CN104949108A - 固体燃料的燃烧装置 - Google Patents

Abstract

一种固体燃料的燃烧装置，包括炉膛，在炉膛上设有进风口和固体燃料进料口，所述进料口设在炉膛顶部，在炉膛内对应所述进料口设置有承接从进料口进入的固体燃料的炉箅，进料口一侧的炉箅上方炉膛形成为进风侧，与该进风侧相对的另一侧炉膛形成为燃烧侧；在所述燃烧侧形成有导通于尾气出口的燃烧腔；其中所述炉箅具有用于排灰的空隙结构，至少所述位于进风侧的炉箅排灰空隙结构边缘与炉膛内壁之间设置有阻止气流通过的封闭段。本发明保证了进风侧的风基本上全部穿过料层后进入燃烧侧，最大限度地利用了风的助燃效率。

Description

固体燃料的燃烧装置

技术领域

本发明涉及固体燃料燃烧领域，具体地讲，有关于一种固体燃料的燃烧装置。

背景技术

从燃料分类角度来看，固体燃料因资源丰富、使用安全，是现代人类使用最为广泛的一种燃烧材料，特别是煤。另外，随着以煤为代表的矿物质固体燃料的需求量的增大、资源的减少，以及全球新能源运动的展开，可再生的生物质燃烧材料，如秸杆、稻草、木材、木屑、枯枝等得到人们的高度重视。

目前使用生物质燃烧材料的主要方式直接点燃燃烧，这种方式燃烧效率非常低，并产生大量的黑烟，造成环境污染。

一直以来，很多人都试图采用现有的燃煤炉具来燃烧生物质燃料。由于生物质燃烧材料与固定碳含量较高的矿物质燃烧材料的燃烧特性具有比较大的区别，现有的燃烧炉具并不能适应由可再生的生物质材料构成的固体燃料的燃烧，造成燃烧效率低，存在排放污染等问题，从而制约了生物质燃烧材料的应用。另外，现在大量使用的煤都是固定碳含量比较高的高级煤，例如无烟煤、烟煤等，一些低级煤，例如褐煤、泥煤等，利用现有的燃烧装置，也同样存在燃烧效率低，冒黑烟等问题，因此目前还没有得到广泛应用。

本发明人在仔细研究后发现，生物质燃烧材料和低级煤（例如褐煤、泥煤等）与高级煤的相比，主要的区别是，高级煤的固定碳含量很高（一般在90％以上），因此在燃烧时主要是固定碳燃烧方式；而生物质燃烧材料和低级煤的固定碳含量比较低，而挥发份含量比较高（大概在50％－70％）。这种挥发份含量高的固体燃料，主要存在两个特点：1）挥发份析出温度低于挥发份燃点；2）挥发份的燃点高于灰熔点。

目前的燃烧炉一般分为正向燃烧炉和反式燃烧炉两种，由于生物质燃料和低级煤存在上述特点，采用这两种燃烧炉都无法实现持续高效燃烧。

在采用现有的正向燃烧炉燃烧时，存在如下问题：

1）燃烧效率低。在燃烧时，由于挥发份的析出温度低于挥发份的燃点，挥发份首先析出并以黑烟的方式排放到空气中，剩余的固定碳部分再进行燃烧，这样只利用了其中的固定碳燃烧产生的热量，不但燃烧效率比较低，而且存在排放污染。

2）不能持续燃烧。现有的燃烧装置一般是通过炉篦进风，使得炉篦上的固体燃料进行高温燃烧，由于灰熔点低于挥发份和固定碳的燃点，在炉箅上固定碳燃烧的高温环境下，燃烧后的炉灰处于呈粘稠状的熔融状态，会糊在炉箅上，无法通过炉箅或者其它排灰机构（例如拨灰棒）正常排出，使得该粘稠状的炉灰混合在正在燃烧的燃料中，极大地影响了燃料的燃烧效率。并且，该粘稠状的炉灰粘在炉箅子上，堵塞了炉箅上的进风通道，一段时间后会将炉箅糊死，使得燃烧炉无法继续工作。

