一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉制造技术

本发明专利技术公开了一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉，包括炉体，炉体自上至下依次设有炉膛和燃烧室，炉膛内设有进行热交换的换热器；燃烧室内设有与换热器连接的能产生平焰的热辐射燃烧器，热辐射燃烧器下方设有装灰盒，在炉体一侧设有料仓，料仓通过进料通道与热辐射燃烧器连接，在进料通道上设有燃料输送机构；该生物质燃烧炉能使发动机的热头插于炉口，炉膛内设有热辐射燃烧器，采用直燃和空气直射的方式，壳体由两组辐射筒构成，目的是均化火焰温度，利用高温烧红辐射筒，将对流热转化为辐射热，通过辐射筒对发动机热头进行辐射加热，还可对燃烧过程中的颗粒进行阻拦过滤，使火焰过火时间长，燃烧充分，利于斯特林发动机做功稳定。机做功稳定。机做功稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉


[0001]本专利技术属于生物质锅炉
，具体涉及一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉。

技术介绍

[0002]生物质燃烧器是近几十年来发展起来的一种以多孔介质为载体的基于过焓燃烧理论的预混燃烧技术，储热介质为可蓄热球、无机盐、金属合金或陶瓷蜂窝体，其主要工作原理是利用多孔介质被高温燃气加热后，能够形成比气相介质强得多的热辐射，增强对预混气流上游，还未发生化学反应的各组分的预热作用，大幅度提高燃烧速率，增强火焰的稳定性，提高火焰温度，从而扩展贫燃极隈，并降低有害污染物排放量。
[0003]现有的生物质燃烧器都是以燃烧锅炉、热水为主，只侧重某一单一传热方式，即：热
‑
锅炉模式
‑
取暖模式 、热
‑
热水模式，还没有把生物质燃烧器与斯特林发动机发电相结合；通过生物质燃烧器与斯特林发动机相结合，主要解决以下几个问题：1、热效不高，产生的热量散、热能密度不高，这些热量将直接作用到发动机上，容易对发动机造成很大损坏；2、炉腔内产生的热量不均匀，一般都使用的引风机牵引，在这种情况下，后端温度比前端高，这是由于热量不能有效散出，前端温度较低，因距发动机热头近，这种温度高低不一致的现象，易对发动机工作状态产生不稳定的影响； 3、生物质燃烧炉在燃烧过程中，温度达到1000
°
以上时，容易产生结焦，影响发动机热头吸热，结焦黏附在热头毛细管上，影响其寿命。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种加热效能高、加热稳定性好、可提高受热有效面积的一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉，包括炉体，炉体内自上至下依次设有炉膛和燃烧室，炉膛内设有用于进行热交换的换热器；燃烧室内设有与换热器连接的能产生平焰的热辐射燃烧器，热辐射燃烧器下方设有装灰盒，在炉体一侧设有料仓，料仓通过进料通道与热辐射燃烧器连接，在进料通道上设有燃料输送机构。
[0006]上述的热辐射燃烧器包括壳体，壳体内设有器膛，在燃烧室内顶部设有能均匀输送燃气的热辐射筒，外顶端设有与热辐射筒位置相对的辐射板。
[0007]上述器膛底部设有与器膛连通的支架，顶部设有排烟室，器膛一端均布有若干燃气进口和空气进口，热辐射筒上设有若干与燃气进口相对应的燃气出口，使热辐射筒通过燃气管与燃气进口连接；辐射板设置在排烟室内，其上设有与器膛连通的排烟孔，在支架内设置出烟腔道，排烟室外侧面均布若干排烟口，排烟口通过回气管与出烟腔道连接。
[0008]上述的热辐射筒为双层筒状结构，两层筒体之间通过若干使二者相互连通的细长
圆管相连接，燃气管的出气端延伸至外层筒体内部；在外层筒体表面设有若干过滤小孔，顶端设有开口，辐射板设置在外层筒体的开口处。
[0009]上述的辐射板为圆环辐射板，圆环辐射板的轴孔与外层筒体开口相匹配，在圆环辐射板上呈圆周分布有至少四个排烟孔。
[0010]上述的热辐射燃烧器器膛上呈圆周均布设有至少8个燃气进口，在每个燃气进口之间呈圆周均布设有至少6个空气进口，回气管至少为12 根。
[0011]上述的热辐射燃烧器支架上设有引风口，在燃烧器的炉体上对称设有冷水进水口和热水出水口。
[0012]上述换热器的外侧壁上开设有出烟口，出烟口上设有烟囱或引风机。
[0013]上述热辐射燃烧器下端通过铰轴铰接有与进料通道相连的炉箅，燃料输送机构包括设置在铰轴上的齿轮，在炉箅一侧设有电机，齿轮通过链条与电机相互连接。
[0014]上述的热辐射燃烧器一侧设有排灰口，排灰口处设有挡板。
