專利名稱:生物質(zhì)無煙燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種供熱設(shè)備,即一種生物質(zhì)無煙燃燒爐。
背景技術(shù):
農(nóng)作物秸桿以及雜草、碎木等生物質(zhì)燃料,量大價廉,是寶貴的熱能資源,如果將其用于工業(yè)生產(chǎn)及大面積供熱,對于替代煤炭、燃油等礦物質(zhì)燃料,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,解決農(nóng)村秸桿處理難題,提高農(nóng)民收入,都具有重要的作用??墒?,由于生物質(zhì)的燃點很低,一般只有300-500°C,不能滿足工業(yè)生產(chǎn)或集中供熱鍋爐的需要。此外,由于燃燒溫度低,秸桿當(dāng)中許多燃點較高的可燃物不能燃燒,隨著煙塵排放出去,對環(huán)境造成負(fù)面影響。為了解決這個問題,人們把生物質(zhì)粉碎后擠壓成高密度的顆粒,使其單位體積的熱量接近煤炭,改善了生物質(zhì)的燃燒性能??墒牵瑝嚎s顆粒的成本太高,只能用于利潤率較高的產(chǎn)業(yè),還不能普遍推廣應(yīng)用。因此,我們希望不經(jīng)過壓縮,就能夠提高生物質(zhì)燃料的燃燒溫度。觀察表明,生物質(zhì)燃料燃燒溫度低的原因除了燃點低以外,還與現(xiàn)有爐具的結(jié)構(gòu)有關(guān)?,F(xiàn)有爐具缺乏熱量積累的構(gòu)造,而且采用冷風(fēng)助燃,抵消了部分熱量,加之燃料本身的空隙度小,供氧不足,導(dǎo)致燃燒不均勻,不充分,加大了灰分的殘留,進(jìn)一步堵塞了空隙,所以溫度只能停留在在燃點附近??梢姡岣呓諚U的燃燒性能,就必須提高爐溫,而要提高爐溫,就必須降低爐溫的損失,增加爐溫的積累。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能夠燃用不經(jīng)壓縮的生物質(zhì)燃料,且能顯著提高爐溫,達(dá)到或接近壓縮燃料或煤炭的燃燒溫度,燃料燃燒充分,沒有可見的煙塵排放的生物質(zhì)無煙燃燒爐。上述目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:研制一種生物質(zhì)無煙燃燒爐,包括爐體、爐膛和風(fēng)機,風(fēng)機的送風(fēng)管 從爐體一側(cè)進(jìn)入爐膛。其特點是:所說的送風(fēng)管在爐體之外的一段上方接入燃料輸送管,送風(fēng)管進(jìn)入爐膛的一段上側(cè)開有負(fù)壓口,負(fù)壓口的前邊緣設(shè)有向后下方斜向彎折的壓風(fēng)片,送風(fēng)管端口所對的爐膛內(nèi)壁,以及送風(fēng)管上方的爐膛內(nèi)壁,由多個圓弧面圓滑連接形成連續(xù)的圓拱形曲面,送風(fēng)管上方的爐膛一側(cè)裝有沉降器,沉降器上部為圓弧形箱體,下部為錐形管,錐形管下端口與送風(fēng)管的負(fù)壓口相對,沉降器外側(cè)設(shè)有吸入口,內(nèi)側(cè)開口與引風(fēng)管相接,引風(fēng)管的另一端接風(fēng)機的進(jìn)風(fēng)口。所說的沉降器內(nèi)側(cè)開口上設(shè)有過濾罩。所說的引風(fēng)管上設(shè)有輸熱管,輸熱管上設(shè)有控制閥所說的送風(fēng)管在負(fù)壓口處斷開。所說的送風(fēng)管在負(fù)壓口處斷開。所說的送風(fēng)管在負(fù)壓口處斷為前后兩段,前段末端口徑收縮。所說的爐體內(nèi)爐膛之前設(shè)有儲熱室,儲熱室內(nèi)設(shè)有多個吸熱塊,儲熱室里面設(shè)有多支通往爐外的通風(fēng)管,儲熱室下部與爐膛相通,儲熱室上方設(shè)有輸熱管。[0010]所說的爐體的外圍設(shè)有水套,水套設(shè)有出水管和回水管,出水管和回水管與用熱器的兩端相接。所說的爐體的輸熱口上裝有換熱器。所說的爐膛在送風(fēng)管進(jìn)入一側(cè)的內(nèi)壁內(nèi)側(cè)設(shè)有濾擋板,濾擋板由多片擋板對接而成,各個擋板之間留有間隙。所說的送風(fēng)管的出口端上側(cè)裝有豎立且回折的阻風(fēng)板。本實用新型的有益效果是:助燃風(fēng)為爐膛內(nèi)的熱風(fēng),不會降低爐溫,燃料隨風(fēng)進(jìn)入爐膛后上下旋轉(zhuǎn)飛行燃燒,不易堆積,未燃盡的燃料被吸回送風(fēng)管,再次噴出燃燒,加之采用吸熱構(gòu)造,造成爐溫的持續(xù)積累,接近或達(dá)到壓縮秸桿燃料或煤炭的熱量,可以作為熱風(fēng)爐、熱水爐、油爐等多種換熱設(shè)備,替代燃煤爐具進(jìn)行各種供熱作業(yè),對于節(jié)約煤炭、保護(hù)環(huán)境、充分利用農(nóng)作物秸桿、提高秸桿的價值和增加農(nóng)民收入,都具有重要的意義。