反式燃烧炉的特点是，出火口低于炉箅，使燃烧产生的火焰反向通过炉箅后再到达出火口。这种燃烧方式与正向燃烧相比，析出的挥发份可以在通过炉箅时被火焰点燃，燃烧效率得到了提高。然而由于高温火焰位于炉箅位置，这也使得炉箅位置的温度非常高，在高温环境下，燃烧后的炉灰处于呈粘稠状的熔融状态，会糊在炉箅上，堵塞了炉箅的气流通道，很快就会将炉箅糊死，使得燃烧炉无法继续工作。

专利号为01220213695.8的中国实用新型专利提出了一种可用于各种固体可燃物充分燃烧的多点配风正反烧充分燃烧的热风炉900。如图2所示，该热风炉包括炉体，炉体内分别设有上燃烧室92和下燃烧室93，上燃烧室92和下燃烧室93的底部分别设有上炉箅94和下炉箅95，下炉箅95的下方为除灰室96，下燃烧室93的炉体上设有出烟口98。上燃烧室92内设有上部与炉体内壁为一体，下部缩径为圆筒的漏斗状燃烧仓910，漏斗状燃料仓910的下端口位于上炉箅94上，漏斗状燃料仓910的中心处纵向设有下端开口的圆筒状烟火通道911，漏斗状燃料仓910下部的外壁与炉体91的内壁之间形成有环形上风道912，漏斗状燃料仓910下部圆筒的外壁上均匀开设有多个进风孔913，炉体91的外壁上开设有两个与环形风道相连通的进风口914，进风口914处连接有风筒915。

该热风炉试图通过正反烧结合来解决正向燃烧和反式燃烧存在的问题，然而该热风炉900在使用时，存在有如下缺陷而无法持续使用：

1）由于上燃烧室92与下燃烧室93之间通过上炉箅94分隔，在燃烧过程中，上燃烧室92内不完全燃烧的燃料需要落入到下燃烧室93继续燃烧，如果落入下燃烧室93内不完全燃烧的燃料的燃烧速度不能匹配上通过上炉箅94向下燃烧室93落料的速度，下燃烧室93内堆的不完全燃烧的燃料越来越多，一段时间后，会将下燃烧室93内的出烟口98堵上，不但无法继续燃烧，而且燃烧室内的燃气会从进风口冒出，可能会造成安全事故。然而由于不同燃料的燃烧速度存在差别，在实际使用过程中，很难保证上下燃烧室的燃烧速度完全匹配，使该热风炉使用时存在不安全隐患。

2）燃料在上燃烧室92中进行燃烧，火焰需要穿过上炉箅进入到下燃烧室，从而使得上炉箅位置的温度仍然很高，上炉箅上仍然存在熔灰问题，燃烧一段时间后，上炉箅熔融的炉灰将上炉箅上的燃料粘结在一起，无法通过上炉箅向下燃烧室落料，燃料只能在上燃烧室燃烧，上炉箅上灰烬最终完全将上炉箅糊住，从而造成热风炉无法持续工作。

3）如图2所示，该热风炉为提高燃烧效率，从下燃烧室93底部的下炉箅95下风大量配风，造成下炉箅95位置的温度过高，而一些固体生物质燃料（如秸秆）的灰熔点比较低，从而使得该热风炉在燃烧固体生物质燃料时产生融灰现象，使得燃烧产生的灰份处于粘稠的熔融状态，而粘结下炉箅95上。这样在该热风炉工作一段时间后，下炉箅95的缝隙被融灰糊上，无法有效排灰，从而造成该热风炉无法持续工作。

因此，有必要提供一种适合挥发份含量高的固体燃料（例如生物质燃料）燃烧的固体燃料燃烧炉，来克服现有燃烧炉存在的上述缺陷，实现固体燃料的有序可控燃烧。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种固体燃料的燃烧装置，不但能够使固体燃料中的挥发份充分燃烧，而且解决了熔灰问题，并在燃烧过程中，实现燃烧速度的自然匹配，保证了燃料的持续燃烧。

