專利名稱:秸稈顆粒燃料燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燃燒器,特別是一種燃燒秸稈顆粒用的生物質(zhì)顆粒燃燒器。
背景技術(shù):
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的生物質(zhì)顆粒燃燒器都只適合燃用木質(zhì)顆粒燃料,秸稈顆粒燃料由于其容易結(jié)渣,易冒黑煙而難以廣泛應(yīng)用。秸稈顆粒燃料結(jié)渣的原因是由于秸稈顆粒燃料中 含有低熔點(diǎn)成分,當(dāng)燃燒中心溫度高于灰熔點(diǎn)(如850°C左右)時(shí),燃燒中心灰分中低熔點(diǎn)物 質(zhì)就會(huì)熔融成液態(tài),將灰分和部分未燃盡的顆粒燃料混合包裹在一起而形成灰渣,隨著燃 燒過(guò)程的延續(xù),灰渣越積越大,直至中斷燃燒。目前我國(guó)的常規(guī)能源(煤、石油、天然氣、電等)供應(yīng)緊張,而供熱供暖設(shè)備仍在燃 用日漸枯竭的煤、油、氣或木質(zhì)顆粒燃料,數(shù)量巨大的農(nóng)業(yè)秸稈(玉米秸稈、小麥秸稈、稻草 等)卻因燃燒效率低、污染大、使用不方便等原因未被充分利用,這無(wú)疑是巨大的浪費(fèi),所以
急需改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種秸稈顆粒燃料燃燒器,要解決傳統(tǒng)的生物質(zhì)顆粒燃燒器 都只適合燃用木質(zhì)顆粒燃料、不適合燃燒秸稈顆粒燃料的技術(shù)問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種秸稈顆粒燃料燃燒器,包括供料 系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、燃燒頭、控制系統(tǒng)和機(jī)箱,其中供料系統(tǒng)包括料箱、料管、進(jìn)料絞龍和驅(qū)動(dòng) 進(jìn)料絞龍的減速電機(jī),供風(fēng)系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)和風(fēng)管,燃燒頭包括氣腔、燃燒室和將氣腔與燃燒 室分隔開(kāi)的燃燒料盤(pán),所述氣腔的底部開(kāi)有清灰口,氣腔通過(guò)風(fēng)管與風(fēng)機(jī)連通,所述燃燒室 通過(guò)料管和進(jìn)料絞龍與料箱連通,其特征在于所述燃燒料盤(pán)為水套夾層結(jié)構(gòu),包括底盤(pán)和 斜側(cè)壁,其中斜側(cè)壁的中部偏上位置水平間隔分布有將燃燒室與氣腔連通的進(jìn)風(fēng)孔,水套 夾層結(jié)構(gòu)的燃燒料盤(pán)的上方設(shè)有熱水出口管,其下方設(shè)有冷水進(jìn)水管。所述進(jìn)風(fēng)孔可分布在進(jìn)料絞龍的上方、進(jìn)料絞龍兩側(cè)的斜側(cè)壁和進(jìn)料絞龍前端的 斜側(cè)壁上。所述進(jìn)風(fēng)孔可為豎向的長(zhǎng)方形孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果本發(fā)明克服了傳統(tǒng)生物質(zhì)顆粒 燃燒器只能燃燒木質(zhì)顆粒燃料、不適合燃燒秸稈顆粒燃料的缺點(diǎn),解決了秸稈顆粒燃料在 燃燒過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)渣、影響燃燒正常進(jìn)行的技術(shù)問(wèn)題,可廣泛應(yīng)用于供熱供暖設(shè)備行業(yè), 具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的主要特點(diǎn)就是將燃燒料盤(pán)設(shè)置為水套結(jié)構(gòu),應(yīng)用冷水壁吸熱降溫技術(shù), 將燃燒中心最高溫度控制在灰熔點(diǎn)之下,由此從根本上抑制了結(jié)渣過(guò)程的發(fā)生,確保燃燒 過(guò)程的連續(xù)性。由于采用了水套結(jié)構(gòu)的燃燒料盤(pán)可以有效地降低燃燒中心區(qū)域的溫度,所 以減輕或避免了結(jié)渣過(guò)程,維持了燃燒的正常運(yùn)行。所述冷水進(jìn)口管和熱水出水管與燃燒料盤(pán)的連接位置設(shè)計(jì),可使冷水充分的在燃燒料盤(pán)中流動(dòng),可保證冷水充分的吸收熱量并變?yōu)闊崴笤購(gòu)臒崴鏊芰鞒?,保證了燃 燒料盤(pán)1均勻的吸收熱量,由此保證了燃燒室內(nèi)的溫度的均勻分布,不會(huì)出現(xiàn)燃燒室內(nèi)局 部地方溫度高、局部地方溫度低的問(wèn)題。