烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉，炉膛设置在炉体内，所述的炉膛包括燃烧腔、篦板及储灰腔，所述的燃烧腔设置在储灰腔的上端，且储灰腔的内腔与燃烧腔的内腔连通，燃烧腔与储灰腔之间设置有篦板，所述的燃烧腔为椭球型空心腔体，其上部设置有进料管，通过进料装置及进料管实现生物质颗粒燃料的自动进料，生物质颗粒燃料燃烧产生的灰尘及气化可燃气体上升过程中受椭球型燃烧腔的顶端内壁的阻挡后，可燃气体沿燃烧腔内壁向出气筒流动，流动过程中部分可燃气体燃烧，灰尘沿炉膛内壁滑落沉降，从而减少灰尘进入散热器，保证散热器的散热效率及使用寿命。

Ellipsoidal combustion gasification integrated furnace of biomass particle fuel for flue-cured tobacco

【技术实现步骤摘要】
烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉
：本技术属于烟草调制干燥
，具体涉及一种烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉。
技术介绍
：我国是烤烟生产量最大的国家，近几年年均产量一直维持在200万吨左右。烟叶的烘烤需要耗费大量的能量，传统上一直采用煤炭直接燃烧提供热量，每kg烟叶平均消耗50000kJ左右，且热效率较低，平均在45%上下。随着近几年我国雾霾天气的频繁出现，各地政府相继出台了相关文件，逐步严禁煤炭作为燃料为烤烟烘烤提供热量。因此，近几年许多学者纷纷投入到清洁能源应用到烤烟烘烤供热的研究，其中生物质成型颗粒燃料成为了主要方向之一。我国最初在上世纪90年度利用生物质成型燃料代替煤炭烤烟，由于没有专门生物质炉膛配套，通常采用放到燃煤的炉膛里直接燃烧，热效率较低且产生的焦油容易堵塞散热器。为了改变这种状况，越来越多的学者参与研发生物质颗粒燃料专用的炉膛设备，如中国专利号为ZL200420075191X，名称为“生物质气化烤烟装置”的中国技术专利，把生物质气化产生的燃气通过管道输送到多个烤房内加热室的燃气燃烧器燃烧供热，如中国专利号为ZL2008200813261，名称为“生物质能源直燃气化烘烤烟叶装置”，生物质燃料产生的可燃性气体在炉体后端的专门燃烧室燃烧，如中国专利申请号2018101221334，名称为“烤烟用生物质燃料燃烧气化一体炉”，通过将生物质燃料炉膛里燃烧并气化，然后再将气化后的气体再次燃烧，最后通过散热装置将热量散发至烤房，这些用于生物质燃料燃烧用的炉膛都是传统燃煤燃烧用的方形炉膛，需要人工将燃料从方形炉膛的一侧进入，生物质颗粒燃料在燃烧气化产生的灰尘、可燃气体及热气从位于方形炉膛上部的出气管排向散热器，人工向炉膛内加入燃料，效率低下，劳动成本高，灰尘进入散热器，容易在散热器内粘附积累，影响散热器的散热效率及使用寿命。
技术实现思路
：综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本技术提供了一种烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉，它是设置椭球型的燃烧腔，椭球型燃烧腔的上方设置燃料进料管，通过进料装置及进料管实现生物质颗粒燃料的自动进料，生物质颗粒燃料燃烧产生的灰尘及气化可燃气体上升过程中受椭球型燃烧腔的顶端内壁的阻挡后，可燃气体沿燃烧腔内壁向出气筒流动，流动过程中部分可燃气体燃烧，灰尘沿炉膛内壁滑落沉降，从而减少灰尘进入散热器，保证散热器的散热效率及使用寿命。