CN212299054U - 一种燃烧炉的炉膛 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃烧设备技术领域，尤其是一种燃烧炉的炉膛，包括燃烧筒、出风口、进料机构和送风组件，所述进料机构的出料口与燃烧筒连通，所述燃烧筒与所述出风口一体连接且连通，所述燃烧筒内设有燃烧室，所述燃烧室为倒圆台状，所述燃烧室下部外周边设有一倒圆台状的进气隔板，所述燃烧室底部设有燃烧隔板，所述燃烧隔板与进气隔板以及燃烧筒内壁形成储气空间，所述进气隔板上均匀设置有多个进气管，所述燃烧筒侧壁上开设有进气口，所述进气口与储气空间连通，所述进气口与送风组件连通，本实用新型可以解决生物质颗粒燃料在现有的燃烧炉中燃烧存在的燃烧不平稳、燃烧不充分、效率低等现象。

Description

一种燃烧炉的炉膛

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备技术领域，具体领域为一种燃烧炉的炉膛。

背景技术

生物质颗粒燃料是一种典型的生物质固体成型燃料，具有高效、洁净、容易点火、近零排放等优点，可替代煤炭等化石燃料应用于炊事、供暖等民用领域和锅炉燃烧、发电、烘干等工业领域。随着环保要求的提高，近些年来生物质颗粒燃料在国内外得到了迅速发展与应用，特别是烘干机行业在2018年已经禁止使用煤炭炉，改为用天然气、柴油、砻糠炉、生物质颗粒炉等。

我国生物质颗粒燃料主要以秸秆为主，原料种类各异，且因地理位置、环境差异，燃料的燃烧特性也各不相同。生物质颗粒燃料的燃烧过程可分为干燥脱水、挥发分析出、挥发分燃烧、焦炭燃烧、燃尽5个阶段。目前，我国的秸秆类生物质颗粒燃料灰分高、易结渣，在现有的燃烧炉中燃烧存在燃烧不平稳、燃烧不充分、效率低等现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃烧炉的炉膛，以解决生物质颗粒燃料在现有的燃烧炉中燃烧存在的燃烧不平稳、燃烧不充分、效率低等现象。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种燃烧炉的炉膛，包括燃烧筒、出风口、进料机构和送风组件，所述进料机构的出料口与燃烧筒连通，所述燃烧筒与所述出风口一体连接且连通，所述燃烧筒内设有燃烧室，所述燃烧室为倒圆台状，所述燃烧室下部外周边设有一倒圆台状的进气隔板，所述燃烧室底部设有燃烧隔板，所述燃烧隔板与进气隔板以及燃烧筒内壁形成储气空间，所述进气隔板上均匀设置有多个进气管，所述燃烧筒侧壁上开设有进气口，所述进气口与储气空间连通，所述进气口与送风组件连通。

优选的，所述燃烧筒包括天方地圆连接件、燃烧筒壁和炉膛底板，所述天方地圆连接件的一端与出风口焊接，所述天方地圆连接件的另一端与燃烧筒壁的一端连接，所述燃烧筒壁的另一端与炉膛底板连接，所述燃烧室位于燃烧筒壁内。

优选的，所述燃烧筒由耐热钢制成。

优选的，所述燃烧室由耐火泥和耐火砖砌实而成。

优选的，所述燃烧隔板与炉膛底板之间为清灰室，所述燃烧筒开设有清灰口，所述清灰口与所述清灰室连通。

优选的，所述送风组件包括进气风机和输气管道，所述输气管道的一端与进气口连通，所述输气管道的另一端与进气风机连通，所述输气管道上设有风量调节阀。

优选的，所述燃烧筒的中部位置开设有进料口，所述进料口与进料机构连通。

优选的，所述燃烧筒上开设有观察口，所述观察口所在水平位置低于所述进料口所在的水平位置。

优选的，所述燃烧隔板上设置有炉排。

优选的，所述燃烧筒外壁设置有散热翅片。

优选的，所述出风口三环面设置有散热翅片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本申请提供的炉膛在燃烧时会经历三次配风，即来自清灰口的自然风、送风组件输入的空气进入储气空间形成的环绕风以及送料鼓风机提供的自然风，燃烧更加充分，热效率高达80％，降低了国内生物质颗粒燃料燃烧的易结渣率，解决了生物质颗粒灰分高的劣性；耐火泥与耐火砖砌实的燃烧室可有效避免燃烧筒底部局部高温的现象，延长了炉膛的寿命；设有风量调节阀可以调节空气供给量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中燃烧筒的结构示意图；