所述進(jìn)風(fēng)孔分布在進(jìn)料絞龍的上方、進(jìn)料絞龍兩側(cè)的斜側(cè)壁和進(jìn)料絞龍前端的斜側(cè)壁上,這種分布方式可以使燃燒秸稈顆粒燃料更加充分的燃燒,同時(shí)能將燃燒后的灰與 未燃燒完全的燃燒秸稈顆粒燃料快速分離,能將燃燒后較小的灰直接吹出燃燒室,如果有 少量的灰從進(jìn)風(fēng)孔落入氣腔,則通過(guò)清灰口出灰。燃燒生成的較大體積的灰渣,則在進(jìn)料絞 龍進(jìn)料升高料層時(shí),從燃燒室上方推出燃燒室。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是燃燒頭的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是燃燒頭的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1_燃燒料盤(pán)、1. I-底盤(pán)、1.2-斜側(cè)壁、2-進(jìn)風(fēng)孔、3-氣腔、4-熱水出水 管、5-料管、6-進(jìn)料絞龍、7-冷水進(jìn)口管、8-風(fēng)管、9-清灰口、10-機(jī)箱、11-燃燒室、12-減 速電機(jī)、13-料箱、14-風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例參見(jiàn)圖1、圖2所示,這種秸稈顆粒燃料燃燒器,包括供料系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、 燃燒頭、控制系統(tǒng)和機(jī)箱10,其中供料系統(tǒng)包括料箱13、料管5、進(jìn)料絞龍6和驅(qū)動(dòng)進(jìn)料絞 龍的減速電機(jī)12,本實(shí)施例中,減速電機(jī)12通過(guò)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)料絞龍;供風(fēng)系統(tǒng)包括 風(fēng)機(jī)14和風(fēng)管8 ;燃燒頭包括氣腔3、燃燒室11和將氣腔與燃燒室分隔開(kāi)的燃燒料盤(pán)1,所 述氣腔3的底部開(kāi)有清灰口 9,氣腔3通過(guò)風(fēng)管8與風(fēng)機(jī)14連通,所述燃燒室11通過(guò)料管 5和進(jìn)料絞龍6與料箱13連通。所述控制系統(tǒng)即儀表控制進(jìn)料速度和供風(fēng)量,以及相關(guān)的 供熱溫度、循環(huán)水泵等。參見(jiàn)圖2-5,所述燃燒料盤(pán)1為水套夾層結(jié)構(gòu),包括底盤(pán)1. 1和斜側(cè)壁1. 2,其中 斜側(cè)壁1. 2的中部偏上位置水平間隔分布有將燃燒室11與氣腔3連通的進(jìn)風(fēng)孔2,斜側(cè)壁 1. 2的底部與水平的冷水進(jìn)口管7連通并且該冷水進(jìn)口管7的出水口正對(duì)著底盤(pán)1. 1,在冷 水進(jìn)口管7的上方、斜側(cè)壁1. 2的頂部與水平的熱水出水管4連通。參見(jiàn)圖2、圖5,進(jìn)風(fēng)孔2分布在進(jìn)料絞龍6的上方、進(jìn)料絞龍兩側(cè)的斜側(cè)壁和進(jìn)料 絞龍前端的斜側(cè)壁上,進(jìn)風(fēng)孔2為豎向的長(zhǎng)方形孔。進(jìn)風(fēng)孔2吹出的風(fēng)將燃燒后的較小的 灰直接從燃燒室11上方直接吹走,如果有少量的灰從進(jìn)風(fēng)孔2落入氣腔3,則通過(guò)清灰口 9出灰。燃燒生成的較大體積的灰渣,則在絞龍6進(jìn)料升高料層時(shí),從燃燒室上方推出燃燒 室。生物質(zhì)顆粒燃料由供料系統(tǒng)的進(jìn)料絞龍6、料管5從料箱13輸送到燃燒室11內(nèi), 燃燒所需要的氧氣(空氣)則由風(fēng)機(jī)14經(jīng)風(fēng)管8、氣腔3及燃燒料盤(pán)1上的進(jìn)風(fēng)孔2進(jìn)入燃燒室11。