CN204460694U - 一种生物质热风炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物质热风炉，包括位于燃料仓下方的燃烧室、与燃烧室连通的沉降室、与沉降室连通的换热室，所述燃烧室下部设置有炉箅，所述燃料仓底部出口处设置有能够定时定量输送燃料的送料器；所述热风炉内部设置送风主管，送风主管的一端与位于炉壳外部的鼓风机相连通，另一端分支为送风支管A、送风支管B和送风支管C；送风支管A的末端是助燃送风口A，送风支管B的末端是助燃送风口B，送风支管C的末端是换热送风口。本实用新型结构紧凑、布局合理、热量利用效率高、烟尘排放量小，而且能够根据生物质燃料的燃烧时间对定时定量的向燃烧室内添加燃料，使燃料能够充分燃烧，提高了燃烧放热效率。

Description

一种生物质热风炉

技术领域

本实用新型涉及一种热风炉，尤其涉及一种以生物质作为燃料的生物质热风炉。

背景技术

热风炉是人民生活和工业中最常见的能量转化设备，它将常规能源的化学能或电能转化为热能，能量以热风的形式供应给相应的设备，常用于干燥机、烘干机、成型机和采暖等，在畜禽养殖车间、蔬菜大棚等农产品生产场所也有广泛应用。热风炉的燃料通常是煤；但是，随着环保压力的日益增大和煤炭价格的上升，生物质正逐渐取代煤成为热风炉的燃料。我国的生物质燃料多是以玉米秸秆、稻草、棉秆等秸秆类生物质为原料，经颗粒机或者秸秆压块机压制而成。

传统的生物质热风炉主要包括燃料仓、燃烧室和换热室，燃料仓位于燃烧室上方。储藏在燃料仓的生物质燃料在燃烧室内燃烧，燃烧产生的热烟气与鼓送入换热室的空气进行热交换，冷烟气通过排烟口排出，热空气供给给相应设备。在上述传统热风炉中，生物质燃料的添加方式是依靠重力掉落。随着燃料在燃烧室炉箅上持续燃烧，燃烧后产生的炉灰通过炉箅的间隙落入燃烧室底部、炉箅上方出现空间，因此燃料仓中的生物质燃料通过重力作用掉落入燃烧室，补充燃料、保持燃烧。

但是，这种燃料添加方式仍有许多缺陷。由于燃料仓与燃烧室之间是连通的，因此，生物质燃料始终堆积在炉箅上方，影响了通风效果和氧气供给，燃料的燃烧效果无法保证；而且，当燃料仓中生物质燃料存储较多时，也会出现燃料下压使得未充分燃烧完全的燃料通过炉箅间隙被挤入燃烧室底部，影响了生物质燃料的使用效率，提高了供热成本。另外，当生物质燃料不充分燃烧时，会生成一氧化碳等有毒性可燃气体。这些气体的直接外排，不仅降低了热风炉的热量利用率，而且会造成环境的污染。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种燃烧充分彻底、热量利用率高、能够定时定量添加燃料的生物质热风炉。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种生物质热风炉，包括位于燃料仓下方的燃烧室、与燃烧室连通的沉降室、与沉降室连通的换热室，所述燃烧室下部设置有炉箅，所述燃料仓底部出口处设置有送料器；所述送料器包括送料机构和旋转机构；所述送料机构的前端面和后端面均为圆形，送料机构的上部、下部对称开设有锥斗状的料腔A、料腔B；料腔A与料腔B之间的部分为阻隔部；在送料机构的圆心处设置有通过旋转机构控制、能带动送料机构旋转的转轴；所述送料机构外侧还设置有与燃料仓固定连接的框体；

所述热风炉内部设置送风主管，送风主管的一端与位于炉壳外部的鼓风机相连通，另一端分支为送风支管A、送风支管B和送风支管C；送风支管A的末端是位于炉箅下方的助燃送风口A，送风支管B的末端是位于燃烧室上部的助燃送风口B，送风支管C的末端是连通换热室中空气管道的换热送风口。

本实用新型的进一步改进在于：所述燃烧室的宽度大于燃料仓宽度，燃烧室的左右两侧炉墙上部与燃料仓的外侧壁之间形成烟气流出通道，在烟气流出通道的前侧内壁和后侧内壁的上部分别设置有纵向排列的两个助燃送风口B；所述前侧内壁上的助燃送风口B与后侧内壁上的助燃送风口B相对设置。