图3为本实用新型中燃烧筒内部结构示意图；

图4为本实用新型中燃烧室的结构示意图。

图中：1燃烧筒、11燃烧筒壁、111进气隔板、112进气管、113燃烧隔板、114燃烧室、12天方地圆连接件、13炉膛底板、14观察口、15清灰口、16进料口、17进气口、18炉排，2进料机构，3送风组件、31风量调节阀，4出风口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种燃烧炉的炉膛，包括燃烧筒1、出风口4、进料机构2和送风组件3，进料机构2的出料口与燃烧筒1连通，燃烧筒1与出风口4一体连接且连通，燃烧筒1内设有燃烧室114(图3和图4中点划线所示位置)，燃烧室114为倒圆台状，燃烧室114下部外周边设有一倒圆台状的进气隔板111，燃烧室114底部设有燃烧隔板113，燃烧隔板113与进气隔板111以及燃烧筒1内壁形成储气空间，进气隔板111上均匀设置有多个进气管112，进气管112与储气空间连通，燃烧筒1侧壁上开设有进气口17，进气口17与储气空间连通，进气口17与送风组件3连通。具体的，燃烧室114在整个燃烧过程中会经历三次配风，一次配风为燃烧筒1上观察口14、清灰口15等自然风，三次配风为进料机构2中的鼓风机提供的，在本实施例中，通过在燃烧室114外侧设置一个带四个进气管112的储气空间，可以为燃烧室114燃烧过程中提供多一次的配风，这个配风为整个燃烧过程中的二次配风，送风组件3提供的空气通过进气管112进入燃烧室114，给燃料均匀供给氧气，使其燃烧更充分，同时空气进入燃烧室114会扰动燃料层，避免结焦，便于灰分落入清灰室。生物质颗粒采用本申请提供的炉膛燃烧时，会经历三次配风，在三次配风的作用下燃烧更加充分，热效率高达80％，降低了国内生物质颗粒燃料燃烧的易结渣率，解决了生物质颗粒灰分高的劣性。

具体的，燃烧筒1包括天方地圆连接件12、燃烧筒壁11和炉膛底板13，天方地圆连接件12的一端与出风口4焊接，天方地圆连接件12的另一端与燃烧筒壁11的一端连接，燃烧筒壁11的另一端与炉膛底板13连接，燃烧室114位于燃烧筒壁11内。燃烧隔板113与炉膛底板13之间为清灰室，燃烧筒1侧壁开设有清灰口15，清灰口15与清灰室连通。燃烧筒1的中部位置开设有进料口16，进料口16的下方设有进气口17，进料口16与进料机构2连通。燃烧筒1上开设有观察口14，观察口14所在水平位置低于进料口16所在的水平位置。

进一步的，进料机构2将生物质颗粒燃料输送到炉膛进料口16，现有技术中燃烧炉的用于进料的装置可以直接运用于本申请中，所以关于进料机构2的结构，本申请中不再进行赘述，生物质颗粒在自重的作用下会落入炉排18上，形成一定厚度的燃料层，本申请中的进料口16在燃烧筒1的中部位置，以自重形式落料，对燃烧火焰的干扰波动小。

优选的，燃烧室114由耐火泥和耐火砖砌实而成，可以有效避免燃烧筒壁11底部局部高温现象，从而延长燃烧炉炉膛的使用寿命。

优选的，燃烧筒1由耐热钢制成，燃烧筒耐高温，不易变形，同时在燃烧筒的外壁设置有散热翅片，冷空气作用在燃烧筒1的外侧(图未示出)，散热翅片可以增大冷空气受热面积。

优选的，送风组件3包括进气风机和输气管道，输气管道的一端与进气口17连通，输气管道的另一端与进气风机连通，输气管道上设有风量调节阀31，送风组件3为燃烧室114送风时，不仅可以供氧帮助燃烧充分，还可以扰动燃料层，有利于灰分落入清灰室。

优选的，在出风口4三环面设置有散热翅片，由于燃烧筒1的外壁从下到上温度越来越高，散热翅片的设置可以增大冷空气受热面积。

优选的，燃烧隔板113上设置有炉排18，该炉排18烧坏可以更换。

燃烧原理：生物质颗粒平铺堆积在炉排18上形成一定厚度的燃料层，进行燃烧，燃烧过程为：干燥脱水、挥发分析出、挥发分燃烧、焦炭燃烧、燃尽5个过程。其中，干燥脱水、挥发分析出、焦炭燃烧、燃尽都是在炉排18以及燃烧室114中进行的，挥发分燃烧是在燃烧筒1中部接近进料口16部位进行。充分燃烧的关键在于供氧，理论层面上理论空气量恰好充分燃烧，实际燃烧过程中供给过量空气，以供生物颗粒在燃烧的全过程都有充分氧气燃烧。进气口17与进气风机相连，空气进入储气空间，然后通过均匀配置的个进气管112供给氧气。

