本实用新型专利技术提供一种分级送风和强化换热的生物质颗粒燃料采暖炉，属于生物质燃烧设备技术领域。该装置含有储料箱、进料系统、三级送风系统、点火系统、燃烧系统、倾斜式多流程换热器、灰斗和炉体外壳；进料系统包括推料滑块、进料曲柄连杆、进料驱动电机、倾斜进料管；三级送风系统包括二级风腔、二次风风口、三次风风口、一次风风机、二次风风机、二次风风管和一级风腔；点火系统包括点火器、点火风管和点火风机；燃烧系统包括活动炉排、炉排曲柄连杆、炉排驱动电机和固定炉排；倾斜式多流程换热器包括倾斜式四流程S型烟道、排烟管道、排烟风机、换热水管、出水管和进水管。该采暖炉燃烧和换热充分，污染排放低，热效率高，操作简便。操作简便。操作简便。
【技术实现步骤摘要】
一种分级送风和强化换热的生物质颗粒燃料采暖炉
[0001]本技术涉及一种分级送风和强化换热的生物质颗粒燃料采暖炉，属于生物质燃烧设备
技术介绍
[0002]生物质作为一种零碳可再生能源，能完全满足农村生活用能(清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能发展年度研究报告2020.北京：中国建筑工业出版社，2020)。生物质颗粒燃料相比于生物质原料可以减少储存空间，并改善燃烧特性，目前广泛应用于采暖炉和工业锅炉中。目前农村户用生物质采暖炉具仍然存在燃烧不充分、热效率低、操作困难等问题，具体包括：(1)很大一部分炉具为自然通风或只通过一个风机提供一次风，风量难以满足不同可燃成分在炉膛中不同位置充分燃烧需求，且无法调节；(2)换热器烟道和换热水管多为水平布置，换热流程短，换热面积小，且烟气中飞灰容易聚集在水平烟道底部，长期使用导致换热效果明显下降；(3)点火、加料和调风需手动操作，过程繁琐且难以满足燃烧燃料量和送风量的自动匹配，导致燃烧不充分而排放大量污染物。因此，设计适合生物质颗粒燃料燃烧的高效清洁采暖炉对于加速农村地区实现低碳清洁用能具有重要作用。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种分级送风和强化换热的生物质颗粒燃料采暖炉，旨在实现农村地区生物质颗粒燃料的高效清洁利用，进而加速农村地区低碳清洁用能进程。
[0004]本技术技术方案如下：
[0005]一种分级送风和强化换热的生物质颗粒燃料采暖炉，包括：位于采暖炉上表面的储料箱2、储料箱下方的进料系统、进料系统下方的三级送风系统、点火系统、燃烧系统、燃烧系统上方的倾斜式多流程换热器、采暖炉一侧的电机箱29、采暖炉底部的灰斗21、采暖炉最外部的炉体外壳6；其中，
[0006]所述进料系统包括位于储料箱2底部的推料滑块33、一端与推料滑块33连接的进料曲柄连杆35、驱动进料曲柄连杆35运动的进料驱动电机34、位于储料箱2下方的倾斜进料管11；储料箱2底部设有漏料口，漏料口正对倾斜进料管11的入口上方，推料滑块33在进料曲柄连杆35的带动下周期性的封闭或打开漏料口；
[0007]所述三级送风系统包括位于倾斜进料管11下方燃烧腔左侧的二级风腔19、二级风腔19与燃烧腔17连接一侧的壁面下部、上部分别设置二次风风口20和三次风风口18，一次风风机27位于电机箱29底部，一级风腔24位于炉体底部且与一次风风机27的出风口连通；二次风风机32位于电机箱29中部，二次风风管26两端分别连通二级风腔19和二次风风机32；
[0008]所述点火系统包括位于二级风腔19下方的点火器23、位于电机箱29中部的点火风机31，点火风管25两端分别连通点火风机31和点火器23；点火器23的点火端与燃烧腔17侧壁连通；
[0009]所述燃烧系统包括倾斜式多流程换热器下方的燃烧腔17、位于燃烧腔17下部的活动炉排22，位于电机箱29中部的炉排驱动电机30，炉排驱动电机30驱动炉排曲柄连杆28，炉排曲柄连杆28驱动活动炉排22，活动炉排22远离炉排曲柄连杆28的末端通过向下延伸板36与固定炉排14的末端活动连接，所述固定炉排14固定于燃烧腔17活动炉排22下方的侧壁上；固定炉排14下方为一级风腔24，固定炉排14上设有固定炉排一次风进风孔15，活动炉排22上设有活动炉排一次风进风孔13；
[0010]所述倾斜式多流程换热器包括位于炉体外壳6内侧和燃烧腔外侧之间的水冷壁8、位于燃烧腔17上方的倾斜式多流程S型烟道9，多流程S型烟道9顶部出口处依次连接排烟管道5和排烟风机4，两相邻流程烟道间均匀分布换热水管10，水冷壁顶部和底部分别连通出水管7和进水管16；
[0011]灰斗21位于固定炉排14下方并正对活动炉排一次风进风孔13和固定炉排一次风进风孔15。
[0012]作为优选方式，倾斜进料管11内壁上均匀错落分布进料挡片12，所述进料挡片12为以进料管11内径半径为环宽的半环形，且其与倾斜进料管11夹角为30
°
，便于生物质颗粒燃料均匀缓慢下落；
[0013]作为优选方式，所述倾斜式多流程S型烟道9为四流程S型烟道，多流程S型烟道9与垂直方向夹角为60
°
。
[0014]作为优选方式，所述倾斜进料管11倾斜角度为45
°