本实用新型的进一步改进在于：所述换热室内设置有数条空气管道，空气管道的入口与送风支管C相连通，空气管道的出口连通至热风出口；空气管道外壁与换热室内壁之间的间隙为烟气通道，烟气通道的入口与沉降室的烟气出口相连通，烟气通道的出口连通至排烟口。

本实用新型的进一步改进在于：位于炉箅上方的炉壳前端面上设有掏渣口，位于炉箅下方的炉壳前端面上设有清灰口；位于沉降室下方的炉壳前端面上设有除尘口；所述燃料仓前侧壁的上部开设有加料口。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

本实用新型提供了一种生物质热风炉。该热风炉结构紧凑、布局合理、热量利用效率高、烟尘排放量小，而且能够根据生物质燃料的燃烧时间来定时定量的向燃烧室内添加燃料，使燃料能够充分燃烧，提高了燃烧放热效率。

本实用新型在燃料仓出口处安装有送料器。送料器可以根据生物质燃料的燃烧时间来自动进行旋转，从而把料腔中的燃料定时定量加入燃烧室中，使燃烧放热稳定均一，进而保证了热风炉吹出的热风温度的稳定性。送料器的使用，将燃料仓与燃烧室进行了隔离，使得燃烧室内的燃料堆积松散、氧气充分，有利于引燃；并有效避免了未燃尽的燃料被挤落炉箅、造成燃料的浪费，减少了人工操作，降低了工作强度。

本实用新型产品的送风***包括送风主管和三根送风支管，空气通过不同的送风支管被送入不同位置。助燃送风口A的送风用于为生物质燃料提供氧气，使得生物质燃料在燃烧室中能够充分燃烧，保持稳定的燃烧速度以稳定提供热烟气；同时燃料经过充分燃烧之后的炉灰产量也大大减少、进而减少了热烟气中夹带的烟尘。助燃送风口B的送风能够使燃烧过程产生的可燃性气体充分燃烧，提高了生物质燃料的利用率，供热量显著提高，而且能够有效防止有毒气体外泄，避免环境污染。换热送风口的送风送至换热室空气管道、与管道外部的热烟气进行热交换，所产生的热空气用于为供暖场所升温。上述三个送风口分别单独控制，在使用时可以根据所用生物质燃料的水分含量、易燃性能等对各个送风口的送风量进行调整，通过调节燃烧室的氧气含量来保证生物质燃料的充分燃烧和供热，通过调节换热室的空气进量来保证热交换后热空气的温度，实用性强。

本实用新型中燃烧室产生的热烟气在进换热室之前还要经过沉降室，沉降室可以将热烟气中的大部分烟尘分离出来，从而减少进入换热室中的烟尘，以免烟尘附着在换热室内壁上影响换热效率，同时降低了外排烟气包含的烟尘量，非常环保。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型送料器的主视结构示意图；

图3是本实用新型送料器的侧视结构示意图；

图4是本实用新型送料器的俯视结构示意图。

其中，1、燃料仓，2、燃烧室，3、换热室，4、沉降室，5、鼓风机，6、炉箅，7、排烟口，8、送风主管，9、送风支管A，10、助燃送风口A，11、送风支管B，12、助燃送风口B，13、送风支管C，14、换热送风口，15、掏渣口，16、清灰口，17、热风出口，18、送料器，181、框体，1821、料腔A，1822、料腔B，183、阻隔部，184、转轴，19、炉壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

一种生物质热风炉，如图1所示，包括炉壳19，炉壳19内腔里设置有燃料仓1、燃烧室2、换热室3、沉降室4。

所述燃料仓1位于燃烧室2上方，用于盛装生物质燃料。在燃料仓1的前侧壁的上部开设有用于添加燃料的加料口，加料口上配合设置有加料门。将燃料仓1加满后即闭合加料门，待燃料快燃尽时再次打开加料门添加燃料；添加燃料的过程为间歇式操作，劳动强度低。在燃料仓1底部设置有锥形出料口，锥形出料口底端安装有送料器18。

