CN201285034Y - 生物质燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物质燃烧器，包括燃烧室、送料推进机构、电控设备和布风装置；燃烧室内腔包括固定床和射流区；燃烧室侧壁还设置有射流喷腔，射流喷腔的一端为火焰喷嘴，另一端连通射流区；送料推进机构包括设置在所述送料通道内的推进杆，推进杆的一端与驱动电机相连；布风装置采用三次配风设计；电控设备对送料推进机构和布风装置的送风机构进行集中控制；本实用新型采用低成本的生物质原料产生稳定的高温火焰，可以作为锅炉、窑炉等工业设备加热设备。

Description

生物质燃烧器

技术领域

本实用新型涉及工业用加热设备领域，尤其是涉及一种生物质燃烧器。

背景技术

我国是一个农业大国，生物质资源丰富，存在大量的各种生物质原料如玉米秸、稻壳、花生壳、玉米芯、锯末、刨花、造纸废料等，目前，处理这类生物质原料的方法要么直接粉碎还田，要么直接燃烧利用。直接燃烧的燃烧效率很低，并且产生很多没有燃尽的废气污染环境。最古老的生物质燃烧器就是燃烧柴火的普通锅灶用得炉膛，这种原始的炉膛使用拉杆风箱送风，燃烧效率极低，火焰不集中，燃烧不稳定，只能用于普通的取暖和做饭。在当今世界面临能源枯竭的时代，怎样对廉价的生物质资源进行大规模的工业应用是一个具有重大意义的研究课题，不仅有利用缓解能源危机，而且有利用环境保护。现有的生物质燃烧器均存在燃烧效率低下，燃烧不稳定，火焰温度低，无法进行工业应用的缺陷。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种生物质燃烧器，避免了现有技术的缺陷，提高燃烧效率和燃烧的稳定性，是燃烧火焰集中、稳定、温度高，从而达到工业应用的目的。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的生物质燃烧器，包括燃烧室、送料推进机构、电控设备和布风装置；所述燃烧室内腔包括固定床和射流区，固定床下部为柱体状的垂直段，上部为倒锥形的扩散段，其中，扩散段的侧壁上设置送料通道，扩散段的上边与柱体状的射流区连通；燃烧室侧壁还设置有射流喷腔，射流喷腔的一端为火焰喷嘴，另一端连通射流区；电控设备包括驱动电机和风机；送料推进机构包括设置在所述送料通道内的推进杆，推进杆的一端与驱动电机相连；布风装置分为布风板、风室、火焰喷射送风口和送料通道送风口，风室设置于固定床的下部并且通过布风板与所述的固定床的垂直段相通；火焰喷射送风口设置在射流喷腔靠近火焰喷嘴的位置，送料通道送风口设置在送料通道侧壁；风机的送风口分别与风室、火焰喷射送风口和送料通道送风口相连通。

