一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构制造技术

技术编号:32451469 阅读:43 留言:0更新日期:2022-02-26 08:22
本实用新型专利技术涉及一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构,属于生物质炉具技术领域。技术方案是:包含同心布置的旋转管(9)和锥形漏斗(4),旋转管(9)垂直布置在锥形漏斗(4)的中心,在旋转管(9)和锥形漏斗(4)之间的锥形漏斗内部(4)空间形成燃烧池(2),生物质燃料进入燃烧池(2)燃烧,在燃烧池(2)形成竖向布置的燃烧层。本实用新型专利技术的积极效果:采用非机械力移除结焦,将水平叠放燃烧层改为竖向布置的燃烧层,焦油(31)长时间通过炽热碳层(22)被热裂解为小分子可燃气体(32),既不破坏燃烧稳定性,又能彻底去除结焦和焦油,节能环保可提高生物质实际热效率20%以上,燃料适用范围几乎涵盖了所有生物质,使生物质炉具走入了真正实用化时代。时代。时代。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构


[0001]本技术涉及一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构,属于生物质炉具


技术介绍

[0002]生物质燃料的特性之一是燃烧时必定产生大量的焦油,焦油处理能力是小型生物质炉最重要的指标之一。目前已有的小型生物质炉具各燃烧层大都是水平叠放方式,靠火焰区的高温来分解焦油。这种技术弊病在于焦油在火焰区停留时间很短,且只有部分焦油通过高温的区域,造成焦油分解不充分即被排出,后果是能量损失大,燃烧热效率低,污染环境。另外焦油会使换热器受热面严重积灰,降低换热效率,随时需要人工清理,非常麻烦。
[0003]小型生物质炉具各燃烧层水平叠放时,结焦发生在最底层的灰分层。已有技术对结焦的处理技术方案主要分为两大类。以专利号(CN212691733U)为代表的一类方案是在炉排之上设置可水平伸缩的除焦装置,靠装置的推力将焦块破碎并从炉排上推出下落。以专利号(CN212081214U)为代表的一类方案是在燃烧层下面设置水平轴转筒替代炉排,靠转筒的转动力将焦块破碎并从转筒上滚出下落。两类方案共同的弊病在于:当灰分层中的焦块受机械力的作用在水平方向移动时,灰分层上面的各燃烧层也会随之松动下沉,必然破坏燃烧的稳定性甚至熄灭,严重影响燃烧效率。所以最好使用灰分小的木质生物质燃料,影响了炉具的推广应用。机械力除焦的同时必定会推掉部分未燃尽的燃料,增加了料耗,降低热效率。
[0004]水平布置各燃烧层无法除尽焦油,机械力移除焦块存在巨大的弊病,这是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路
<br/>[0005]本技术的目的是提供一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构,采用非机械力移除结焦,将水平叠放燃烧层改为竖向布置的燃烧层,焦油长时间通过炽热碳层被热裂解为小分子可燃气体,既不破坏燃烧稳定性,又能彻底去除结焦和焦油,提高热效率,同时,扩大生物质炉具能够使用的生物质燃料范围,利于生物质炉具的推广应用,节能环保,解决
技术介绍
存在的上述问题。
[0006]本技术的技术方案是:
[0007]一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构,包含同心布置的旋转管和锥形漏斗,旋转管垂直布置在锥形漏斗的中心,在旋转管和锥形漏斗之间的锥形漏斗内部空间形成燃烧池,生物质燃料进入燃烧池燃烧,在燃烧池形成竖向布置的燃烧层。
[0008]所述燃烧层包括由内向外依次布置的灰层、炽热碳层、气化层和干燥层,所述燃烧层接近竖直布置,灰层紧贴旋转管;旋转管与锥形漏斗之间有环状缝隙,生物质燃料燃烧产生的结焦通过环状缝隙落下;环状缝隙的宽度与灰层的厚度相适应,其它未燃尽的组分无法通过环状缝隙,提高了燃料利用率。
[0009]所述旋转管上部套在支撑管内,支撑管固定在主体上,动力驱动旋转管转动,旋转管与支撑管之间转动连通。旋转管竖直插入燃烧池中心,其轴线与锥形漏斗和支撑管的轴线重合,上端插入支撑管中,下端伸出锥形漏斗。
[0010]所述旋转管外表面设置摩擦凸点,旋转管转动时利用摩擦凸点将燃烧产生的结焦研磨碎,便于从环状缝隙落下。
[0011]所述旋转管内部中间位置设置中间隔板,中间隔板上设置连通旋转管上部和下部的二次风口,所述旋转管上设置通气孔,通气孔布置在中间隔板上方的旋转管壁上。
[0012]所述摩擦凸点和通气孔的数量都是任意的。摩擦凸点和通气孔均以环形均匀分布在旋转管外壁,其中摩擦凸点位于下部,通气孔位于中部。
[0013]所述锥形漏斗上部的大口与主体外壁密封连接,锥形漏斗内部作为燃烧池,锥形漏斗底部作为落灰室,落灰室设除灰门。
[0014]所述锥形漏斗下部的小口与旋转管形成环状缝隙,所述燃烧池为倾斜底面结构,倾斜角为旋转管与锥形漏斗斜面形成夹角,便于燃烧池内的生物质燃料向中心自动聚集。