生物質(zhì)顆粒燃料的燃燒首先在燃燒料盤(pán)1四周的進(jìn)風(fēng)孔2處附近進(jìn)行,隨著燃 燒室內(nèi)燃料的不斷燃燒,其周圍的溫度迅速升高,生物質(zhì)顆粒中的揮發(fā)份(約占燃料成分的 70% 80%,主要是CmHn化合物)不斷氣化分解出來(lái),氣化生成的CmHn化合物極易燃燒,并 放出大量的熱量,由此又強(qiáng)化了生物質(zhì)顆粒的燃燒過(guò)程和氣化過(guò)程,在一般情況之下,燃燒 室上部燃燒中心區(qū)域的最高溫度可達(dá)1000°c以上,這對(duì)于秸稈原料制成的顆粒燃料,由于 其含有灰熔點(diǎn)較低的化學(xué)物質(zhì),如鉀(K)及其化合物等,在高溫狀態(tài)下極易熔化,熔化形成 的液態(tài)物質(zhì)與其周圍的灰分,未燃盡的生物質(zhì)顆粒等粘連包裹在一起,形成結(jié)渣,隨著燃燒 過(guò)程的延續(xù),結(jié)渣也在不斷“發(fā)展壯大”;隨著灰渣的“壯大”,部分進(jìn)風(fēng)口會(huì)被堵 塞,由此影 響著燃燒過(guò)程的正常進(jìn)行,而本發(fā)明的燃燒料盤(pán)1為水套夾層結(jié)構(gòu),燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱 量有一部分被從冷水進(jìn)口管7進(jìn)入的冷水所吸收,并被熱水出口管帶走,由此有效地降低 燃燒中心區(qū)域的溫度,減輕或避免結(jié)渣過(guò)程,維持燃燒的正常運(yùn)行。
權(quán)利要求
一種秸稈顆粒燃料燃燒器,包括供料系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、燃燒頭和機(jī)箱(10),其中供料系統(tǒng)包括料箱(13)、料管(5)、進(jìn)料絞龍(6)和驅(qū)動(dòng)進(jìn)料絞龍的減速電機(jī)(12),供風(fēng)系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)(14)和風(fēng)管(8),燃燒頭包括氣腔(3)、燃燒室(11)和將氣腔與燃燒室分隔開(kāi)的燃燒料盤(pán)(1),所述氣腔(3)的底部開(kāi)有清灰口(9),氣腔(3)通過(guò)風(fēng)管(8)與風(fēng)機(jī)(14)連通,所述燃燒室(11)通過(guò)料管(5)和進(jìn)料絞龍(6)與料箱(13)連通,其特征在于所述燃燒料盤(pán)(1)為水套夾層結(jié)構(gòu),包括底盤(pán)(1.1)和斜側(cè)壁(1.2),其中斜側(cè)壁(1.2)的中部偏上位置水平間隔分布有將燃燒室(11)與氣腔(3)連通的進(jìn)風(fēng)孔(2),水套夾層結(jié)構(gòu)的燃燒料盤(pán)的上方設(shè)有熱水出口管(4),其下方設(shè)有冷水進(jìn)水管(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸稈顆粒燃料燃燒器,其特征在于所述進(jìn)風(fēng)孔(2)分布在進(jìn) 料絞龍(6)的上方、進(jìn)料絞龍兩側(cè)的斜側(cè)壁和進(jìn)料絞龍前端的斜側(cè)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的秸稈顆粒燃料燃燒器,其特征在于所述進(jìn)風(fēng)孔(2)為豎 向的長(zhǎng)方形孔。
全文摘要
一種秸稈顆粒燃料燃燒器,包括供料系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、燃燒頭、控制系統(tǒng)和機(jī)箱,燃燒頭包括氣腔、燃燒室和將氣腔與燃燒室分隔開(kāi)的燃燒料盤(pán),所述燃燒料盤(pán)為水套夾層結(jié)構(gòu),包括底盤(pán)和斜側(cè)壁,其中斜側(cè)壁的中部偏上位置水平間隔分布有將燃燒室與氣腔連通的進(jìn)風(fēng)孔,水套夾層結(jié)構(gòu)的燃燒料盤(pán)的上方設(shè)有熱水出口管,其下方設(shè)有冷水進(jìn)水管。本燃燒器克服了傳統(tǒng)生物質(zhì)顆粒燃燒器只能燃燒木質(zhì)顆粒燃料、不適合燃燒秸稈顆粒燃料的缺點(diǎn),解決了秸稈顆粒燃料在燃燒過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)結(jié)渣、影響燃燒正常進(jìn)行的技術(shù)問(wèn)題,可廣泛應(yīng)用于供熱供暖設(shè)備行業(yè),具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F23B40/00GK101865455SQ201010231400
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者宋衛(wèi)平, 狄錫坤, 陳蓉 申請(qǐng)人:溧陽(yáng)市正陽(yáng)燃?xì)庠O(shè)備制造有限公司