圖1是第一種實施例的主視圖;圖2是第一種實施例的俯視圖;圖3是第一種實施例的部件送風(fēng)管的局部放大主視圖;圖4是第一種實施例的部件沉降器的主視圖;圖5是第一種實施例的部件沉降器的左視圖;圖6是第一種實施例的 部件沉降器的俯視圖;圖7是第二種實施例的部件送風(fēng)管的局部放大主視圖;圖8是第二種實施例的主視圖;圖9是第四種實施例的主視圖;圖10是第五種實施例的主視圖。圖中可見:爐體1,爐膛2,沉降器3,引風(fēng)管4,燃料輸送管5,風(fēng)機6,送風(fēng)管7,負(fù)壓口 8,輸熱管9,控制閥10,壓風(fēng)片11,過濾罩12,吸入口 13,下端口 14,儲熱室15,吸熱塊16,通風(fēng)管17,換熱器18,水套19,出水管20,回水管21,濾擋板22,阻風(fēng)板23,清灰孔24。
具體實施方式
第一種實施例:如圖1、2所示,這種生物質(zhì)無煙燃燒爐的爐體I里面有爐膛2,外面有風(fēng)機6,風(fēng)機6的送風(fēng)管7進(jìn)入爐膛2,可向爐膛2內(nèi)輸送助燃風(fēng)。送風(fēng)管7在爐體I外面的一段上方接有燃料輸送管5,燃料能夠隨助燃風(fēng)進(jìn)入爐膛2。圖中可見,爐膛2的內(nèi)壁中送風(fēng)管7的前方及上方呈圓弧,燃料進(jìn)入爐膛2后即可沿圓弧面上下旋轉(zhuǎn)。在送風(fēng)管7的前部上側(cè)開有一個負(fù)壓口 8,結(jié)合圖3可見,負(fù)壓口 8的前邊緣,即助燃風(fēng)先經(jīng)過的一側(cè),設(shè)有一片向斜下方彎折的壓風(fēng)片11,助燃風(fēng)經(jīng)過負(fù)壓口 8時,必然向下繞行,使負(fù)壓口附近形成負(fù)壓。在爐膛2里面,還裝有一部沉降器3,結(jié)合圖4、5、6可見,沉降器3上部為圓弧形箱體,箱體一側(cè)開有多個下部為錐形管,錐形管下端口 14與送風(fēng)管7的負(fù)壓口 8相對,沉降器3外側(cè)開有多條縫隙為吸入口 13,內(nèi)側(cè)開口通過網(wǎng)狀過濾罩12與引風(fēng)管4相接,引風(fēng)管4的另一端接風(fēng)機6的進(jìn)風(fēng)口。工作時,風(fēng)機6把助燃風(fēng)和燃料打入爐膛2,研爐膛2內(nèi)壁上下旋轉(zhuǎn)燃燒。一部分經(jīng)沉降器3的吸入口 13進(jìn)入沉降器3,較輕的氣體經(jīng)過濾罩12吸入引風(fēng)管4,另一部分呈螺旋狀下落,經(jīng)下端口 14吸入送風(fēng)管7的負(fù)壓口 8再次打出。當(dāng)然,也可能有一部分燃料及氣體不經(jīng)過沉降器3而直接進(jìn)入負(fù)壓口 8再次打出。進(jìn)入引風(fēng)管4的氣體,在控制閥9的控制下,一部分作為熱量從輸熱口 8輸出做功,另一部分進(jìn)入風(fēng)機6再次打入爐膛2。當(dāng)然,在開始點燃時,應(yīng)當(dāng)關(guān)閉輸熱口 8,增加向爐膛供風(fēng)的熱量。此外,風(fēng)機6還可以設(shè)有另外的進(jìn)風(fēng)口,以補充自然風(fēng)的不足,但必須控制流量,保證助燃風(fēng)的溫度。由于助燃風(fēng)主要是爐膛2內(nèi)的熱風(fēng),再打入爐膛2后,對爐膛內(nèi)的溫度影響不大,加之燃料在爐膛2內(nèi)反復(fù)飛行燃燒,燃燒更加充分,使?fàn)t膛內(nèi)的溫度得到不斷的積累。多次試實驗表明,這種爐具以粉碎的玉米秸桿為燃料,爐內(nèi)溫度可達(dá)700-800°C,同比增長50%左右,且沒有可見的煙塵排出,能夠適應(yīng)多種工業(yè)鍋爐及大面積供熱鍋爐的需求。第二種實施例:圖3介紹了另一種形式的負(fù)壓口 8,主要是把送風(fēng)管7在負(fù)壓口 8處斷開,前面一段送風(fēng)管7的上沿設(shè)有向下傾斜的壓風(fēng)片11。