供料：进料机构2将生物质颗粒送至进料口16，生物质颗粒在自重的作用下落入燃烧筒1的炉排18上，形成一定厚度的燃料层。本燃烧筒1供料位置在燃烧筒1的中部，以自重形式落料，对燃烧的火焰的干扰波动小。

供气：生物质颗粒燃料的燃烧条件为：①一定的温度；②合适的空气与燃料混合；③足够的反应时间。根据生物质颗粒燃料的燃烧条件，本申请提供的燃烧炉的炉膛使用最简单有效的人工助燃点燃方式，点燃所需要的空气来自于燃烧筒1观察口14、清灰口15的自然风，也称为底风或者一次配风，清灰口15的风在炉排18下方与生物质颗粒充分混合，观察口14的风在炉排18上方与生物质颗粒充分混合，点燃之后的生物质颗粒燃料将引燃其他未着燃的颗粒燃料，此时进气风机输入的空气进入储气空间形成环绕风，并以正气压的形式通过多个进气管112均匀进风。有了足量的空气后，未燃烧的颗粒将被引燃，在这过程中将发生干燥脱水、挥发分析出、焦炭燃烧、燃尽4个过程。在燃烧的过程中进气风机将供给空气，当燃烧筒1产生的热量过量时可以通过输气管道上的风量调节阀31来控制进气量的大小。同时，进气管112设置在炉排18的上方，进入的空气将扰动混合燃烧的燃料层，不仅有利于充分燃烧避免结焦，还能使得颗粒与炉排18上的灰分脱落入燃烧筒1清灰盒中，在这过程供给的风称为二次配风。挥发分为少量的CO、NO，在燃烧筒1中部的送料鼓风机将提供空气，在高温的作用下挥发分将继续燃烧将生成二氧化碳、二氧化氮并随烟气从出风口4排除，在这过程供给的风称为三次配风。本申请提供的燃烧炉的炉膛在三次配风的作用下可以使燃料燃烧更加充分，热效率高达80％，降低了国内生物质颗粒燃料燃烧的易结渣率，解决了生物质颗粒灰分高的劣性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种燃烧炉的炉膛，包括燃烧筒(1)、出风口(4)、进料机构(2)和送风组件(3)，所述进料机构(2)的出料口与燃烧筒(1)连通，其特征在于：所述燃烧筒(1)与所述出风口(4)一体连接且连通，所述燃烧筒(1)内设有燃烧室(114)，所述燃烧室(114)为倒圆台状，所述燃烧室(114)下部外周边设有一倒圆台状的进气隔板(111)，所述燃烧室(114)底部设有燃烧隔板(113)，所述燃烧隔板(113)与进气隔板(111)以及燃烧筒(1)内壁形成储气空间，所述进气隔板(111)上均匀设置有多个进气管(112)，所述燃烧筒(1)侧壁上开设有进气口(17)，所述进气口(17)与储气空间连通，所述进气口(17)与送风组件(3)连通。

2.根据权利要求1所述的一种燃烧炉的炉膛，其特征在于：所述燃烧筒(1)包括天方地圆连接件(12)、燃烧筒壁(11)和炉膛底板(13)，所述天方地圆连接件(12)的一端与出风口(4)焊接，所述天方地圆连接件(12)的另一端与燃烧筒壁(11)的一端连接，所述燃烧筒壁(11)的另一端与炉膛底板(13)连接，所述燃烧室(114)位于燃烧筒壁(11)内。

3.根据权利要求2所述的一种燃烧炉的炉膛，其特征在于：所述燃烧室(114)由耐火泥和耐火砖砌实而成。

4.根据权利要求2所述的一种燃烧炉的炉膛，其特征在于：所述燃烧隔板(113)与炉膛底板(13)之间为清灰室，所述燃烧筒(1)开设有清灰口(15)，所述清灰口(15)与所述清灰室连通。

5.根据权利要求1所述的一种燃烧炉的炉膛，其特征在于：所述送风组件(3)包括进气风机和输气管道，所述输气管道的一端与进气口(17)连通，所述输气管道的另一端与进气风机连通，所述输气管道上设有风量调节阀(31)。

6.根据权利要求1所述的一种燃烧炉的炉膛，其特征在于：所述燃烧筒(1)的中部位置开设有进料口(16)，所述进料口(16)与进料机构(2)连通。

7.根据权利要求6所述的一种燃烧炉的炉膛，其特征在于：所述燃烧筒(1)上开设有观察口(14)，所述观察口(14)所在水平位置低于所述进料口(16)所在的水平位置。

8.根据权利要求1所述的一种燃烧炉的炉膛，其特征在于：所述燃烧筒(1)外壁设置有散热翅片。

9.根据权利要求1所述的一种燃烧炉的炉膛，其特征在于：所述出风口(4)三环面设置有散热翅片。

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