本发明再一目的在于，提供一种固体燃料的燃烧装置，尽量避免进入炉膛的助燃气体穿透位于透炉箅上方的堆料层边缘或较薄处，穿过炉箅进入燃烧腔，确保进风侧的助燃气体从炉箅上方横向进入燃烧腔，以实现最佳的燃烧效果。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种固体燃料的燃烧装置，包括炉膛，在炉膛上设有进风口和固体燃料进料口，所述进料口设在炉膛顶部，在炉膛内对应所述进料口设置有承接从进料口进入的固体燃料的炉箅；进料口一侧形成为进风侧，与该进风侧相对的另一侧形成为燃烧侧；在所述燃烧侧形成有导通于尾气出口的燃烧腔；其中所述炉箅具有用于排灰的空隙结构，至少所述位于进风侧的炉箅的空隙结构边缘与炉膛内壁之间设置有阻止气流通过的封闭段。

本发明的燃烧装置的工作原理是，从进料口进入的燃料落在炉箅上形成堆料层，使得该堆料层位于进风侧和燃烧侧之间；在燃烧时，点燃该堆料层，从堆料层的进风侧进风，风横向穿过堆料层，从堆料层的燃烧侧穿出，燃烧火焰朝向燃烧腔燃烧，燃料随着体积变小而逐渐下移，新燃料在重力作用下自动补充到堆料层上，被加热后析出挥发份；风带着析出的挥发份从堆料层的燃烧侧穿出并朝向燃烧腔流动，挥发份被朝向燃烧腔燃烧的燃烧火焰点燃，进入燃烧腔燃烧，燃烧尾气从尾气出口排出；同时，析出挥发份后的固定碳燃料被点燃，进行固定碳燃烧，产生新的燃烧火焰，燃尽后产生的灰烬通过堆料层底部的炉箅排出，随着燃烧的进行，新燃料不断补充的堆料层上，形成燃烧循环。

由于在燃烧过程中，在燃料析出挥发份和进行固定碳燃烧都在堆料层，随着燃烧的进行，燃料析出挥发份后体积变小，在重力作用下自动向下移动，并逐渐被下层燃烧火焰点燃，新燃料自动从进料口补入到堆料层上，下层燃料的固定碳燃烧又为上层新燃料挥发份析出提供所需的热量，新燃料的补充速度取决于下层燃料的燃烧速度，从而自然实现了上层挥发份析出与固定碳燃料燃烧速度的匹配，有效解决了现有热风炉因燃烧速度不匹配而存在的安全隐患问题。

同时，在燃烧过程中，新补充到堆料层的燃料被下层固定碳燃料加热所析出的挥发份随着气流朝向燃烧腔流动，而下层固定碳燃料燃烧产生火焰也在气流带动下朝向燃烧腔燃烧。在挥发份经过燃烧火焰时，被燃烧火焰产生的高温点燃，从而实现了挥发份的充分燃烧。并且，由于本发明的燃烧装置可以随着燃烧的进行利用重力自动有序进料，可以使燃烧炉处于无人值守的运行状态，不但节省了人力，而且由于堆料层处于动态平衡状态，使得固定碳燃烧和挥发份析出一直处于连续稳定的燃烧状态下，有效保证了挥发份的充分燃烧，提高了燃烧效率，实现了燃烧炉的有序可控燃烧。

另外，由于本发明从堆料层的一侧进风，在堆料层与进风侧相对的燃烧侧设置燃烧腔。这样，在气流的带动下，下层固定碳燃烧的高温火焰从堆料层的燃烧侧穿出，在燃烧侧形成高温火焰区，为挥发份提供点燃所需的高温环境，而堆料层在底部炉箅位置几乎没有气流通过，从而在底部炉箅位置不存在高温火床。并且，随着燃烧的进行，体积变小的固定碳燃料逐步下移，燃烧时间越长的固定碳燃料位于越向下的位置，使得下部的固定碳燃烧层越向下温度越低，燃烧所产生的炉灰也在固定碳燃料向下移动过程中，在重力作用下通过底部炉箅被排入到下部的灰室中，有效解决了现有燃烧炉存在的熔灰问题，保证了燃烧炉的持续稳定燃烧。