如图2、图3、图4所示，送料器18包括送料机构和控制机构。送料机构的前端面和后端面均为圆形，送料机构的上部、下部对称开设有锥斗状的料腔A1821、料腔B1822；料腔A1821与料腔B1822之间的实体部分为阻隔部183。在送料机构的圆心处设置有贯穿送料机构的转轴184，转轴184在控制机构的控制下运动、并带动送料机构旋转。在本实施例中，控制机构为电机控制。在送料机构的外侧还相应设置有框体181，框体181固定连接在燃料仓1锥形出料口的侧壁上，框体181的上部和下部分别开设有与料腔A1821、料腔B1822相对应的开口，以实现生物质燃料的填装和卸出；阻隔部183的外侧壁与框体181的内侧壁紧密贴合，将燃料仓和燃烧室完全分隔开，有利于生物质燃料在燃烧室中充分燃烧。

在工作中，根据生物质燃料的水分和料腔的容量，确定料腔所盛装的燃料燃尽的时间，并将控制机构自动旋转180°的时间间隔设定为燃尽时间。当料腔A1821垂直向上、料腔B1822垂直向下、阻隔部183位于左右时，料腔A1821与燃料仓1连通，生物质燃料落入料腔A中；料腔B1822与燃烧室2连通。待燃烧室2中的生物质燃料基本燃尽时，控制机构控制送料机构自动旋转，使料腔A1821垂直向下，其盛装的生物质燃料落入燃烧室2进行燃烧，料腔B1822垂直向上重新盛装燃料。通过送料机构的不断旋转，来完成生物质燃料的定时定量添加。当所用生物质燃料的水分过大、燃烧速度减慢时，可以通过控制机构调整自动旋转的时间间隔，以保证燃料充分燃尽、燃料利用率最高。

燃烧室2设置在燃料仓1的下方，并与沉降室4相连通。燃烧室2的下方设置有炉箅6，生物质燃料在炉箅6上进行燃烧，燃烧产生的炉灰落入燃烧室2底部。位于炉箅6上方的炉壳19的前端面上设置有掏渣口15，用于清除生物质燃料燃烧所产生的炉渣；位于炉箅6下方的炉壳19的前端面上设有清灰口16，用于清除炉灰。在炉箅6下方设有助燃送风口A10，助燃送风口A10通过送风支管A9与送风主管8相连通。来自助燃送风口A10的送风能够为燃料燃烧提供充足氧气、提高燃烧速度。

所述燃烧室2的宽度大于燃料仓1的宽度，燃烧室2的左右两侧炉墙上部与燃料仓1的外侧壁之间形成烟气流出通道。燃烧室2通过该烟气流出通道与沉降室4相连通。在烟气流出通道的前侧内壁和后侧内壁上分别设置有2个助燃送风口B12，这2个助燃送风口B12纵向排列；前侧内壁上的2个助燃送风口B12和后侧内壁上的2个助燃送风口B12相对设置。助燃送风口B12的送风来自鼓风机5、经送风主管8和送风支管B11输送。当生物质燃料燃烧不充分时，会产生一氧化碳等可燃性有毒气体；助燃送风口B的送风能够与烟气充分混合、提供充足氧气使烟气中包含的可燃性气体彻底燃烧，一方面使生物质燃料彻底燃烧放热、提高生物质热风炉的供热量，另一方面有效避免了有毒气体的外排对环境所造成的污染。助燃送风口B12的个数和布置方式都可以根据实际需求进行调整。

沉降室4是一个横截面较大的空腔，热烟气在沉降室4内流速降低、烟气中的烟尘逐渐沉降到沉降室4的底部。炉壳19上对应于沉降室4的位置设有除尘口，当沉降室4中烟尘量积累较多时，可以打开除尘口、集中清理烟尘。

经过沉降室4除尘的热烟气被送入换热室3进行热交换。换热室3位于燃烧室2的两侧、沉降室4上方。换热室3内部设置有数根纵向设置的空气管道，空气管道外壁与换热室3内壁之间的间隙为烟气通道。空气管道的入口与送风支管C13的换热送风口14相连通，空气管道的出口连通至热风出口17；烟气通道的入口与沉降室4的烟气出口相连通，烟气通道的出口连通至排烟口7。除了空气管道入口、空气管道出口、烟气通道入口、烟气通道出口之外，换热室内壁均为密封。来自沉降室4的热烟气进入换热室3的烟气通道，来自鼓风机5的空气经由送风支管C13送入换热室3的空气管道，热烟气与空气通过空气管道的管壁进行热交换。换热产生的热空气从热风出口17排出、并输送至需要供暖的场所中使用，完成换热的冷烟气由排烟口7排放。

