CN211575099U - 有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，属于能量转换设备的技术领域。本实用新型包括燃烧机构、烟道和换热机构，所述燃烧机构、烟道和换热机构依次连通，燃烧机构包括进风室、燃烧室和炉膛，进风室、燃烧室和炉膛从下到上依次连通，进风室侧壁设有进风口，燃烧室底部设有炉排，所述燃烧室的侧壁设有给料口，所述炉膛内设有蓄热机构，炉膛顶部与所述烟道的输入端连通；所述换热机构内设有热风通道，所述热风通道的输出端设有引风机。其可以提高燃烧室内的温度，从而达到挥发分充分燃烧的温度，提高生物质燃料的利用率，减少污染。

Description

有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉

技术领域

本实用新型涉及一种有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，属于能量转换设备的技术领域。

背景技术

生物质能储备在生物质中，是可再生能源的重要组成部分，其具有发热量大、不含硫磷、投料方便等优点。生物质能的高效开发利用,对解决能源和生态环境问题起到十分积极的作用。进入20世纪70年代以来,世界各国尤其是经济发达国家都对此高度重视,积极开展生物质能应用技术的研究,并取得许多研究成果,达到工业化应用规模。

目前，在我国生物质能被利用的主要形式为生物质燃料。生物质燃料主要是由秸秆和木材等农林废弃物挤压而成, 生物质燃料主要由挥发份和固定碳及灰份等构成，根据制造原料不同制成的生物质燃料中，其挥发份一般含量为60－80％左右。在燃烧过程中，首先裂解出挥发份（气体），所以生物质燃烧主要是气体的燃烧，这些挥发份（气体）在炉体的上部空间进行燃烧，形成较高的火焰，其他的成份在炉排上燃烧。上方的挥发份燃烧后通过烟道排出。但由于生物质裂解出来的气体成份较为复杂，有些成份的燃烧需要较高的温度条件，这就需要保证燃烧区域的恒定高温环境才能使挥发份充分燃烧释放热量。

但是，我国的生物质燃烧炉基本延用了传统燃煤炉的换热方式和结构，换热机构直接在燃烧室进行换热，这样虽然看似换热效率高，但是换热后却降低了燃烧室内的温度，导致了燃烧室内的温度达不到生物质所裂解出的气体的完全燃烧的温度，部分挥发份得不到充分燃烧，特别是焦油类物质，更是难燃烧，未燃烧的成份随着烟道排出，导致了生物质燃料的燃烧放热量小，热效率低、生物质燃料的利用率低；同时，传统燃煤炉的燃烧室的密封性差，致使挥发份就会外泄，造成浪费和污染，这也是影响了生物质能源的广泛推广。

发明内容

本实用新型提供一种有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，其可以提高燃烧室内的温度，从而达到挥发分充分燃烧的温度，提高生物质燃料的利用率，节约资源，减少环境污染。

本实用新型是通过以下技术方案解决技术问题的，

一种有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，包括燃烧机构、烟道和换热机构，所述燃烧机构、烟道和换热机构依次连通，燃烧机构包括进风室、燃烧室和炉膛，进风室、燃烧室和炉膛从下到上依次连通，进风室侧壁设有进风口，燃烧室底部设有炉排，所述燃烧室的侧壁设有给料口，所述炉膛内设有蓄热机构，炉膛顶部与所述烟道的输入端连通；所述换热机构内设有热风通道，所述热风通道的输出端设有引风机。

上述有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，所述蓄热机构包括若干层蓄热板，所述蓄热板从上到下均匀排布，所述蓄热板上均布有燃烧孔，所述蓄热板的外边缘与炉膛内侧壁连接。

上述有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，所述燃烧孔为上下贯穿蓄热板的通孔。

上述有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，所述燃烧孔为直孔，相邻两层蓄热板上的燃烧孔错位排布。

上述有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，所述蓄热板为平板，所述燃烧孔的轴向与水平面垂直，所述蓄热板的外边缘与炉膛横截面的形状相吻合。

上述有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，所述蓄热板的通孔率为20%-25%。

上述有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，所述蓄热板设有六层，所述蓄热板的层间距为20-30mm，蓄热板的厚度大于4mm，所述燃烧孔的直径为6-8mm，最底层的蓄热板与炉膛为可拆卸连接。