另外，本发明中，进风侧的炉箅的空隙结构边缘与炉膛内壁之间设置有阻止气流通过的封闭段，该封闭段将来自进风侧的气流进行有效地阻挡，使之不能从该部位直接进入燃烧侧。因此，即使进风侧位于炉箅上方的堆料层的边缘处的料层厚度较薄，或者呈无燃料的状态下，进风侧进入的风不能从该部位透过炉箅直接进入燃烧侧，从而保证了进风侧的风基本上全部穿过料层后进入燃烧侧，最大限度地利用了风的助燃效率。

在本发明的一个可选例子中，所述封闭段水平设置或由与炉膛内壁的连接处向下倾斜设置。

在本发明的一个可选例子中，所述封闭段由阻挡件构成，该阻挡件的一侧与炉膛内壁相接，并遮挡炉箅边缘。

在本发明的一个可选例子中，所述阻挡件由挡片或挡块构成。

在本发明的一个可选例子中，所述封闭段由凸设于炉膛内壁的支撑部构成，所述炉箅边缘支撑于所述支撑部上。

在本发明的一个可选例子中，所述封闭段由炉箅空隙结构之外的一段边缘部分构成。

在本发明的一个可选例子中，所述炉箅在进风侧和燃烧侧之间的两相对侧面与炉膛内壁相接。

在本发明的一个可选例子中，所述固体燃料在进料口与炉箅之间形成有堆料层，该堆料层在进风侧和燃烧侧之间的两相对侧面与炉膛内壁相接，从而由该堆料层将进风侧与燃烧侧隔离开。

在本发明的一个可选例子中，所述炉箅上方的炉膛在进风侧与燃烧侧之间的该两相对侧内壁的侧壁面，与堆料层在进风侧与燃烧侧之间的两侧面可形成的自然堆放坡度一致或位于该自然堆放坡度内侧，从而使得堆料层在进风侧与燃烧侧之间的两侧面与炉膛内壁相接。

在本发明的一个可选例子中，所述炉箅在燃烧腔的一侧边缘与炉膛内壁具有间隔。

在本发明的一个可选例子中，所述的燃烧腔具有两个或两个以上。

在本发明的一个可选例子中，所述的燃烧腔连接于换热装置。

经试验表明，本发明中，由进风侧进入的风基本上全部由炉箅上方穿过堆料层后进入燃烧侧。因此，即使进风侧位于炉箅上方的堆料层的边缘处的料层厚度较薄，或者在无燃料的状态下，从进风侧进入的风不能透过该料层厚度较薄，或者在无燃料边缘部位的炉箅直接进入燃烧侧，从而保证了进风侧的风基本上全部穿过料层后进入燃烧侧，最大限度地利用了风的助燃效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的正反烧热风炉的结构示意图；

