一种生物质燃料结焦不影响燃烧的方法和结构技术

技术编号:37998588 阅读:6 留言:0更新日期:2023-06-30 10:12
本发明专利技术涉及一种生物质燃料结焦不影响燃烧的方法和结构,属于生物质燃烧余渣清除技术领域。技术方案是:燃烧管(3)的侧壁分层设置多个功能可变的进风孔(14),燃烧管(3)插入内胆(2)时成为炉膛,一个燃烧周期后,抽出燃烧管(3)一次性清除结焦。燃烧管(3)内有燃烧层(16)和结焦层(17),燃烧层(16)总在上面。随着燃烧进程结焦层(17)逐渐增厚,燃烧层对应的进风孔也会动态升高,结焦层既无法挤占燃烧层空间,也无法堵塞燃烧层对应的进风孔而影响燃烧。本发明专利技术的积极效果:应用本发明专利技术后,各种生物质锅炉、炉具、燃烧器不再需要除焦装置,能够在各种火力下长期稳定燃烧,能够使用高灰分廉价燃料,降低制造和运行成本。降低制造和运行成本。降低制造和运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质燃料结焦不影响燃烧的方法和结构


[0001]本专利技术涉及一种生物质燃料结焦不影响燃烧的方法和结构,属于生物质燃烧余渣清除


技术介绍

[0002]生物质成型燃料的燃烧形成结焦的预防和清除,直接决定了炉具能否稳定运行,也关系到能否更多的使用高灰分廉价燃料。已有技术应对生物质结焦普遍采用机械干预随时清除的方法,专利号CN201922337782.9的往复炉排机械推出结焦技术、专利号CN201820962437.7的双轮除焦机械滚出结焦技术、专利号CN202111140108.7(本申请人申请)的机械旋转磨碎结焦技术代表了常见的三类机械除焦方法,这三种除焦技术存在共同缺陷:1、炉膛容积和高度是固定的,适应结焦层和燃烧层升高(增厚)的能力有限。除焦不及时或者结焦速度超过除焦速度时,结焦层逐渐升高挤占燃烧层空间,造成燃烧不稳定或者熄火。2、进风孔的位置、数量以及一次风(燃烧层燃烧用风)和二次风(挥发分燃烧用风)的比例是固定不变的。除焦不及时或者结焦速度超过除焦速度时,结焦层逐渐增高(增厚)堵塞进风孔,造成燃烧不稳定或者熄火。3、连续稳定燃烧需要持续高温,频繁除焦时既把高热的结焦层以及部分燃烧层除掉,又疏通了一次风孔增强了冷却使温度下降,使用小火时会燃烧不充分、冒烟、浪费燃料,热效率低。4、除焦速度是通过控制器人为设置的,而结焦速度受多种客观因素制约是动态变化的,实际应用中二者很难做到准确匹配。当除焦速度小于结焦速度时,焦渣得不到有效清除;除焦速度大于结焦速度时,会将燃烧层一起清理掉,造成燃料浪费和燃烧不稳定。5、低速驱动电机长期处于灰尘高温环境中,机械传动机构长期在恶劣环境中运行,容易发生故障,影响寿命,有时噪音还较大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种生物质燃料结焦不影响燃烧的方法和结构,让燃烧层动态躲开结焦层的影响,整个燃烧过程中不用除焦,一个燃烧周期后,再一次性清除焦渣,保持长期稳定燃烧,能够更多的使用高灰分廉价燃料,解决已有技术存在的上述技术问题。
[0004]本专利技术的技术方案是:一种生物质燃料结焦不影响燃烧的结构,包含炉体、内胆和燃烧管,炉体中设有内胆,燃烧管可从炉体的内胆中抽出和插入,燃烧管是可上下移动的,内胆与燃烧管构成的夹层作为正压空气缓冲区,向夹层鼓入正压空气;所述燃烧管顶端开口、底端设有封闭的管底,燃烧管侧壁分层设置多个进风孔,正压空气从进风孔进入到燃烧管内助燃。