上述有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，所述进风室、燃烧室和炉膛的侧壁为一体成型结构，所述进风室的侧壁的厚度为6-8mm，所述燃烧室的侧壁的厚度为8-10mm，炉膛的侧壁的厚度为12-15mm。

上述有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，所述蓄热板的材质采用铁铬铝合金，所述进风室、燃烧室和炉膛的侧壁为铸铁。

与现有技术相比，本专利通过在炉膛设置铁铬铝合金材质的蓄热板，利用铁铬铝合金材料耐高温、在热环境下发射红外线和蓄热快等特点，可实现以下目的：

一、在燃烧过程中的红外线可以提高炉膛温度，当生物质挥发份通过高温的蓄热板时，可提高挥发份的燃烧速度；

二、可以增加挥发份和高温蓄热板的接触面积，各种挥发份可以充分燃烧；

三、可以将生物质在燃烧过程中的灰分阻挡，减少灰分进入烟道，从而减少烟道的阻塞，提高换热效率；

四、本实用新型采用铸铁燃烧室和炉膛，燃烧室外面设保温层，起到蓄热保温作用，在燃烧室外面没有换热，燃烧时，更加有助于炉膛温度的升高，在炉膛内形成一个高温且稳定的环境，以利于生物质中挥发份燃烧，以此提高燃烧速度和提高热效率，也降低了挥发分的排放，经济环保。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是燃烧机构的结构示意图；

图3是本实用新型的俯视图；

附图中的标记表示如下：1.燃烧机构、2.烟道、3.换热机构、4.进风室、5.燃烧室、6.炉膛、7.进风口、8.炉排、9.给料口、11.蓄热板、12.燃烧孔、13.引风机、14.保温层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型。

如附图1所示，本实用新型包括燃烧机构1、烟道2和换热机构3，所述燃烧机构1、烟道2和换热机构3依次连通，燃烧机构1包括进风室4、燃烧室5和炉膛6，进风室4、燃烧室5和炉膛6从下到上依次连通，进风室4侧壁设有进风口7，燃烧室5底部设有炉排8，所述燃烧室5的侧壁设有给料口9，所述炉膛6内设有蓄热机构，炉膛6顶部与所述烟道2的输入端连通；所述换热机构3内设有热风通道，所述热风通道的输出端设有引风机13。通过上述设置，燃烧和换热分别进行，可以有利于生物质充分燃烧，增加燃烧的放热量，同时引风机13的设置，可以使整个燃烧过程处于封闭的负压状态，减少燃烧产生的颗粒污染物的污染，也防止了燃烧过程中生物质裂解出的挥发份的外泄。

参看附图2，为了增加挥发份和高温蓄热板11的接触面积，所述蓄热机构包括若干层蓄热板11，所述蓄热板11为平板，所述蓄热板11从上到下均匀排布，所述蓄热板11上均布有燃烧孔12，所述燃烧孔12为上下贯穿蓄热板11的通孔且为直孔，所述燃烧孔12的轴向与水平面垂直，相邻两层蓄热板11上的燃烧孔12错位排布。通过上述设置，挥发份从下向上通过燃烧孔12的路径得到延长，让各种挥发份可以充分燃烧。同时灰分会在这个过程中逐渐被阻挡并落在蓄热板11上，减少灰分进入烟道2，从而减少烟道2的阻塞，提高换热效率。

优选的，所述蓄热板11设有六层，所述蓄热板11的层间距为20-30mm，所述蓄热板11的材质采用铁铬铝合金，所述蓄热板11的通孔率为20%-25%,蓄热板11的厚度大于4mm，所述燃烧孔12的直径为6-8mm。

所述蓄热板11的外边缘与炉膛6横截面的形状相吻合,所述蓄热板11的外边缘与炉膛6内侧壁连接，蓄热板11与炉膛6为可拆卸连接。炉膛6的侧壁设有若干个卡块，蓄热板的外边缘设有与卡块相匹配的凹槽，安装时，蓄热板向上凹槽沿卡块向上运动至卡块脱离，然后转动蓄热板使卡块和凹槽错位，即可将蓄热板卡在卡块上。拆卸时，按照方向操作安装的步骤即可。通过上述设置，以便于清理落在蓄热板上面的灰。