图2为本发明燃烧装置的结构及燃烧原理示意图；

图3为本发明燃烧装置的进风侧与燃烧侧炉膛侧壁侧向剖视结构示意图；

图4为图2中B部结构放大示意图；

图5为本发明燃烧装置的图2的A-A剖面的结构示意图；

图6为本发明燃烧装置的B部结构的封闭段的第二种实施方式示意图；

图7为本发明燃烧装置的B部结构的封闭段的第三种实施方式示意图；

图8为本发明燃烧装置的B部结构的第四种实施方式示意图；

图9为本发明燃烧装置的B部结构的第五种实施方式示意图；

图10为本发明燃烧装置的B部结构的第六种实施方式示意图；

图11为本发明燃烧装置的B部结构的第七种实施方式示意图；

图12为本发明燃烧装置的B部结构的第八种实施方式示意图；

图13为本发明燃烧装置的B部结构的第九种实施方式示意图；

图14为本发明燃烧装置的B部结构的第十种实施方式示意图；

图15为本发明的燃烧装置具有两个燃烧腔的结构示意图。

图号说明：

燃烧装置100；换热装置200；尾气排出口201；

炉膛10；进风侧101；燃烧侧102；进风侧炉膛内壁103、104；

堆料层1；两相对侧面161、162；自然堆放坡度16；进料口11；进风口12；侧壁13；开口132；进料斗15；

燃烧腔3；燃烧腔出口31；灰室32；

炉箅4；封闭段41；排灰空隙结构42；阻挡件43；阻挡支撑44炉箅边缘构成的水平封闭段411；炉箅边缘构成的向下倾斜封闭段412；水平阻挡片431；向下倾斜式阻挡块432；与炉膛一体成型水平阻挡支撑441；与炉膛一体成型三角阻挡支撑442；三角支撑阻挡块443；

固体燃料5；挥发份51；析出挥发份后的固定碳燃料52；炉灰53。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种固体燃料的燃烧装置100。如图2至图15所示，该燃烧装置100包括炉膛10，在炉膛10上设有进风口12和固体燃料进料口11，所述进料口11设在炉膛10顶部，在炉膛10内对应所述进料口11设置有承接从进料口11进入的固体燃料5的炉箅4，在进料口11一侧的炉箅4的上方炉膛形成为由进风口12供风的进风侧101，与该进风侧101相对的进料口11的另一侧炉膛10形成为产生燃烧火焰的燃烧侧102；在所述燃烧侧102形成有导通于尾气出口201的燃烧腔3。其中所述炉箅4具有用于排灰的空隙结构42，至少所述位于进风侧101的炉箅4的排灰空隙结构42边缘与炉膛10内壁之间设置有阻止气流通过的封闭段41。

本发明的工作原理是，如图2至图15所示，固体燃料5由炉膛10顶部设有进料口11进入炉膛10内，在炉箅4上形成堆料层1，该炉箅4上方的炉膛10在堆料层1的一侧形成为进风侧101，与该进风侧101相对的另一侧炉膛形成为燃烧侧102。该堆料层1将进风侧101与燃烧侧102隔离开，由该堆料层1构成进风侧101与燃烧侧102的隔离体；燃烧侧102设有连通于尾气出口201的燃烧腔3。燃烧时，点燃该堆料层1，从堆料层1的进风侧101进风，风横向穿过堆料层1，从堆料层1的燃烧侧102穿出，风带着燃烧火焰朝向燃烧腔3燃烧，燃料随着体积变小而逐渐下移，新燃料在重力作用下自动补充到堆料层1上，被加热析出挥发份51，风带着析出的挥发份51从堆料层1的燃烧侧102穿出并朝向燃烧腔3流动，挥发份51被朝向燃烧腔3燃烧的燃烧火焰点燃，进入燃烧腔3燃烧，燃烧尾气从尾气出口201排出；同时，析出挥发份51后的固定碳燃料52被点燃，进行碳燃烧，产生新的燃烧火焰，燃尽后产生的灰烬53通过堆料层1底部的炉箅4排出，随着燃烧的进行，新燃料不断补充的堆料层1上，形成燃烧循环。

本发明中，位于进风侧101的炉箅4的排灰空隙结构42边缘与炉膛10内壁之间设置有封闭段41。该封闭段41将来自进风侧101的气流进行有效地阻挡，使之不能从该部位直接进入燃烧侧103。因此，即使进风侧101位于炉箅4上方的炉箅边缘42处的料层厚度较薄，或者呈无燃料的状态下，进风侧101进入的风不能从该料层较薄的炉箅边缘42直接进入燃烧侧102；从而保证了进风侧101的风基本上全部穿过堆料层1后进入燃烧侧102，最大限度地利用了风的助燃效率。

本发明中的堆料层1是指固体燃料在进料口11与炉箅4之间形成的料堆。该堆料层1在燃烧过程中，上层新进入的燃料5先被加热到挥发份析出温度而析出挥发份51。随后，析出挥发份后的燃料5进行固定碳燃烧，随着燃烧的进行燃料5体积变小而逐渐下移，燃尽后产生的灰烬53通过炉箅4排出；同时，新燃料在重力作用下自动补充到堆料层1上，如此循环，进料口11与炉箅4之间的堆料层1在燃烧过程中处于动态平衡状态，保持稳定的堆料形状。

