混合燃料炉系统及燃烧方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混合燃料炉系统及燃烧方法，混合燃料炉系统包括一炉具及与炉具连接的液体燃料供应装置，所述的炉具上还连接有气体燃料供应装置，所述的气体燃料供应装置包括固体燃料阴燃桶及供氧装置，阴燃桶顶部的开口处设有密封盖，底部设有引燃装置及出灰口，阴燃桶的上部还设有烟气出口，烟气出口通过输气管与设置在炉具上的气体燃料喷口相连接。它有效地解决了目前固体燃料炉存在的燃料燃烧效率低、环境污染严重的问题，本发明专利技术先使固体燃料阴燃，然后将阴燃产生的可燃气体与汽化后的液体燃料混合燃烧，从而达到使固体燃料充分燃烧且不产生黑烟等环境污染的目的，和目前普通的液体燃料炉具相比，最多可节约45％左右的燃料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种炉具系统，尤其是一种可以利用木柴、农作物秸秆作为燃料的节 能、环保的。
技术介绍
现有技术的炉子大多使用单一的固体、液体或气体燃料，对于固体燃料，尤其是植 物类的固体燃料，现有技术的炉子大多采用直接燃烧的方式，这种方式在燃料燃烧过程容 易出现不完全燃烧而产生大量的黑烟，不但浪费了大量的燃料，也污染了环境，另外伴随燃 烧过程产生的一些可燃气体也容易直接随烟气排出，从而降低了燃料的利用率。而在农 村，农作物收割后产生的大量的作物秸秆等由于其燃烧热值不高，农民不愿意作为燃料使 用而成为垃圾或被直接焚毁，不但污染了环境，也造成资源的浪费。虽然也有可以利用这 类植物性垃圾发电的工厂，但现有的这类发电厂的炉子也是通过垃圾直接焚烧这种方式 运行的，因此，低效率与环境污染问题同样存在。公开日为2009年7月22日，公开号为 CN201277694Y的中国专利文件公开了一种混合燃料多风道给氧节能锅炉，包括炉体、燃烧 室、供氧仓、鼓风机、引风机、烟气排放通道，所述鼓风机的供氧管道分设两路，一路管道与 燃烧室侧部设置的混合气体入口连通，另一路与炉条下方的供氧仓连通。与传统锅炉相 比，该锅炉可以燃烧固体燃料还可以同时燃烧气体燃料或廉价的液体燃料，通过控制各风 道的通风量来保证各种燃料的充分燃烧。这种锅炉的固体燃料采用传统的燃烧方法，没有 解决环境污染问题。公开日为2009年5月20日、公开号为CN101435573A的专利文件公 开了一种锅炉生物质燃料加压空气混合物料悬浮燃烧工艺，包括有将生物质燃料破碎制 粉，粒度为0.5-2. Omm;利用现有锅炉观测口安装喷嘴，以送入混入空气的粉状生物质燃 料；将农作物秸秆或废纸作为引柴放入锅炉燃烧室内点燃使炉温达到450°C，送入粉状生 物质燃料；粉状生物质燃料通过压力空气混合管道与喷嘴输送进锅炉燃烧室内，其中物料 与空气的体积比为1 1500 2000;送进锅炉燃烧室内的粉状生物质燃料一次性悬浮燃 烧，炉内燃烧温度达1050°C 1100°C。这种方法在不改变现有锅炉结构的基础上，以生 物质燃料取代传统燃料并可直接投入到现有锅炉内使用，由于事先将生物质燃料破碎制 粉，因此燃烧相对完全。但该方法需要先将生物质燃料破碎制粉，成本很高，同时这种方法 只适用于锅炉，无法在农村家家户户使用，另外，粉末状的生物质燃料燃烧后容易产生大量 粉尘，对环境污染很大。
技术实现思路
本专利技术为解决目前固体燃料炉存在的燃料燃烧效率低、环境污染严重的问题而提 供一种燃料燃烧效率高、环境污染少的混合燃料炉系统。本专利技术的另一目的为解决目前固体燃料炉其燃烧方法存在的燃料燃烧效率低、环 境污染严重的问题而提供一种燃料燃烧效率高、环境污染少的混合燃料炉系统的燃烧方法。本专利技术为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为一种混合燃料炉系统，包 括一炉具及与炉具连接的液体燃料供应装置，所述的炉具上还连接有气体燃料供应装置， 炉具包括炉芯，炉芯内设有炉腔，炉腔内设有汽化腔，液体燃料供应装置通过输液管、单向 装置连接汽化腔，汽化腔的出口连接设置在炉腔下部的汽化喷头，炉腔的底部设有进风道， 进风道内设有气体燃料喷口，所述的气体燃料供应装置包括固体燃料阴燃桶及供氧装置， 阴燃桶顶部的开口处设有密封盖，底部设有引燃装置及出灰口，阴燃桶的上部还设有烟气 出口，烟气出口通过输气管与气体燃料喷口相连接。很多固体物质，如作物秸秆、谷糠、纸 张、锯末、纤维织物以及某些多孔热固性塑料等，都有可能发生阴燃，特别是当它们堆积起 来的时候。