为了防止燃烧时产生的挥发份外泄，所述进风室4、燃烧室5和炉膛6为铸铁一体成型，可减少缝隙，并起到蓄热作用。所述进风室4、燃烧室5和炉膛6之间采用法兰连接，且连接处设有密封垫。所述进风室4的侧壁的厚度为6-8mm，所述燃烧室5的侧壁的厚度为8-10mm，炉膛6的侧壁的厚度为12-15mm。

工作时，引风机13工作，燃烧室处于负压状态，外部的空气经进风口7被吸入，同时经给料口9填入生物质到燃烧室5，生物质落到炉排8上进行燃烧，在燃烧室5内生物质中的固体可燃物燃烧，同时裂解出挥发份，挥发份和热风穿过燃烧孔12逐渐上升，燃烧室5内的热风将炉膛6内的蓄热板11加热，蓄热板11充分蓄热，蓄热板11温度可达到1100℃，挥发份在多层蓄热板11的燃烧孔12内可进行充分燃烧，相邻两层蓄热板11上的燃烧孔12错位排布，可以使挥发份充分燃烧并释放热量，提高了挥发份的燃烧率，从而提高了生物质的燃烧放热量，提高热效率。最终热风从炉膛6上方经过烟道2进入换热机构3，将生物质燃烧产生的热量带入换热机构3进行利用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，其特征在于，包括燃烧机构（1）、烟道（2）和换热机构（3），所述燃烧机构（1）、烟道（2）和换热机构（3）依次连通，燃烧机构（1）包括进风室（4）、燃烧室（5）和炉膛（6），进风室（4）、燃烧室（5）和炉膛（6）从下到上依次连通，进风室（4）侧壁设有进风口（7），燃烧室（5）底部设有炉排（8），所述燃烧室（5）的侧壁设有给料口（9），所述炉膛（6）内设有蓄热机构，炉膛（6）顶部与所述烟道（2）的输入端连通；所述换热机构（3）内设有热风通道，所述热风通道的输出端设有引风机（13）。

2.如权利要求1所述的有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉,其特征在于，所述蓄热机构包括若干层蓄热板（11），所述蓄热板（11）从上到下均匀排布，所述蓄热板（11）上均布有燃烧孔（12），所述蓄热板（11）的外边缘与炉膛（6）内侧壁连接。

3.如权利要求2所述的有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，其特征在于，所述燃烧孔（12）为上下贯穿蓄热板（11）的通孔。

4.如权利要求3所述的有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，其特征在于，所述燃烧孔（12）为直孔，相邻两层蓄热板（11）上的燃烧孔（12）错位排布。

5.如权利要求4所述的有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，其特征在于，所述蓄热板（11）为平板，所述燃烧孔（12）的轴向与水平面垂直，所述蓄热板（11）的外边缘与炉膛（6）横截面的形状相吻合。

6.如权利要求5所述的有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，其特征在于，所述蓄热板（11）的通孔率为20%-25%。

7.如权利要求6所述的有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，其特征在于，所述蓄热板（11）设有六层，所述蓄热板（11）的层间距为20-30mm，蓄热板（11）的厚度大于4mm，所述燃烧孔（12）的直径为6-8mm，最底层的蓄热板（11）与炉膛（6）为可拆卸连接；所述燃烧室（5）和炉膛（6）外设有保温层（14）。

8.如权利要求7所述的有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，其特征在于，所述进风室（4）、燃烧室（5）和炉膛（6）的侧壁为一体成型结构，所述进风室（4）的侧壁的厚度为6-8mm，所述燃烧室（5）的侧壁的厚度为8-10mm，炉膛（6）的侧壁的厚度为12-15mm。

9.如权利要求8所述的有利于生物质燃料充分燃烧的燃烧炉，其特征在于，所述蓄热板（11）的材质采用铁铬铝合金，所述进风室（4）、燃烧室（5）和炉膛（6）的侧壁为铸铁材质。

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