进一步，所述的固定床的垂直段为圆柱体状，固定床的扩散段成倒圆台状，射流区为圆柱体状。

进一步，射流喷腔和送料通道均为圆筒状，火焰喷射送风口和送料通道送风口分别沿着射流喷腔和送料通道侧壁的切线方向设置。

进一步，所述的布风板包括两块，两块布风板均与水平面成一定角度倾斜设置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用三次配风设计，并采用切线旋流方式配风，使燃烧效率高，火焰稳定，火焰高温段温度大大提高，适用于工业应用；燃烧室内腔的固定床、射流区、射流喷腔、火焰喷嘴、送料通道设计合理，提高了生物质在燃烧室内的流化效果，燃烧室内可燃气体压力合适、稳定，燃烧不发生回火和脱火；生物质充分流化后，焦油等以气态的形式直接燃烧，避免了水洗焦油带来的水质二次污染。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型的生物质燃烧器实施时包括燃烧室1、送料推进机构、电控设备和布风装置。其中，燃烧室1为一个大型厚壁容器，燃烧室的容器壁主要采用绝热性能高的耐火材料制成。燃烧室1的内腔包括固定床和射流区4。所述固定床的下部为圆柱体状的垂直段2，其直径为250mm，高度为200mm；所述固定床的上部为倒圆台状的扩散段3，扩散段3的下端口直径与所述固定床的垂直段2直径相同，扩散段3的上端口直径为400mm，扩散段3的高度为120mm，扩散段3的侧壁上设置送料通道15，扩散段3的上边与圆柱体状的射流区4连通；射流区4直径为400mm，高度为280mm。燃烧室1的侧壁还设置有射流喷腔5，射流喷腔5的直径为165mm，射流喷腔5的一端为火焰喷嘴6，另一端连通射流区4。实施时，本实用新型的电控设备包括两套驱动电机，即送料电机11和排渣电机12，当然还包括鼓风机(图中没有画出)，实施时，送料电机11和排渣电机12以及鼓风机的开关均设置在一个电控柜内以方便操作使用。所述的送料推进机构包括一个设置在送料通道15内的螺旋状推进杆14和设置在送料通道15一侧的料斗13，推进杆14的主轴一端与送料电机11通过皮带传送机构相连。布风装置分为布风板9、风室8、火焰喷射送风口7和送料通道送风口10。风室8设置于固定床2的下部并且通过布风板9与所述的固定床的垂直段2相通；火焰喷射送风口7设置在射流喷腔5靠近火焰喷嘴6的位置，送料通道送风口10设置在送料通道15侧壁，火焰喷射送风口7和送料通道送风口10分别沿着射流喷腔5和送料通道15侧壁的切线方向设置，配风时产生旋流式配风效果；鼓风机可以采用集中送风的形式，鼓风机的送风口分别与风室8、火焰喷射送风口7和送料通道送风口10相连通，当然也可以采用分别送风的形式，风室8、火焰喷射送风口7和送料通道送风口10分别与各自的鼓风机的送风口相连。实施时，布风板9采用两块厚度为15mm的钢板，两块布风板与水平面成45度角倾斜地固定设置(倾斜角度可以根据情况改变)，钢板上布满送风用的小孔，两片布风板相对设置，从两块布风板上吹送的空气相互激荡混合，不至于直接吹向固定床垂直段2的生物质，这样使得布风均匀，是位于固定床垂直段2的生物质的生物质良好流化。使用时，固定床垂直段2作为生物质燃烧的炉膛，生物质原料不断地从料斗13投入，送料电机11推动螺旋状推进杆14将生物质原料推进炉膛，生物质原料可以采用含水率小于30％，尺寸小于30mm的各种生物质原料，如玉米秸、稻壳、花生壳、玉米芯、锯末、刨花、造纸废料等等，生物质原料在炉膛内流化后，可燃气体升腾，在射流区4内聚集并形成一定正压力，火焰喷嘴6点火后，在布风装置的配合下即持续供给高温火焰，使用过程，可以通过启动排渣电机12然后带动排渣推动杆17将炉渣带到排渣口16。本实施例的优点如下：

1.燃烧完全效率高：沸腾式气化燃烧加切线旋流式配风设计，使得燃烧机燃烧完全，燃烧效率可达95％以上。

2.燃烧完全、稳定：设备在微正压状态下运行，不发生回火和脱火现象。

3.原料适应性广，原料丰富并且廉价。

4.无污染环保效益明显：以可再生生物质能源为燃料，实现了能源的可持续利用，降低了有害气体的排放。

5.无焦油、废水等各种废弃物排放：采用高温燃气直接燃烧技术，焦油等以气态的形式直接燃烧，解决了生物质气化焦油含量高的技术难题，避免了水洗焦油带来的水质二次污染。

6.操作简单、维护方便：采用自动给料，风力除灰，操作简单，工作量小，单人值班即可。

7.加热温度高：本技术采用三次配风，可以连续供料连续生产，火焰稳定，高温段温度可达1300℃，适宜于工业化应用。

8.设备应用范围广：适用于民用锅炉、小型电站锅炉、窑炉或其它加热设备。

9.投资少，运行费用低：运行时比燃煤锅炉加热成本降低30％-40％，比燃油锅炉加热成本降低50％-70％。

本实用新型适合民用锅炉、小型电站锅炉、窑炉或其它加热设备，燃烧室内腔、燃烧室侧壁上的射流喷腔以及燃烧器的其它部位、部件的具体尺寸可以根据具体项目中锅炉的蒸发量进行设计变化，但均属于本实用新型要求保护的产品。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.生物质燃烧器，其特征在于：该生物质燃烧器包括燃烧室、送料推进机构、电控设备和布风装置；所述燃烧室内腔包括固定床和射流区，固定床下部为柱体状的垂直段，上部为倒锥形的扩散段，其中，扩散段的侧壁上设置送料通道，扩散段的上边与柱体状的射流区连通；燃烧室侧壁还设置有射流喷腔，射流喷腔的一端为火焰喷嘴，另一端连通射流区；电控设备包括驱动电机和风机；送料推进机构包括设置在所述送料通道内的推进杆，推进杆的一端与驱动电机相连；布风装置分为布风板、风室、火焰喷射送风口和送料通道送风口，风室设置于固定床的下部并且通过布风板与所述的固定床的垂直段相通；火焰喷射送风口设置在射流喷腔靠近火焰喷嘴的位置，送料通道送风口设置在送料通道侧壁；风机的送风口分别与风室、火焰喷射送风口和送料通道送风口相连通。

2.根据权利要求1所述的生物质燃烧器，其特征在于：所述的固定床的垂直段为圆柱体状，固定床的扩散段成倒圆台状，射流区为圆柱体状。

3.根据权利要求2所述的生物质燃烧器，其特征在于：射流喷腔和送料通道均为圆筒状，火焰喷射送风口和送料通道送风口分别沿着射流喷腔和送料通道侧壁的切线方向设置。

4.根据权利要求3所述的生物质燃烧器，其特征在于：所述的布风板包括两块，两块布风板均与水平面成一定角度倾斜设置。

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