生物质无烟燃烧炉

摘要

本发明及一种供热设备，即一种生物质无烟燃烧炉，其特点是：送风管(7)在炉体(1)之外的一段上方接入燃料输送管(5)，送风管(7)进入炉膛(2)的一段上侧开有负压口(8)，负压口(8)的前边缘设有向后下方斜向弯折的压风片(11)，炉膛(2)内壁是由多个圆弧面圆滑连接形成连续的圆拱形曲面，送风管(7)上方的炉膛(2)一侧装有沉降器(3)，沉降器(3)上部为圆弧形箱体，下部为锥形管，锥形管下端口与送风管(7)的负压口(8)相对，沉降器(3)外侧设有吸入口(13)，内侧开口与引风管(4)相接，引风管(4)的另一端接风机(6)的进风口。其有益效果是：助燃风为炉膛内的热风，不会降低炉温，燃料上下旋转飞行燃烧，不易堆积，未燃尽的燃料被吸回送风管再次喷出燃烧，造成炉温的持续积累，接近或达到压缩秸秆燃料或煤炭的热量。

权利要求

1.一种生物质无烟燃烧炉，包括炉体(1)、炉膛(2)和风机(6)，风机(6)的送风管(7)从炉体(1)一侧进入炉膛(2)，其特征在于：所说的送风管(7)在炉体(1)之外的一段上方接入燃料输送管(5)，送风管(7)进入炉膛(2)的一段上侧开有负压口(8)，负压口(8)的前边缘设有向后下方斜向弯折的压风片(11)，送风管(7)端口所对的炉膛(2)内壁，以及送风管上(7)方的炉膛(2)内壁，由多个圆弧面圆滑连接形成连续的圆拱形曲面，送风管(7)上方的炉膛(2)一侧装有沉降器(3)，沉降器(3)上部为圆弧形箱体，下部为锥形管，锥形管下端口与送风管(7)的负压口(8)相对，沉降器(3)外侧设有吸入口(13)，内侧开口上设有过滤罩(12)且通过过滤罩(12)与引风管(4)相接，引风管(4)的另一端接风机(6)的进风口。

2.根据权利要求1所述的生物质无烟燃烧炉，其特征在于：所说的引风管(4)上设有输热管(9)，输热管(9)上设有控制阀(10)。

3.根据权利要求1所述的生物质无烟燃烧炉，其特征在于:所说的送风管(7)在负压口(8)处断开。

4.根据权利要求1所述的生物质无烟燃烧炉，其特征在于：所说的送风管(7)在负压口(8)处断为前后两段，前段末端口径收缩。

5.根据权利要求1所述的生物质无烟燃烧炉，其特征在于：所说的炉体(1)内炉膛(2)之前设有储热室(15)，储热室(15)内设有多个吸热块(16)，储热室(15)里面设有多支通往炉外的通风管(17)，储热室(15)下部与炉膛(2)相通，储热室(15)上方设有输热管(9)。

6.根据权利要求1所述的生物质无烟燃烧炉，其特征在于：所说的炉体(1)的外围设有水套(19)，水套(19)设有出水管(20)和回水管(21)，出水管(20)和回水管(21)与用热器的两端相接。

7.根据权利要求1所述的生物质无烟燃烧炉，其特征在于所说的炉体(1)的输热口上装有换热器(18)。

8.根据权利要求1所述的生物质无烟燃烧炉，其特征在于：所说的炉膛(2)在送风管(7)进入一侧的内壁内侧设有滤挡板(22)，滤挡板(22)由多片挡板对接而成，各个挡板之间留有间隙。

9.根据权利要求1所述的生物质无烟燃烧炉，其特征在于：所说的送风管(7)的出口端上侧装有竖立且回折的阻风板(23)。

说明书

生物质无烟燃烧炉

技术领域

[0001] 本发明涉及一种供热设备，即一种生物质无烟燃烧炉。

背景技术

[0002] 农作物秸秆以及杂草、碎木等生物质燃料，量大价廉，是宝贵的热能资源，如果将其用于工业生产及大面积供热，对于替代煤炭、燃油等矿物质燃料，节约能源，保护环境，解决农村秸秆处理难题，提高农民收入，都具有重要的作用。可是，由于生物质的燃点很低，一般只有300-500℃，不能满足工业生产或集中供热锅炉的需要。此外，由于燃烧温度低，秸秆当中许多燃点较高的可燃物不能燃烧，随着烟尘排放出去，对环境造成负面影响。为了解决这个问题，人们把生物质粉碎后挤压成高密度的颗粒，使其单位体积的热量接近煤炭，改善了生物质的燃烧性能。可是，压缩颗粒的成本太高，只能用于利润率较高的产业，还不能普遍推广应用。因此，我们希望不经过压缩，就能够提高生物质燃料的燃烧温度。观察表明，生物质燃料燃烧温度低的原因除了燃点低以外，还与现有炉具的结构有关。现有炉具缺乏热量积累的构造，而且采用冷风助燃，抵消了部分热量，加之燃料本身的空隙度小，供氧不足，导致燃烧不均匀，不充分，加大了灰分的残留，进一步堵塞了空隙，所以温度只能停留在在燃点附近。可见，要提高秸秆的燃烧性能，就必须提高炉温，而要提高炉温，就必须降低炉温的损失，增加炉温的积累。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种能够燃用不经压缩的生物质燃料，且能显著提高炉温，达到或接近压缩燃料或煤炭的燃烧温度，燃料燃烧充分，没有可见的烟尘排放的生物质无烟燃烧炉。