采用本发明的燃烧装置100，由于在燃烧过程中，燃料析出挥发份51和进行固定碳燃烧都在炉箅4上方的炉膛10内，随着燃烧的进行，燃料在析出挥发份51后体积变小，在重力作用下自动向下移动，并逐渐被下层燃烧火焰点燃，新燃料在重力作用下自动从进料口11补入到堆料层1上，下层燃料的固定碳燃烧又为上层燃料挥发份析出提供所需的热量，新燃料的补充速度取决于下层燃料的燃烧速度，从而自然实现了上层挥发份51析出与固定碳燃料52燃烧速度的自然匹配，有效解决了现有热风炉因燃烧速度不匹配而存在的安全隐患问题。

同时，如图2所示，在燃烧过程中，燃料被下层固定碳燃料52加热析出的挥发份51随着气流朝向燃烧腔3流动，而下层固定碳燃料52燃烧产生火焰也在气流带动下朝向燃烧腔3燃烧，在挥发份51经过燃烧火焰时，被燃烧火焰产生的高温点燃，从而实现了挥发份的充分燃烧。并且，由于本发明可以随着燃烧的进行利用重力自动有序进料，可以使燃烧装置处于无人值守的运行状态，不但节省了人力，而且由于堆料层1处于动态平衡状态，堆料层1在燃烧过程中保持稳定的堆料形状，使得炉膛1内的固定碳燃烧和挥发份析出一直处于连续稳定的燃烧状态下，有效保证了挥发份的充分燃烧，提高了燃烧效率，实现了燃烧装置的有序可控燃烧。

另外，由于本发明从堆料层1的一侧进风并与进风侧101相对的燃烧侧102设置燃烧腔3，从而使得主气流大致横向穿过堆料层1从燃烧侧102穿出，在堆料层1的燃烧侧102形成高温火焰区，为挥发份51提供点燃所需的高温环境，从而形成侧向燃烧方式。这种燃烧方式，由于燃烧火焰主要集中在堆料层1的侧面，在炉箅4位置不存在高温火床；并且随着燃烧的进行，体积变小的固定碳燃料逐步下移，燃烧时间越长的固定碳燃料位于越向下的位置，使得堆料层1下部的固定碳燃烧层越向下温度越低，燃烧所产生的炉灰53也在固定碳燃料52向下移动过程中，在重力作用下通过底部炉箅14被排入到下部的灰室4中，从而有效避免了在炉箅位置熔灰而造成的糊炉箅等问题，保证了燃烧装置的持续稳定燃烧。

由于堆料层1位于进风侧101的最底层的边缘处，燃料层的厚度较薄，或者呈无料状态下，由进风侧101进入的风因该部位的风阻较小，因此很容易从该部位穿透炉箅4进入燃烧侧102。而这部分风并没有穿透堆料层1并将大部分析出的挥发份51导向燃烧侧102，大大地影响了燃烧效果。同时，该部分风流经炉箅4下方时，有可能会对炉箅4上方的固定碳燃烧起到一些助燃作用，因而使得炉箅4边缘位置的温度升高，从而存在炉箅4边缘位置熔灰而造成的糊炉箅的可能性。所以，在本发明中，在位于进风侧101的炉箅4的排灰空隙结构42边缘与炉膛10内壁之间设置有阻止气流通过的封闭段41。该封闭段41从根本上形成了可以阻止进风侧101内的风在料层边缘的风阻较小处从炉箅4的下方进入炉膛10。确保进风侧101的大部分气流大致横向穿过堆料层1从燃烧侧102穿出侧向燃烧状态。同时，也可以使得炉箅4下方无气流状态，确保在炉箅4位置不会形成高温火床。