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是这样实现的：一种烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉，其中：包括炉体、炉膛、一次燃烧进气管、二次燃烧进气管、出气筒、进料管、进料装置及散热器，所述的炉膛设置在炉体内，所述的炉膛包括燃烧腔、篦板及储灰腔，所述的燃烧腔设置在储灰腔的上端，且储灰腔的内腔与燃烧腔的内腔连通，燃烧腔与储灰腔之间设置有篦板，所述的燃烧腔为椭球型空心腔体，其上部设置有进料管，所述的燃烧腔通过进料管连通设置在炉体外的进料装置，所述的燃烧腔的上部一侧设置有出气筒，所述的出气筒为竖直布置的竖直截面形状为椭圆弧型的空心筒体，其上端设置有燃气出气口，所述的出气筒外罩装有二次燃烧室，所述的二次燃烧室为横截面形状为椭圆形的空心柱体，其下端与燃烧腔固定，其上端与散热器连通，所述的二次燃烧室通过二次燃烧进气管与设置在炉体外的二次燃烧风机连通，所述的储灰腔通过一次燃烧进气管连通设置在炉体外的一次燃烧风机。进一步，所述的进料装置包括料斗、进料电机及卸料叶轮，所述的料斗固定在炉体外侧上部，所述的料斗下端的卸料口内设置有卸料叶轮，所述的卸料叶轮的轮轴与进料电机的主轴连接，卸料口、卸料叶轮及进料电机组成闭风卸料装置。进一步，所述的进料管包括下管及上管，所述的下管的下端设置在炉膛的燃烧腔上，并与燃烧腔的内腔连通，所述的下管的上端与上管的下端连接，所述的上管的上端与进料装置的进料口连通，所述的下管的上端或上管的下端设置有隔板，所述的隔板位于下管内或上管内，并能够相对下管或上管转动。进一步，所述的二次燃烧进气管包括进气主管及进气分管，所述的进气分管为椭圆环行结构，其椭圆环内侧设置有多个空气出气口，多个空气出气口沿椭圆环内环周向分布，所述的进气分管固定在二次燃烧室的下部，并通过空气出气口与二次燃烧室的内腔连通，所述的进气分管位于出气筒的燃气出气口的下方，所述的进气分管通过进气主管连通设置在炉体外的二次燃烧风机，所述的进气主管沿炉膛的燃烧腔的长度方向布置。进一步，所述的散热器包括烟囱、上集热箱、散热管道、下集热箱及下分烟箱，所述的下分烟箱及下集热箱设置在炉体上，所述的下分烟箱的内腔与二次燃烧室的内腔连通，所述的下分烟箱通过散热管道与上集热箱连通，所述的上集热箱内设置有挡板，所述的挡板将上集热箱的内腔分割成换向腔及排烟腔两部分，所述的下分烟箱通过散热管道连通上集热箱的换向腔，所述的换向腔通过散热管道连通下集热箱，所述的下集热箱通过散热管道连通上集热箱的排烟腔，所述的上集热箱上设置有烟囱，所述的烟囱连通上集热箱的排烟腔。进一步，所述的炉体下部设置有炉膛维修口，所述的炉膛维修口连通炉膛的燃烧腔，所述的炉膛维修口上设置有炉膛维修门。进一步，所述的炉体下部设置有清灰口，所述的清灰口连通炉膛的储灰腔，所述的清灰口上设置有清灰门。进一步，所述的清灰门上设置有二次燃烧风机。本技术的有益效果为：1、本技术是设置椭球型的燃烧腔，椭球型燃烧腔的上方设置燃料进料管，通过进料装置及进料管实现生物质颗粒燃料的自动进料，生物质颗粒燃料燃烧产生的灰尘及气化可燃气体上升过程中受椭球型燃烧腔的顶端内壁的阻挡后，可燃气体沿燃烧腔内壁向出气筒流动，流动过程中部分可燃气体燃烧，灰尘沿燃烧腔内壁滑落沉降，从而减少灰尘进入散热器，保证散热器的散热效率及使用寿命。2、本技术的进料管设置在椭球型的燃烧腔的上部，生物质颗粒燃料从燃烧腔的上部落入燃烧腔的中间位置，一次燃烧所需的空气从储灰腔由下向上流动进入燃烧腔，生物质颗粒燃料在燃烧腔内部分燃烧产生热气、气化可燃气体及灰尘颗粒，由于部分燃烧所需的空气在一次燃烧风机的作用下自下而上流动，则在气流带动下，部分燃烧产生的热气、气化可燃气体及灰尘颗粒在燃烧腔内向上流动，上升气流在碰撞燃烧腔的顶壁时，沿椭球燃烧腔的腔顶向四周流动，形成下降的气流，部分气化可燃气体在燃烧腔内再次燃烧，灰尘沿燃烧腔的内壁下沉，随着燃烧腔内生物质颗粒燃料的不断燃烧，燃烧腔内的压力增大，当燃烧腔内达到一定的压力后，燃烧腔内的热气、气化可燃气体从出气筒上端的燃气出气口进入二次燃烧室7，进行二次燃烧。