[0005]进一步地,所述燃烧管内的生物质燃料在燃烧过程中形成燃烧层和结焦层,燃烧管是燃烧层燃烧、结焦层产生及存放焦渣的场所,燃烧层总在结焦层之上,燃烧过程不会受到结焦层的影响,生物质燃料在燃烧过程中产生的结焦不需要机械清除;一个燃烧周期后抽出燃烧管一次性除出结焦,清理后的燃烧管再次插入内胆开始一个新的燃烧周期;所述燃烧管高度大于一个燃烧周期末燃烧层和结焦层高度之和。
[0006]进一步地,所述内胆是位于炉体内部的一个腔体,内胆底端设有进风口并与鼓风机连接;内胆顶端设有内胆开口且与燃烧管外径相匹配,燃烧管可顺畅插入和抽出,固定后的燃烧管与内胆同轴心。内胆形状与燃烧管形状相匹配,燃烧管插入内胆后形成的夹层宽度与鼓风机和进风口产生的风压及进风量相匹配,随着进风孔向燃烧管内进气,夹层内自下而上空气压力逐渐减小。
[0007]进一步地,所述燃烧管侧壁上的进风孔分层设置,自下至上分别是第一层进风孔至第N层进风孔,每层进风孔由围绕燃烧管分布的数个小孔组成,N层进风孔分成四个虚拟区,自下而上依次是已用风孔区(被结焦层封堵)、一次风孔区(一般只有一层风孔)、二次风孔区和备用风孔区,分别对应已用风孔、一次风孔、二次风孔和备用风孔。
[0008]进一步地,所述燃烧管的管底不设风孔。对于小功率炉具的燃烧管的底端设置固定管底,固定管底与燃烧管为一体结构,抽出时不漏焦渣。对于大功率炉具的燃烧管的底端设置活动管底,活动管底是一个放在导轨上的抽拉板,上表面贴合燃烧管底端,抽拉板推入时成为燃烧管的管底,拉出后燃烧管失去管底,灰焦靠重力下落,下落不畅时可以向燃烧管中插入工具人工干预。
[0009]进一步地,所述燃烧管使用活动管底时,在内胆底端之下的炉体上开设与内胆连通的清灰门。清灰门关闭时保持内胆的密封状态,打开时可以操作燃烧管的活动管底落下灰焦,再使用工具将落下的灰焦清除。
[0010]进一步地,所述燃烧管底端设置点火孔,点火孔的形状与点火棒管相匹配,燃烧管插入内胆时,点火棒管嵌入点火孔中并且向燃烧管内稍微伸出,点火棒管内插有点火棒,点火棒通电时将生物质燃料点燃。
[0011]进一步地,所述燃烧管顶端开口边缘设有法兰,通过法兰将燃烧管与内胆定位并固定。法兰遮盖燃烧管与内胆开口之间的缝隙使其不漏气。所述法兰上设有牵引件,用于将燃烧管从内胆中抽出。
[0012]一种生物质燃料结焦不影响燃烧的方法,燃烧管可从炉体的内胆中抽出和插入,所述燃烧管顶端开口、底端设有封闭的管底,燃烧管侧壁分层设置多个进风孔,正压空气从进风孔进入到燃烧管内助燃;所述燃烧管内的生物质燃料在燃烧过程中形成燃烧层和结焦层,燃烧层总在结焦层之上,燃烧过程不会受到结焦层的影响,生物质燃料在燃烧过程中产生的结焦不需要机械清除;一个燃烧周期后抽出燃烧管一次性除出结焦,清理后的燃烧管再次插入内胆开始一个新的燃烧周期。
[0013]进一步地,所述燃烧管的管底使用活动管底时,一个燃烧周期后打开清灰门,拉出活动管底,使燃烧管内焦渣落下完成一次性除焦。
[0014]进一步地,所述燃烧管侧壁上的进风孔分层设置,自下至上分别是第一层进风孔至第N层进风孔,每层进风孔由围绕燃烧管分布的数个小孔组成,N层进风孔分成四个虚拟区,自下而上依次是已用风孔区(被结焦层封堵)、一次风孔区(一般只有一层风孔)、二次风孔区和备用风孔区,分别对应已用风孔、一次风孔、二次风孔和备用风孔。所述夹层中的正压空气通过进风孔向燃烧管内供入一次风和二次风,分别对应一次风孔区和二次风孔区的一次风孔和二次风孔;在整个燃烧过程中,已用风孔区从零到最大变化,风孔层数逐渐增加,一次风孔区和二次风孔区的层数相对固定,位置逐渐升高,备用风孔区从最大到零变化,风孔层数逐渐减少。