本发明的一个可选例子中，所述封闭段41水平设置，如图2、图4、图7、图10、图11所示。

本发明的另一个可选例子中，所述封闭段41与炉膛10内壁的连接处向下倾斜设置，如图6、图8、图9所示。在本实施例中，向下倾斜设置封闭段41可以将在封闭段41处的燃灰排出。

如图7、图8、图9、图10、图13所示，本发明的一可选择实施例中，所述封闭段41由阻挡件43构成，该阻挡件43的一侧与炉膛10内壁相接，并遮挡炉箅4的边缘，从而构成本发明阻止气流通过的封闭段41。在本例子中，具有排灰功能的排灰空隙结构42则位于阻挡件43未遮盖的部位。

其中，本发明所述阻挡件43由阻挡片431构成，如图7、图8、图10所示，所述阻挡片431可以依据堆料层1的形态，方便地裁制成恰当的宽度，与炉箅4相结合即形成所述封闭段41。如图8所示，所述阻挡片431可以如图7、图10所示与炉箅4水平结合，也可以如图8所示与炉箅4倾斜结合。

如图9所示，本发明所述阻挡件43可以由向下倾斜阻挡块432构成，所述向下倾斜阻挡块432设置于炉箅4上方。

如图13所示，本发明的所述阻挡件43由支撑阻挡块443构成，该支撑阻挡块443相接于炉膛10内壁，结合于炉箅4下方并同时形成对炉箅4的支撑。

如图10、图11、图12、图13、图14所示，本发明所述封闭段41由凸设于炉膛10内壁的支撑部44构成，所述炉箅4边缘支撑于所述支撑部44上。

本发明中，所述构成封闭段41的支撑部44与炉膛10一体成型构成。其中：所述的构成封闭段41的支撑部44，可以由如图11所示的与炉膛一体成型的水平支撑441构成；或者由如图12所示的与炉膛一体成型的三角支撑442构成。本实施例中，上述支撑部44（441、442）设置于炉箅4的下方，在支撑炉箅4的同时，对炉箅4边缘的排灰空隙结构进行有效的遮挡，形成阻止气流通过的封闭段41。另外，如图14所示与炉膛一体成型的水平支撑441设置于炉箅4的上方，炉箅4通过常规的方式连接于水平支撑441上。

如图2、图4、图5、图6所示，本发明一可选实施例中，所述封闭段41由炉箅空隙结构43之外的一段边缘部分构成。在本实施例中，所述的封闭段41由炉箅边缘构成的水平封闭段411构成，该水平封闭段411一体成型于炉箅4，使得炉箅4边缘不具有排灰空隙结构。如图2、图4、图5所示，所述由炉箅边缘构成的水平封闭段41部一端与炉膛10内壁相接，从而实现阻挡气流通过的目的。如图6所示，所述的封闭段41由炉箅边缘构成的向上倾斜的封闭段412构成，本实施例中，向上倾斜的封闭段412即可以有效地阻挡气流通过，又能便于燃灰向炉箅4的空隙结构排出。

综上所述，本发明中的封闭段41主要作用是阻止进风侧101内的风在料层边缘的风阻较小处从炉箅4的下方进入炉膛10。确保进风侧101的大部分气流大致横向穿过堆料层1从燃烧侧102穿出侧向燃烧状态。同时，也可以使得炉箅4下方无气流状态，确保在炉箅4位置不会形成高温火床。因此，该封闭段41可由除上述之外的任意常规结构构成，只要能实现如上所述封闭段41的相同作用即可。

如图5所示，在本发明的燃烧装置100的可选例子中，炉箅4的边缘均可与炉膛10内壁相连接，从而覆盖炉膛内的整个区域。炉箅4的设置只要能够承接固体燃料，在进料口11与炉箅4之间形成堆料层1，避免堆料层1的固体燃料直接掉落即可，其具体形式可不做限制。

如图3所示，在本发明的燃烧装置100的可选例子中，堆料层1在进风侧101和燃烧侧102之间的两相对侧面161、162与炉膛内壁相接，以将炉箅14上方的炉膛在进风侧101的空间与燃烧侧102由堆料层1隔离开。这样，进入进风侧101的风产生的气流只能穿过堆料层1才能到达燃烧侧102，避免了风从堆料层1外面通过而做无用功，保证了穿过堆料层1的风的有效供给。