[0004] 上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种生物质无烟燃烧炉，包括炉体、炉膛和风机，风机的送风管从炉体一侧进入炉膛。其特点是：所说的送风管在炉体之外的一段上方接入燃料输送管，送风管进入炉膛的一段上侧开有负压口，负压口的前边缘设有向后下方斜向弯折的压风片，送风管端口所对的炉膛内壁，以及送风管上方的炉膛内壁，由多个圆弧面圆滑连接形成连续的圆拱形曲面，送风管上方的炉膛一侧装有沉降器，沉降器上部为圆弧形箱体，下部为锥形管，锥形管下端口与送风管的负压口相对，沉降器外侧设有吸入口，内侧开口与引风管相接，引风管的另一端接风机的进风口。

[0005] 所说的沉降器内侧开口上设有过滤罩。

[0006] 所说的引风管上设有输热管，输热管上设有控制阀所说的送风管在负压口处断开。

[0007] 所说的送风管在负压口处断开。

[0008] 所说的送风管在负压口处断为前后两段，前段末端口径收缩。

[0009] 所说的炉体内炉膛之前设有储热室，储热室内设有多个吸热块，储热室里面设有多支通往炉外的通风管，储热室下部与炉膛相通，储热室上方设有输热管。

[0010] 所说的炉体的外围设有水套，水套设有出水管和回水管，出水管和回水管与用热器的两端相接。

[0011] 所说的炉体的输热口上装有换热器。

[0012] 所说的炉膛在送风管进入一侧的内壁内侧设有滤挡板，滤挡板由多片挡板对接而成，各个挡板之间留有间隙。

[0013] 所说的送风管的出口端上侧装有竖立且回折的阻风板。

[0014] 本发明的有益效果是：助燃风为炉膛内的热风，不会降低炉温，燃料随风进入炉膛后上下旋转飞行燃烧，不易堆积，未燃尽的燃料被吸回送风管，再次喷出燃烧，加之采用吸热构造，造成炉温的持续积累，接近或达到压缩秸秆燃料或煤炭的热量，可以作为热风炉、热水炉、油炉等多种换热设备，替代燃煤炉具进行各种供热作业，对于节约煤炭、保护环境、充分利用农作物秸秆、提高秸秆的价值和增加农民收入，都具有重要的意义。

附图说明

[0015] 图1是第一种实施例的主视图；

[0016] 图2是第一种实施例的俯视图；

[0017] 图3是第一种实施例的部件送风管的局部放大主视图；

[0018] 图4是第一种实施例的部件沉降器的主视图；

[0019] 图5是第一种实施例的部件沉降器的左视图；

[0020] 图6是第一种实施例的部件沉降器的俯视图；

[0021] 图7是第二种实施例的部件送风管的局部放大主视图；

[0022] 图8是第三种实施例的主视图；

[0023] 图9是第四种实施例的主视图；

[0024] 图10是第五种实施例的主视图。

[0025] 图中可见：炉体1，炉膛2，沉降器3，引风管4，燃料输送管5，风机6，送风管7，负压口8，输热管9，控制阀10，压风片11，过滤罩12，吸入口13，下端口14，储热室15，吸热块16，通风管17，换热器18，水套19，出水管20，回水管21，滤挡板22，阻风板23，清灰孔24。

具体实施方式

[0026] 第一种实施例：如图1、2所示，这种生物质无烟燃烧炉的炉体1里面有炉膛2，外面有风机6，风机6的送风管7进入炉膛2，可向炉膛2内输送助燃风。送风管7在炉体1外面的一段上方接有燃料输送管5，燃料能够随助燃风进入炉膛2。图中可见，炉膛2的内壁中送风管7的前方及上方呈圆弧，燃料进入炉膛2后即可沿圆弧面上下旋转。在送风管7的前部上侧开有一个负压口8，结合图3可见，负压口8的前边缘，即助燃风先经过的一侧，设有一片向斜下方弯折的压风片11，助燃风经过负压口8时，必然向下绕行，使负压口附近形成负压。在炉膛2里面，还装有一部沉降器3，结合图4、5、6可见，沉降器3上部为圆弧形箱体，箱体一侧开有多个下部为锥形管，锥形管下端口14与送风管7的负压口8相对，沉降器3外侧开有多条缝隙为吸入口13，内侧开口通过网状过滤罩12与引风管4相接，引风管4的另一端接风机6的进风口。