阴燃是固体燃烧的一种形式，是无可见光的缓慢燃烧，通常产生烟和温度上升等 现象，它与有焰燃烧的区别是无火焰，它与无焰燃烧的区别是能热分解出可燃气。本专利技术 利用作物秸秆、谷糠、锯末等废弃物，利用其容易阴燃的特点，通过阴燃桶使其阴燃，然后将 阴燃桶内产生的烟气(碳微粒)、一氧化碳等可燃物通过输气管引入液体燃料汽化炉，利用 液体燃料燃烧产生的高温与火焰，使烟气、一氧化碳等可燃物充分燃烧，这样的燃烧相当完 全，没有那种直接燃烧固体燃料所产生的黑烟，因此它不但解决了现有技术的固体燃料燃 烧效率低、环境污染严重的问题，还可以充分利用作物秸秆、谷糠、锯末等废弃物，甚至于那 些植物性的垃圾也可以采用本专利技术的结构加以利用，在同等火力的前提下，可以大幅度减 少液体燃料的使用量，有效地节约了能源。阴燃桶顶部的密封盖可以打开用于加入固体燃 料，底部的出灰口用于排出灰烬，引燃装置用于点燃固体燃料，供氧装置可以给阴燃桶内提 供空气，确保桶内固体燃料的阴燃持续进行，同时还可以调节供氧量的大小控制阴燃桶内 固体燃料的阴燃速度。此外，阴燃桶产生的灰烬还可以作为有机肥料供农作物种植使用，也 降低了农作物的种植成本。需要说明的是，本专利技术的结构可以单独使用液体燃料工作，在固 体燃料阴燃未开始或不稳定的情况下也可以正常使用，避免了传统炉具在固体燃料燃烧时 因为火力时大时小而影响炉具正常工作的情形。作为优选，炉腔上部设有若干导流片，其中至少一个导流片的内部为中空结构的 汽化腔，导流片外侧靠近炉腔壁的位置设有环绕导流片设置的扰流环，所述的扰流环的环 体呈螺旋状结构，所述螺旋结构的螺隙为所述螺旋结构外径的百分之25至百分之55。导流 片的作用一是引导气流，使燃烧的火苗均勻分布，提高炉具的加热效果，而将汽化腔设置导 流片的内部，可以充分利用现成的导流片结构将液体燃料汽化而无须另外设置汽化腔；二 是使汽化后的液体燃料与烟气混合均勻，保证燃料的燃烧效果。扰流环的作用是可以使混 合后的可燃气体在炉壁附近的流动方向发生改变，从而提高两种燃料混合后的均勻程度， 同时有利于提高炉具火焰的稳定性。另外，扰流环螺旋结构的螺隙与螺旋结构的外径需要 有一定的比例关系，螺隙与螺旋结构的外径的比例太小，气流不易通过；而比例太大，则扰 流环的“扰流”作用不明显，因此该比例过大或过小均达不到提高炉具火焰的稳定性的效 果，这里所述的螺隙，是指相邻两圈螺旋之间的可以让气流通过的间隙，它小于螺旋结构的 螺距，在数值上为螺旋结构的螺距减去螺旋结构所用材料的直径或厚度。作为优选，导流片为3至5个，导流片呈倒V形，两个或两个以上的导流片内设有 汽化腔，所述的汽化腔为串联或并联连接，汽化腔的进口与出口分别设置在V形结构导流 片的开口侧两端。倒V形的导流片顶端连接且连接处位于炉腔上部的中央，导流片的底端 分开且均勻设置在炉腔中部靠近炉腔壁的位置。由于导流片整体通常呈伞状布置，因此导流片连接成伞状结构形成中间高、四周低的结构，而单个导流片呈倒V形，由于液体燃料入 口与汽化后液体燃料的出口通常都设置在炉芯的下部，因此，采用倒V形结构的导流片由 于其开口端较低，开口的两端容易与液体燃料入口或汽化后液体燃料的出口连接。通常使 用3至5个导流片就可以满足一般炉具的需要。导流片内的汽化腔的设置可以根据炉具的 实际情况确定，炉具较小时通常只需在一个导流片内设置汽化腔就可以满足要求，也可以 同时在两个或两个以上的导流片内设置汽化腔，此时汽化腔可以为串联或并联连接，串联 连接结构其液体燃料汽化温度较高，与单个汽化腔相比，燃烧效果更好，但喷汽量不会显著 增加；并联连接结构其喷汽量显著增加，适用于较大的炉具。需本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种混合燃料炉系统，包括一炉具及与炉具连接的液体燃料供应装置，其特征是：所述的炉具（１）上还连接有气体燃料供应装置，炉具包括炉芯（２），炉芯内设有炉腔（３），炉腔内设有液体燃料汽化腔（４），液体燃料供应装置通过输液管（５）、单向装置（６）连接汽化腔，汽化腔的出口连接设置在炉腔下部的汽化喷头（７），炉腔的底部设有进风道（８），进风道内设有气体燃料喷口（９），所述的气体燃料供应装置包括固体燃料阴燃桶（１０）及供氧装置（１３），阴燃桶顶部的开口处设有密封盖（１１），底部设有引燃装置（１２）及出灰口（１４），阴燃桶的上部还设有烟气出口（１５），烟气出口通过输气管（１６）与气体燃料喷口相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方新成，
申请(专利权)人：方新成，
类型：发明
国别省市：86