實驗表明,只要風(fēng)管直徑、壓風(fēng)片11的大小和角度以及斷開距離等參數(shù)合理,都能夠達(dá)到與第一種實施例相同的目的,而上述參數(shù)選擇的范圍又足夠?qū)挿?,通過簡單的實驗均可獲得,因而屬于前一實施例的等同方案。第三種實施例:如圖8所示,爐體I設(shè)有圓弧面的爐膛2,爐膛2內(nèi)設(shè)有有沉降器3,風(fēng)機6的送風(fēng)管 7進(jìn)入爐膛2后也設(shè)有負(fù)壓口 8,送風(fēng)管7上面設(shè)有燃料輸送管5,沉降器內(nèi)有開口通過引風(fēng)管4與風(fēng)機6的進(jìn)風(fēng)口相連通。上述結(jié)構(gòu)與第一種實施例基本一致。其特點是,爐體I內(nèi)在爐膛2的前面還設(shè)有一個儲熱室15,儲熱室15里面設(shè)有多塊吸熱塊16,里面還可設(shè)有多個微小的通風(fēng)管17,儲熱室15上部設(shè)有輸熱管8,輸熱管8上面裝有控制閥9。工作時,輸出的熱量均通過儲熱室15,大量熱量被吸附在吸熱塊16上,使?fàn)t膛2外圍溫度居高不下,從而保證了爐膛2內(nèi)溫度的持續(xù)積累,沉降器3與引風(fēng)管4之間不再設(shè)有輸熱管,使熱量輸出與熱風(fēng)循環(huán)回路分開,更便于控制。少量可燃?xì)怏w經(jīng)過儲熱室15時,還可進(jìn)一步燃燒,燃燒更為徹底。實驗結(jié)果表明,以粉碎的玉米秸桿為燃料,爐內(nèi)溫度可達(dá)700-800°C,同比增長1100-1200°C,完全能夠適應(yīng)多種工業(yè)鍋爐及大面積供熱鍋爐的需求,且沒有煙氣排出,環(huán)境效益十分顯著。第四種實施例:如圖9所示,這種爐具與前幾種實施例的結(jié)構(gòu)基本一致,只是在爐體I的輸熱管8上方還裝有換熱器18,可以把煙氣的熱量轉(zhuǎn)換成其他導(dǎo)熱載體,供應(yīng)各種場所使用。此外,爐體I的外面加裝了水套19,水套19是由兩層壁板構(gòu)成的一個裝水的空腔,上部設(shè)有出水管20,下部設(shè)有回水管21,與用熱器的兩端連接,構(gòu)成閉合的熱交換回路,相當(dāng)于一種供熱的鍋爐,把爐內(nèi)的熱能傳遞到用熱場所。第五種實施例:如圖10所示,爐膛2與儲熱室15之間由多片濾擋板22對接而形成一種有縫隙的墻體。由于濾擋板22的溫度很高,燃料可以進(jìn)一步燃燒,沒有完全燒盡的燃料再落到負(fù)壓口 11,重新打出燃燒。而大部分熱氣流則從濾擋板22之間的間隙流出,進(jìn)入儲熱室15,經(jīng)過吸熱塊16的吸收和進(jìn)一步燃燒,再從輸熱管8輸出。其熱效率和爐膛內(nèi)的溫度均有明顯的提高。此外,在送風(fēng)管7的一端,即負(fù)壓口 8的后上方,還設(shè)有向上方伸展回折的阻風(fēng)板23,其作用是阻擋沒有進(jìn)入負(fù)壓口 8的燃料或氣體回折,增加進(jìn)入負(fù)壓口 8的機會,防止脫離飛行軌道而堆積。圖中還可看到,在爐膛2的下面,還設(shè)有多個清灰孔24,清灰孔24的作用是清理殘留的灰分。正常情況下,這種爐具沒有灰分殘留,但在使用不合理,或出現(xiàn)故障時,還可能出現(xiàn)殘留。為此,在爐體I的下面設(shè)有清灰孔21,用來清理灰燼。當(dāng)然,這種清灰孔24最好采用開關(guān)式,或者采用較小的孔徑,避免大量冷風(fēng)的進(jìn)入。同理,在爐體I上還可設(shè)有可開關(guān)的檢修口,由于屬于常規(guī)技術(shù),故未詳`細(xì)介紹。在設(shè)備維護(hù)的時候打開觀察門22清理即可。