。便于推料滑块33所推生物质颗粒燃料在重力作用下下落至活动炉排22。
[0015]作为优选方式，所述储料箱2顶部覆盖有带有密封圈的储料箱盖1。用于防止烟气从储料箱2泄露；
[0016]作为优选方式，所述点火器23为氮化硅陶瓷点火器。
[0017]作为优选方式，固定炉排14上设有两排固定炉排一次风进风孔15，活动炉排22上设有三排活动炉排一次风进风孔13；兼做落灰孔。
[0018]作为优选方式，所述换热水管10与邻近的水冷壁8一侧之间留有10mm缝隙，并且/或者所述水冷壁8和炉体外壳6之间填充有硅酸铝纤维隔热材料层3。
[0019]作为优选方式，所述排烟风机4额定排烟风量比一次风风机、二次风风机、点火风机额定风量之和大15％
‑
20％。
[0020]作为优选方式，所述电机箱29内有PLC控制器，用于调节点火器23、点火风机31、进料驱动电机34、一次风风机27、二次风风机32、炉排驱动电机30和排烟风机4启停和转速。
[0021]本技术具有以下优点及突出性效果：
[0022]①
通过采用一次风风机和二次风风机提供一、二、三次风，并通过点火风机提供额外送风，在整个燃烧腔高度方向上形成均匀送风分布，使生物质颗粒燃料燃烧更加充分，
[0023]降低不完全燃烧导致的污染物排放；
[0024]②
通过倾斜式烟道布置，增加了烟气流程和换热水管数量，增加了换热面积，延长了烟气与水的换热时间，减少了烟道积灰，提高了换热效率；
[0025]③
通过进料电机驱动推料滑块进料和减料挡片整流替代传统绞龙进料模式，减少了生物质颗粒燃料进料过程被进料机构挤压粉碎现象，提升了进料稳定性；
[0026]④
通过PLC控制器自动调节燃料进料速率、送风风机转速和排烟风机转速，提高了
燃料和风量之间的匹配度；
[0027]⑤
本技术结构简单，操作简便，节能减排效果好。
附图说明
[0028]图1为本技术提供的一种分级送风和强化换热的生物质颗粒燃料采暖炉的结构示意图。
[0029]图2为图1的A
‑
A剖面图。
[0030]图3为图2的B
‑
B剖面图。
[0031]图中各部件表示：1
‑
储料箱盖；2
‑
储料箱；3
‑
硅酸铝纤维隔热材料层；4
‑
排烟风机；5
‑
排烟管道；6
‑
炉体外壳；7
‑
出水管；8<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分级送风和强化换热的生物质颗粒燃料采暖炉，其特征在于包括：位于采暖炉上表面的储料箱(2)、储料箱下方的进料系统、进料系统下方的三级送风系统、点火系统、燃烧系统、燃烧系统上方的倾斜式多流程换热器、采暖炉一侧的电机箱(29)、采暖炉底部的灰斗(21)、采暖炉最外部的炉体外壳(6)；其中，所述进料系统包括位于储料箱(2)底部的推料滑块(33)、一端与推料滑块(33)连接的进料曲柄连杆(35)、驱动进料曲柄连杆(35)运动的进料驱动电机(34)、位于储料箱(2)下方的倾斜进料管(11)；储料箱(2)底部设有漏料口，漏料口正对倾斜进料管(11)的入口上方，推料滑块(33)在进料曲柄连杆(35)的带动下周期性的封闭或打开漏料口；所述三级送风系统包括位于倾斜进料管(11)下方燃烧腔左侧的二级风腔(19)、二级风腔(19)与燃烧腔(17)连接一侧的壁面下部、上部分别设置二次风风口(20)和三次风风口(18)，一次风风机(27)位于电机箱(29)底部，一级风腔(24)位于炉体底部且与一次风风机(27)的出风口连通；二次风风机(32)位于电机箱(29)中部，二次风风管(26)两端分别连通二级风腔(19)和二次风风机(32)；所述点火系统包括位于二级风腔(19)下方的点火器(23)、位于电机箱(29)中部的点火风机(31)，点火风管(25)两端分别连通点火风机(31)和点火器(23)；点火器(23)的点火端与燃烧腔(17)侧壁连通；所述燃烧系统包括倾斜式多流程换热器下方的燃烧腔(17)、位于燃烧腔(17)下部的活动炉排(22)，位于电机箱(29)中部的炉排驱动电机(30)，炉排驱动电机(30)驱动炉排曲柄连杆(28)，炉排曲柄连杆(28)驱动活动炉排(22)，活动炉排(22)远离炉排曲柄连杆(28)的末端通过向下延伸板(36)与固定炉排(14)的末端活动连接，所述固定炉排(14)固定于燃烧腔(17)活动炉排(22)下方的侧壁上；固定炉排(14)下方为一级风腔(24)，固定炉排(14)上设有固定炉排一次风进风孔(15)，活动炉排(22)上设有活动炉排一次风进风孔(13)；所述倾斜式多流程换热器包括位于炉体外壳(6)内侧和燃烧腔外侧之间的水冷壁(8)、位于燃烧腔(17)上方的倾斜式多流程S型烟道(9)，多流程S型烟道(9)顶部出口处依次连接排烟管道(5)和排...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓梦思，马荣江，袁艳平，吴聃，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：
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