在一个可选的例子中，炉箅4上方的炉膛10在进风侧101与燃烧侧102之间的该两相对侧内壁的侧壁面103、104，与堆料层1在进风侧101与燃烧侧102之间的两侧面161、162可形成的自然堆放坡度16一致或位于该自然堆放坡度16内侧，从而使得堆料层1在进风侧101与燃烧侧102之间的两侧壁面103、104与炉膛内壁相接，如图3所示。

如图5所示，所述炉箅4在燃烧腔10的一侧边缘与炉膛10内壁具有间隔。燃烧过程中，堆料层1朝向燃烧腔102一侧的燃灰可以更容易从该间隔处排出。

如图15所示，根据需要，燃烧腔3可以设置有2个或两个以上，以适用于各种实际换热需求。

如图2所示，在本发明中，燃烧腔3连接有换热装置200，以利用燃烧腔3燃烧产生的热。该换热装置200可以是供暖的换热器、炕、炊具、水套等。

实验证明，采用本发明的上述侧向燃烧方式的燃烧方法和燃烧装置，挥发份几乎可以完全燃烧，燃烧效率高达到95％以上，并且没有黑烟排放，实现了挥发份含量高的固体燃料燃烧的洁净排放。本发明充分利用了重力和热量传递的特性，实现了燃料的自动有序燃烧，结构简单，制造成本低，使用方便，为挥发份高的固体燃料的推广应用提供了有利条件。

本发明的上述描述仅为示例性的属性，因此没有偏离本发明要旨的各种变形理应在本发明的范围之内。这些变形不应被视为偏离本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种固体燃料的燃烧装置，包括炉膛，在炉膛上设有进风口和固体燃料进料口，其特征在于，所述进料口设在炉膛顶部，在炉膛内对应所述进料口设置有承接从进料口进入的固体燃料的炉箅，进料口一侧的炉箅上方炉膛形成为进风侧，与该进风侧相对的另一侧炉膛形成为燃烧侧；在所述燃烧侧形成有导通于尾气出口的燃烧腔；其中所述炉箅具有用于排灰的空隙结构，至少所述位于进风侧的炉箅排灰空隙结构边缘与炉膛内壁之间设置有阻止气流通过的封闭段。

2.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述封闭段水平设置或由与炉膛内壁的连接处向下倾斜设置。

3.如权利要求1或2所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述封闭段由阻挡件构成，该阻挡件的一侧与炉膛内壁相接，并遮挡炉箅边缘。

4.如权利要求3所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述阻挡件由挡片或挡块构成。

5.如权利要求1或2所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述封闭段由凸设于炉膛内壁的支撑部构成，所述炉箅边缘支撑于所述支撑部上。

6.如权利要求1或2所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述封闭段由炉箅空隙结构之外的一段边缘部分构成。

7.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述炉箅在进风侧和燃烧侧之间的两相对侧面与炉膛内壁相接。

8.如权利要求1所述的固体燃料的的燃烧装置，其特征在于，所述固体燃料在进料口与炉箅之间形成有堆料层，该堆料层在进风侧和燃烧侧之间的两相对侧面与炉膛内壁相接，从而由该堆料层将进风侧与燃烧侧隔离开。

9.如权利要求8所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述炉箅上方的炉膛在进风侧与燃烧侧之间的该两相对侧内壁的侧壁面，与堆料层在进风侧与燃烧侧之间的两侧面可形成的自然堆放坡度一致或位于该自然堆放坡度内侧，从而使得堆料层在进风侧与燃烧侧之间的两侧面与炉膛内壁相接。

10.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述炉箅在燃烧腔的一侧边缘与炉膛内壁具有间隔。

11.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述的燃烧腔具有两个或两个以上。

12.如权利要求1所述的固体燃料的燃烧装置，其特征在于，所述的燃烧腔连接于换热装置。