[0015]本专利技术的创新之处:1、用燃烧管作为燃烧场所和焦渣存放容器,燃烧过程中结焦层逐渐堆积,不用机械干预清除,一个燃烧周期后定期清除;2、燃烧层总在结焦层之上,燃烧层随结焦层动态升高,结焦层无法挤占燃烧层空间而影响燃烧。3、一次风孔和二次风孔动态跟随燃烧层产生,结焦层只是堵塞已用风孔,无法堵塞一次风孔和二次风孔而影响燃烧。4、燃烧管与内胆的设置以及进风孔分成四个虚拟区并按规律转换,保证了燃烧用风合理性。5、结构简单成本低,没有驱动电器件和机械部件,不发生故障,不用维护,寿命长,无噪音。
[0016]本专利技术的积极效果:燃烧管的侧壁分层设置多个功能可变的进风孔,燃烧管插入内胆时成为炉膛,一个燃烧周期后,抽出燃烧管一次性清除结焦。燃烧管内有燃烧层和结焦层,燃烧层总在上面。随着燃烧进程结焦层逐渐增本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质燃料结焦不影响燃烧的结构,其特征在于:包含炉体(1)、内胆(2)和燃烧管(3),炉体(1)中设有内胆(2),燃烧管(3)可从炉体(1)的内胆(2)中抽出和插入,燃烧管(3)是可上下移动的,内胆(2)与燃烧管(3)构成的夹层(4)作为正压空气缓冲区,向夹层(4)鼓入正压空气;所述燃烧管(3)顶端开口、底端设有封闭的管底,燃烧管(3)侧壁分层设置多个进风孔(14),正压空气从进风孔(14)进入到燃烧管(3)内助燃。2.根据权利要求1所述的一种生物质燃料结焦不影响燃烧的结构,其特征在于:所述燃烧管(3)内的生物质燃料在燃烧过程中形成燃烧层(16)和结焦层(17),燃烧管(3)是燃烧层(16)燃烧、结焦层(17)产生及存放焦渣的场所,燃烧层(16)总在结焦层(17)之上。3.根据权利要求1或2所述的一种生物质燃料结焦不影响燃烧的结构,其特征在于:所述内胆(2)是位于炉体(1)内部的一个腔体,内胆(2)底端设有进风口并与鼓风机(5)连接;内胆(2)顶端设有内胆开口(11)且与燃烧管(3)外径相匹配,燃烧管(3)可顺畅插入和抽出,固定后的燃烧管(3)与内胆(2)同轴心。4.根据权利要求1或2所述的一种生物质燃料结焦不影响燃烧的结构,其特征在于:所述燃烧管(3)侧壁上的进风孔(14)分层设置,自下至上分别是第一层进风孔至第N层进风孔,每层进风孔由围绕燃烧管(3)分布的数个小孔组成,N层进风孔分成四个虚拟区,自下而上依次是已用风孔区、一次风孔区、二次风孔区和备用风孔区,分别对应已用风孔(18)、一次风孔(19)、二次风孔(20)和备用风孔(21)。5.根据权利要求1或2所述的一种生物质燃料结焦不影响燃烧的结构,其特征在于:所述燃烧管(3)的管底不设风孔。6.根据权利要求1或5所述的一种生物质燃料结焦不影响燃烧的结构,其特征在于:所述管底为固定管底,与燃烧管(3)为一体结构。7.根据权利要求1或5所述的一种生物质燃料结焦不影响燃烧的...

【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:发明
国别省市:

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