3、本技术的二次燃烧风机通过二次燃烧进气管向二次燃烧室内输送二次燃烧所需的氧气，二次燃烧进气管的进气总管沿椭球型的燃烧腔的长度方向布置，则二次燃烧进气管内的空气与炉体内的热量产生热交换，空气升温成高温空气，然后从进气分管的空气出气口进入二次燃烧室，在二次燃烧室内向上流动，与出气筒喷出的高温气化可燃气体碰撞后，气化可燃气体二次燃烧，产生热量，椭球型燃烧腔产生的热气及二次燃烧室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉，其特征在于：包括炉体（1）、炉膛（2）、一次燃烧进气管（3）、二次燃烧进气管（4）、出气筒（5）、进料管（6）、进料装置及散热器（13），所述的炉膛（2）设置在炉体（1）内，所述的炉膛（2）包括燃烧腔（21）、篦板（22）及储灰腔（23），所述的燃烧腔（21）设置在储灰腔（23）的上端，且储灰腔（23）的内腔与燃烧腔（21）的内腔连通，燃烧腔（21）与储灰腔（23）之间设置有篦板（22），所述的燃烧腔（21）为椭球型空心腔体，其上部设置有进料管（6），所述的燃烧腔（21）通过进料管（6）连通设置在炉体（1）外的进料装置，所述的燃烧腔（21）的上部一侧设置有出气筒（5），所述的出气筒（5）为竖直布置的竖直截面形状为椭圆弧型的空心筒体，其上端设置有燃气出气口（51），所述的出气筒（5）外罩装有二次燃烧室（7），所述的二次燃烧室（7）为横截面形状为椭圆形的空心柱体，其下端与燃烧腔（21）固定，其上端与散热器（13）连通，所述的二次燃烧室（7）通过二次燃烧进气管（4）与设置在炉体（1）外的二次燃烧风机（9）连通，所述的储灰腔（23）通过一次燃烧进气管（3）连通设置在炉体（1）外的一次燃烧风机（8）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉，其特征在于：包括炉体（1）、炉膛（2）、一次燃烧进气管（3）、二次燃烧进气管（4）、出气筒（5）、进料管（6）、进料装置及散热器（13），所述的炉膛（2）设置在炉体（1）内，所述的炉膛（2）包括燃烧腔（21）、篦板（22）及储灰腔（23），所述的燃烧腔（21）设置在储灰腔（23）的上端，且储灰腔（23）的内腔与燃烧腔（21）的内腔连通，燃烧腔（21）与储灰腔（23）之间设置有篦板（22），所述的燃烧腔（21）为椭球型空心腔体，其上部设置有进料管（6），所述的燃烧腔（21）通过进料管（6）连通设置在炉体（1）外的进料装置，所述的燃烧腔（21）的上部一侧设置有出气筒（5），所述的出气筒（5）为竖直布置的竖直截面形状为椭圆弧型的空心筒体，其上端设置有燃气出气口（51），所述的出气筒（5）外罩装有二次燃烧室（7），所述的二次燃烧室（7）为横截面形状为椭圆形的空心柱体，其下端与燃烧腔（21）固定，其上端与散热器（13）连通，所述的二次燃烧室（7）通过二次燃烧进气管（4）与设置在炉体（1）外的二次燃烧风机（9）连通，所述的储灰腔（23）通过一次燃烧进气管（3）连通设置在炉体（1）外的一次燃烧风机（8）。


2.根据权利要求1所述的烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉，其特征在于：所述的进料装置包括料斗（10）、进料电机（11）及卸料叶轮（12），所述的料斗（10）固定在炉体（1）外侧上部，所述的料斗（10）下端的卸料口内设置有卸料叶轮（12），所述的卸料叶轮（12）的轮轴与进料电机（11）的主轴连接，卸料口、卸料叶轮（12）及进料电机（11）组成闭风卸料装置。


3.根据权利要求1所述的烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉，其特征在于：所述的进料管（6）包括下管（61）及上管（62），所述的下管（61）的下端设置在炉膛（2）的燃烧腔（21）上，并与燃烧腔（21）的内腔连通，所述的下管（61）的上端与上管（62）的下端连接，所述的上管（62）的上端与进料装置的进料口连通，所述的下管（61）的上端或上管（62）的下端设置有隔板（63），所述的隔板（63）位于下管（61）内或上管（62）内，并能够相对下管（61）或上管（62）转动。


4.根据权利要求1所述的烤烟用生物质颗粒燃料椭球型燃烧气化一体炉，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：段卫东，申洪涛，王建安，马彩娟，白峰，李建华，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，河南农业大学，河南省烟草公司许昌市公司，
类型：新型
国别省市：河南;41