颗粒取暖炉，包括壳体（1）、抽烟风机（16）、助燃风机（14）和PLC控制装置，所述壳体（1）前表面向内凹进形成炉膛（2），所述炉膛（2）后壁设有下方悬空的燃烧室（3），所述壳体（1）后方设有料斗（7），所述料斗（7）下端连接送料装置，所述送料装置通入燃烧室（3）内，其特征是，所述壳体（1）内设有空腔（5），所述空腔（5）上方为烟室（4），所述空腔（5）下方为风机室（6），所述炉膛（2）顶壁向上连接上排烟管（17），所述上排烟管（17）通入烟室（4），在炉膛（2）旁边的空腔（5）内还有若干下排烟管（18），所述下排烟管（18）上端通入烟室（4），下端连接到一起后再与抽烟风机（16）连接，所述抽烟风机（16）位于风机室（6）内；

所述送料装置为Z形，包括上水平绞龙（8）、倾斜段（9）和下水平绞龙（10），所述下水平绞龙（10）的出口位于燃烧室（3）后壁上，所述上水平绞龙（8）的长度小于所述下水平绞龙（10）的长度。

2.根据权利要求1所述的生物质颗粒取暖炉，其特征是，所述助燃风机（14）位于壳体（1）后方下部。

3.根据权利要求1所述的生物质颗粒取暖炉，其特征是，所述料斗（7）上固设有立着的安装板（11），所述安装板（11）上安装下料电机（12），所述下料电机（12）的输出端设有主动齿轮（121），所述上水平绞龙（8）外端设有上齿轮（81），所述下水平绞龙（10）外端设有下齿轮（101），所述主动齿轮（121）、上齿轮（81）和下齿轮（101）之间通过链条（13）传动链接。

4.根据权利要求3所述的生物质颗粒取暖炉，其特征是，所述下齿轮（101）的直径小于上齿轮（81）的直径。

5.根据权利要求1所述的生物质颗粒取暖炉，其特征是，所述上排烟管（17）和下排烟管（18）各有六根，其中六根下排烟管（18）分列于炉膛（2）两侧，每侧各三根。

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