權(quán)利要求1.一種生物質(zhì)無煙燃燒爐,包括爐體(I)、爐膛⑵和風(fēng)機(6),風(fēng)機(6)的送風(fēng)管(7)從爐體(I) 一側(cè)進(jìn)入爐膛(2),其特征在于:所說的送風(fēng)管(7)在爐體(I)之外的一段上方接入燃料輸送管(5),送風(fēng)管(7)進(jìn)入爐膛(2)的一段上側(cè)開有負(fù)壓口(8),負(fù)壓口(8)的前邊緣設(shè)有向后下方斜向彎折的壓風(fēng)片(11),送風(fēng)管(7)端口所對的爐膛(2)內(nèi)壁,以及送風(fēng)管上(7)方的爐膛(2)內(nèi)壁,由多個圓弧面圓滑連接形成連續(xù)的圓拱形曲面,送風(fēng)管(7)上方的爐膛(2) —側(cè)裝有沉降器(3),沉降器(3)上部為圓弧形箱體,下部為錐形管,錐形管下端口與送風(fēng)管(7)的負(fù)壓口⑶相對,沉降器(3)外側(cè)設(shè)有吸入口(13),內(nèi)側(cè)開口與引風(fēng)管(4)相接,引風(fēng)管(4)的另一端接風(fēng)機(6)的進(jìn)風(fēng)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特征在于:所說的沉降器(3)內(nèi)側(cè)開口上設(shè)有過濾罩(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特征在于:所說的引風(fēng)管(4)上設(shè)有輸熱管(9),輸熱管(9)上設(shè)有控制閥(10)所說的送風(fēng)管(7)在負(fù)壓口(8)處斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特征在于所說的送風(fēng)管(7)在負(fù)壓口(8)處斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特征在于:所說的送風(fēng)管(7)在負(fù)壓口(8)處斷為前后兩段,前段末端口徑收縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特征在于:所說的爐體(I)內(nèi)爐膛(2)之前設(shè)有儲熱室(15),儲熱室(15)內(nèi)設(shè)有多個吸熱塊(16),儲熱室(15)里面設(shè)有多支通往爐外的通風(fēng)管(17),儲熱室(15)下部與爐膛(2)相通,儲熱室(15)上方設(shè)有輸熱管(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特征在于:所說的爐體(I)的外圍設(shè)有水套 (19),水套(19)設(shè)有出水管(20)和回水管(21),出水管(20)和回水管(21)與用熱器的兩端相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特征在于所說的爐體(I)的輸熱口上裝有換熱器(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特征在于:所說的爐膛(2)在送風(fēng)管(7)進(jìn)入一側(cè)的內(nèi)壁內(nèi)側(cè)設(shè)有濾擋板(22),濾擋板(22)由多片擋板對接而成,各個擋板之間留有間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特征在于:所說的送風(fēng)管(7)的出口端上側(cè)裝有豎立且回折的阻風(fēng)板(23)。
專利摘要本實用新型涉及一種供熱設(shè)備,即一種生物質(zhì)無煙燃燒爐,其特點是送風(fēng)管(7)在爐體(1)之外的一段上方接入燃料輸送管(5),送風(fēng)管(7)進(jìn)入爐膛(2)的一段上側(cè)開有負(fù)壓口(8),負(fù)壓口(8)的前邊緣設(shè)有向后下方斜向彎折的壓風(fēng)片(11),爐膛(2)內(nèi)壁是由多個圓弧面圓滑連接形成連續(xù)的圓拱形曲面,送風(fēng)管(7)上方的爐膛(2)一側(cè)裝有沉降器(3),沉降器(3)上部為圓弧形箱體,下部為錐形管,錐形管下端口與送風(fēng)管(7)的負(fù)壓口(8)相對,沉降器(3)外側(cè)設(shè)有吸入口(13),內(nèi)側(cè)開口與引風(fēng)管(4)相接,引風(fēng)管(4)的另一端接風(fēng)機(6)的進(jìn)風(fēng)口。其有益效果是助燃風(fēng)為爐膛內(nèi)的熱風(fēng),不會降低爐溫,燃料上下旋轉(zhuǎn)飛行燃燒,不易堆積,未燃盡的燃料被吸回送風(fēng)管再次噴出燃燒,造成爐溫的持續(xù)積累,接近或達(dá)到壓縮秸稈燃料或煤炭的熱量。
文檔編號F23L15/00GK203115987SQ201320114968
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者張建臣 申請人:張建臣