[0015]与现有技术比较，本专利技术的有益效果是：本专利技术包括炉体，炉体内自上至下依次设有炉膛和燃烧室，炉膛内设有用于进行热交换的换热器；燃烧室内设有与换热器连接的能产生平焰的热辐射燃烧器，热辐射燃烧器下方设有装灰盒，在炉体一侧设有料仓，料仓通过进料通道与热辐射燃烧器连接，在进料通道上设有燃料输送机构；热辐射燃烧器包括壳体，壳体内设有器膛，在燃烧室内顶部设有能均匀输送燃气的双层筒状结构热辐射筒，外顶端设有与热辐射筒位置相对的圆环辐射板，在壳体内设有器膛，器膛一端均布有若干燃气进口和空气进口，热辐射筒上设有若干与燃气进口相对应的燃气出口，使热辐射筒通过燃气管与燃气进口连接；辐射板设置在排烟室一侧，其上设有与器膛连通的排烟孔，在支架内设置出烟腔道，排烟室外侧面均布若干排烟口，排烟口通过回气管与出烟腔道连接。
[0016]通过在生物质燃烧炉里面增加一个带有吸热、聚热、流速等功能的燃烧器，通过燃烧器均布吸收热能并传递热能，给斯特林发动机热头加热的主要方式，采用燃烧器，确保气体的畅通和实现温度的均匀性，采用两层辐射桶和进气通道，燃烧器采用特殊的结构设计达到产生平焰的目的。
[0017]通过增加燃烧器，生物质燃烧火焰经过烟气和空气经过各自的管道进入，在炉体内混合起到助燃，燃烧产生的热量通过对流传热和辐射传热的方式到达斯特林发动机热头，经热头吸收热量以此来保证斯特林发动机的正常工作，并通过对生物质燃烧器的空气进口、燃气进口和回气管的数量改变，燃气进口8个均布，每个燃气进口周围 6 个均布空气进口，冷却空气通过径向风将火焰封锁，在燃烧区域形成均匀的平面火焰，均匀分布的稳定场，满足炉膛温度和发动机工作的需求；本专利技术解决了生物质燃烧炉温度均匀性问题，高质量平焰燃烧器确保了火焰均匀性，利用辐射筒的均化作用，抑制高点温升；利用辐射筒的紊流左右，提高火焰均匀性，燃气燃烧器氮氧化物NOX污染物浓度低于国标所规定的，符合国家环保的要求。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的生物质燃烧炉的结构示意图；图2是本专利技术热辐射燃烧器的立体图；
图3是本专利技术热辐射燃烧器的立体图；图4是本专利技术热辐射燃烧器的顶视图；图5是本专利技术热辐射燃烧器的俯视图；图6是本专利技术热辐射燃烧器的侧视图；图7是本专利技术辐射燃烧器的侧视图；图8是本专利技术热辐射燃烧器的剖视图；图9是本专利技术热辐射燃烧器的立体半剖视图。
[0019]图中：1
‑
炉体；2
‑
换热器；3
‑
热辐射燃烧器；3
‑1‑
引风口；3
‑2‑
冷水进水口；3
‑3‑
热水出水口；3
‑4‑
排水口；31
‑
壳体；32
‑
器膛；32
‑1‑
排烟室；33
‑
支架；34
‑
燃气进口；35
‑
空气进口；36
‑
热辐射筒；36
‑1‑
外层筒体；37
‑
燃气管；38
‑
辐射板；39
‑
回气管；4
‑
装灰盒；5
‑
电机；6
‑
链条；7
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉，包括炉体（1），其特征在于：所述炉体（1）内自上至下依次设有炉膛和燃烧室，所述炉膛内设有用于进行热交换的换热器（2）；燃烧室内设有与换热器（2）连接的能产生平焰的热辐射燃烧器（3），所述热辐射燃烧器（3）下方设有装灰盒（4），在炉体（1）一侧设有料仓（8），料仓（8）通过进料通道（9）与热辐射燃烧器（3）连接，在进料通道（9）上设有燃料输送机构。2.根据权利要求1所述的用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉，其特征在于：所述的热辐射燃烧器（3）包括壳体（31），壳体（31）内设有器膛（32），在燃烧室内顶部设有能均匀输送燃气的热辐射筒（36），外顶端设有与热辐射筒（36）位置相对的辐射板（38）。3.根据权利要求2所述的用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉，其特征在于：所述器膛（32）底部设有与器膛（32）连通的支架（33），顶部设有排烟室（32
‑
1），器膛（32）一端均布有若干燃气进口（34）和空气进口（35），热辐射筒（36）上设有若干与燃气进口（34）相对应的燃气出口，使热辐射筒（36）通过燃气管（37）与燃气进口（34）连接；所述辐射板（38）设置在排烟室（32
‑
1）内，其上设有与器膛（32）连通的排烟孔，在支架（33）内设置出烟腔道，排烟室（32
‑
1）外侧面均布若干排烟口，排烟口通过回气管（39）与出烟腔道连接。4.根据权利要求3所述的用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧器，其特征在于：所述的热辐射筒（36）为双层筒状结构，两层筒体之间通过若干使二者相互连通的细长圆管相连接，燃气管（37）的出气端延伸至外层筒体（36
‑
1）内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：李西平，
申请(专利权)人：贵州昱嘉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：