所述加料口、掏渣口、清灰口和除尘口上均设置有密封门。密封门关闭后，除鼓风机送风、冷烟气排烟、热空气排风外，整个热风炉处于密闭状态。

本实用新型的工作过程为：

生物质热风炉运行时，将生物质燃料存储于燃料仓内，通过底部出口处的送料器将燃料定时定量的送入燃烧室中，同时助燃送风口A持续送风，使生物质燃料在炉蓖上进行燃烧；燃烧产生的热烟气与助燃送风口B的送风混合，使热烟气中的可燃性气体进一步燃烧放热。然后热烟气进入沉降室沉降除尘，除尘后的热烟气被送入换热室，与来自换热送风口的空气进行换热，热空气由热风出口排至需供暖场所；完成换热的冷烟气通过排烟口排出。

工作时，鼓风机将环境中的冷空气不断吹入生物质热风炉内，通过送风主管进入生物质热风炉内的冷空气分为三股：①通过送风支管A输送、由助燃送风口A送至炉箅下方，用于为炉箅上的燃料提供充足氧气、加快燃烧速度；②通过送风支管B输送、由助燃送风口B送至燃烧室上部，用于与生物质燃料燃烧产生的热烟气混合、使热烟气中包含的可燃性气体充分燃烧；③通过送风支管C输送、由换热送风口送入换热室的空气管道，与换热室烟气通道内的热烟气进行热交换，加热空气由热风出口排至需供暖场所。

Claims (4)

1.一种生物质热风炉，包括位于燃料仓（1）下方的燃烧室（2）、与燃烧室（2）连通的沉降室（4）、与沉降室（4）连通的换热室（3），所述燃烧室（2）下部设置有炉箅（6），其特征在于：所述燃料仓（1）底部出口处设置有送料器（18）；所述送料器（18）包括送料机构和旋转机构；所述送料机构的前端面和后端面均为圆形，送料机构的上部、下部对称开设有锥斗状的料腔A（1821）、料腔B（1822）；料腔A（1821）与料腔B（1822）之间的部分为阻隔部（183）；在送料机构的圆心处设置有通过旋转机构控制、能带动送料机构旋转的转轴（184）；所述送料机构外侧还设置有与燃料仓（1）固定连接的框体（181）；所述框体（181）的上部、下部分别开设有与料腔A（1821）、料腔B（1822）相对应的开口，框体（181）的内侧壁与阻隔部（183）的外侧壁紧密贴合；

所述热风炉内部设置送风主管（8），送风主管（8）的一端与位于炉壳（19）外部的鼓风机（5）相连通，另一端分支为送风支管A（9）、送风支管B（11）和送风支管C（13）；送风支管A（9）的末端是位于炉箅（6）下方的助燃送风口A（10），送风支管B（11）的末端是位于燃烧室（2）上部的助燃送风口B（12），送风支管C（13）的末端是连通换热室（3）中空气管道的换热送风口（14）。

2.根据权利要求1所述的一种生物质热风炉，其特征在于：所述燃烧室（2）的宽度大于燃料仓（1）宽度，燃烧室（2）的左右两侧炉墙上部与燃料仓（1）的外侧壁之间形成烟气流出通道；在烟气流出通道的前侧内壁和后侧内壁的上部分别设置有纵向排列的两个助燃送风口B（12）；所述前侧内壁上的助燃送风口B（12）与后侧内壁上的助燃送风口B（12）相对设置。

3.根据权利要求2所述的一种生物质热风炉，其特征在于：所述换热室（3）内设置有数条空气管道，空气管道的入口与送风支管C（13）相连通，空气管道的出口连通至热风出口（17）；空气管道外壁与换热室（3）内壁之间的间隙为烟气通道，烟气通道的入口与沉降室（4）的烟气出口相连通，烟气通道的出口连通至排烟口（7）。

4.根据权利要求1~3任一项所述的一种生物质热风炉，其特征在于：位于炉箅（6）上方的炉壳（19）前端面上设有掏渣口（15），位于炉箅（6）下方的炉壳（19）前端面上设有清灰口（16）；位于沉降室（4）下方的炉壳（19）前端面上设有除尘口；所述燃料仓（1）前侧壁的上部开设有加料口。