[0027] 工作时，风机6把助燃风和燃料打入炉膛2，研炉膛2内壁上下旋转燃烧。一部分经沉降器3的吸入口13进入沉降器3，较轻的气体经过滤罩12吸入引风管4，另一部分呈螺旋状下落，经下端口14吸入送风管7的负压口8再次打出。当然，也可能有一部分燃料及气体不经过沉降器3而直接进入负压口8再次打出。进入引风管4的气体，在控制阀9的控制下，一部分作为热量从输热口8输出做功，另一部分进入风机6再次打入炉膛2。当然，在开始点燃时，应当关闭输热口8，增加向炉膛供风的热量。此外，风机6还可以设有另外的进风口，以补充自然风的不足，但必须控制流量，保证助燃风的温度。

[0028] 由于助燃风主要是炉膛2内的热风，再打入炉膛2后，对炉膛内的温度影响不大，加之燃料在炉膛2内反复飞行燃烧，燃烧更加充分，使炉膛内的温度得到不断的积累。多次试实验表明，这种炉具以粉碎的玉米秸秆为燃料，炉内温度可达700-800℃，同比增长50％左右，且没有可见的烟尘排出，能够适应多种工业锅炉及大面积供热锅炉的需求。

[0029] 第二种实施例：图3介绍了另一种形式的负压口8，主要是把送风管7在负压口8处断开，前面一段送风管7的上沿设有向下倾斜的压风片11。实验表明，只要风管直径、压风片11的大小和角度以及断开距离等参数合理，都能够达到与第一种实施例相同的目的，而上述参数选择的范围又足够宽泛，通过简单的实验均可获得，因而属于前一实施例的等同方案。

[0030] 第三种实施例：如图8所示，炉体1设有圆弧面的炉膛2，炉膛2内设有有沉降器3，风机6的送风管7进入炉膛2后也设有负压口8，送风管7上面设有燃料输送管5，沉降器内有开口通过引风管4与风机6的进风口相连通。上述结构与第一种实施例基本一致。
其特点是，炉体1内在炉膛2的前面还设有一个储热室15，储热室15里面设有多块吸热块
16，里面还可设有多个微小的通风管17，储热室15上部设有输热管8，输热管8上面装有控制阀9。

[0031] 工作时，输出的热量均通过储热室15，大量热量被吸附在吸热块16上，使炉膛2外围温度居高不下，从而保证了炉膛2内温度的持续积累，沉降器3与引风管4之间不再设有输热管，使热量输出与热风循环回路分开，更便于控制。少量可燃气体经过储热室15时，还可进一步燃烧，燃烧更为彻底。实验结果表明，以粉碎的玉米秸秆为燃料，炉内温度可达700-800℃，同比增长1100-1200℃，完全能够适应多种工业锅炉及大面积供热锅炉的需求，且没有烟气排出，环境效益十分显著。

[0032] 第四种实施例：如图9所示，这种炉具与前几种实施例的结构基本一致，只是在炉体1的输热管8上方还装有换热器18，可以把烟气的热量转换成其他导热载体，供应各种场所使用。

[0033] 此外，炉体1的外面加装了水套19，水套19是由两层壁板构成的一个装水的空腔，上部设有出水管20，下部设有回水管21，与用热器的两端连接，构成闭合的热交换回路，相当于一种供热的锅炉，把炉内的热能传递到用热场所。

[0034] 第五种实施例：如图10所示，炉膛2与储热室15之间由多片滤挡板22对接而形成一种有缝隙的墙体。由于滤挡板22的温度很高，燃料可以进一步燃烧，没有完全烧尽的燃料再落到负压口11，重新打出燃烧。而大部分热气流则从滤挡板22之间的间隙流出，进入储热室15，经过吸热块16的吸收和进一步燃烧，再从输热管8输出。其热效率和炉膛内的温度均有明显的提高。

[0035] 此外，在送风管7的一端，即负压口8的后上方，还设有向上方伸展回折的阻风板23，其作用是阻挡没有进入负压口8的燃料或气体回折，增加进入负压口8的机会，防止脱离飞行轨道而堆积。

[0036] 图中还可看到，在炉膛2的下面，还设有多个清灰孔24，清灰孔24的作用是清理残留的灰分。正常情况下，这种炉具没有灰分残留，但在使用不合理，或出现故障时，还可能出现残留。为此，在炉体1的下面设有清灰孔21，用来清理灰烬。当然，这种清灰孔24最好采用开关式，或者采用较小的孔径，避免大量冷风的进入。同理，在炉体1上还可设有可开关的检修口，由于属于常规技术，故未详细介绍。在设备维护的时候打开观察门22清理即可。