[0015]所述旋转管通过旋转连接件与驱动电机连接。
[0016]所述燃烧池上方设有进料装置。
[0017]本技术至少包含如下两种具体结构:
[0018]1、下焰式燃烧结构:在燃烧池及旋转管的下方,锥形漏斗的底部设置气体燃烧室,旋转管上端口为进风口,气体燃烧室的底部设置落灰室和出烟口,燃烧池产生的可燃气体在气体燃烧室内二次燃烧;助燃空气从进风口进入旋转管,分为一次风和二次风;一次风通过旋转管上的通气孔进入燃烧池,助燃生物质燃料后通过环状缝隙进入气体燃烧室;二次风通过旋转管内部的二次风口直达底部的气体燃烧室:
[0019]2、上焰式燃烧结构:在旋转管上面的支撑管内设置气体燃烧室,通气孔设置在气体燃烧室下方的旋转管上,气体燃烧室上端口为出烟口,旋转管的底部设置落灰室和进风口,燃烧池产生的可燃气体在气体燃烧室内二次燃烧;助燃空气从进风口进入底部,分为一次风和二次风;一次风通过旋转管与锥形漏斗之间的环状缝隙进入燃烧池助燃生物质燃料,然后通过旋转管上的通气孔进入气体燃烧室,二次风通过旋转管底部进入旋转管内部,通过二次风口直达气体燃烧室。
[0020]生物质燃料进入燃烧池中燃烧,在旋转管外壁形成竖向布置的灰层、炽热碳层、气化层和干燥层;干燥层中产生的水蒸气和气化层中产生的可燃气、焦油必须大致在水平方向上缓慢穿过炽热碳层,长时间进行剧烈的氧化还原反应,焦油被大量分解为小分子可燃气体,剩余的小部分焦油在气体燃烧室内再次被分解完全燃烧;
[0021]通过竖向布置燃烧层和旋转管,旋转管的旋转摩擦力只作用于灰层表面,迫使熔融的灰只能形成细小焦粒;焦粒及灰分在重力作用下从灰层表面自行脱落,经环状缝隙掉出燃烧池,燃烧状态保持稳定;颗粒度相对较大的焦粒下落到夹角尖端时,在自身重力、夹角挤压力和旋转管外壁摩擦力的作用下,被磨碎成细小焦粒,不会堵塞环状缝隙。
[0022]为了增强除焦及除灰的能力,旋转管外壁增设摩擦凸点,可以使燃料灰分含量的适用范围大大增加。环状缝隙的宽度与灰层的厚度相适应,其它未燃尽的组分无法通过环状缝隙,提高了燃料利用率。
[0023]正常运行后形成以旋转管轴线为中心,自旋转管外壁起向外环形辐射依次分布灰
层、炽热碳层、气化层和干燥层,各层与旋转管相对平行,均近似垂直于地面。
[0024]生物质燃料进入燃烧池中贫氧燃烧,燃烧池燃烧用风称为一次风,由进风口进入,沿旋转管外壁随产生的可燃气一起进入气体燃烧室;一次风经过的地方在旋转管外壁形成竖向布置的灰层、炽热碳层;
[0025]所述生物质燃气炉具去除结焦和焦油的结构除进风口和出烟口外完全密闭,干燥层中产生的水蒸气和气化层中产生的可燃气、焦油必须穿过炽热碳层,才能流入气体燃烧室,在气体燃烧室中遇到由二次风口供入的二次风进行完全燃烧;
[0026]正常运行后形成以旋转管轴线为中心,自旋转管外壁起向外环形辐射依次分布灰层、炽热碳层、气化层和干燥层,各层与旋转管相对平行,均近似垂直于地面。
[0027]炽热碳层燃尽的部分形成紧贴旋转管外壁的灰层;炽热碳层燃烧发出巨大的热量供向两部分,一部分热量用于维持旋转管的高温,保证整体燃烧系统的稳定;另一部分向外供给气化层本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构,其特征在于:包含同心布置的旋转管(9)和锥形漏斗(4),旋转管(9)垂直布置在锥形漏斗(4)的中心,在旋转管(9)和锥形漏斗(4)之间的锥形漏斗(4)内部空间形成燃烧池(2),生物质燃料进入燃烧池(2)燃烧,在燃烧池(2)形成竖向布置的燃烧层。2.根据权利要求1所述的一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构,其特征在于:所述旋转管(9)上部套在支撑管(15)内,支撑管(15)固定在主体(1)上,动力驱动旋转管(9)转动,旋转管(9)与支撑管(15)之间转动连通,旋转管(9)竖直插入燃烧池(2)中心,其轴线与锥形漏斗(4)和支撑管(15)的轴线重合,上端插入支撑管(15)中,下端伸出锥形漏斗(4)。3.根据权利要求1或2所述的一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构,其特征在于:所述旋转管(9)内部中间位置设置中间隔板,中间隔板上设置连通旋转管(9)上部和下部的二次风口(13),所述旋转管(9)上设置通气孔(14),通气孔(14)布置在中间隔板上方的旋转管(9)壁上。4.根据权利要求3所述的一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构,其特征在于:在燃烧池(2)及旋转管(9)的下方,锥形漏斗(4)的底部设置气体燃烧室(3),旋转管(9)上端口为...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟德玉
申请(专利权)人:河北惠华达宇科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1