本发明属于炉领域，尤其涉及一种多段式乙醇燃烧炉及其方法。
背景技术：
乙醇为很好的可再生液体燃料，而现有的锅炉设备往往采用固体燃料或煤气等气体燃料，因此需要开发一种适用于液体燃料的水加热锅炉。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适用于液体燃料的一种多段式乙醇燃烧炉及其方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种多段式乙醇燃烧炉，包括主炉体、预热炉体、冷水供给管、过渡水管、热水出水管、过渡导烟管和排烟管；
所述冷水供给管的出水端与所述预热炉体的进水端连通连接，所述预热炉体的出水端通过过渡水管与所述主炉体的进水端连通连接，所述主炉体的出水端连通所述热水出水管；
所述主炉体的排气端通过所述过渡导烟管与所述预热炉体的进气端连通连接，所述预热炉体的尾气排出端连通连接所述排烟管。
进一步的，所述预热炉体为横向姿态的柱腔结构，所述预热炉体的内腔同轴心设置有烟气分流筒，所述烟气分流筒两端延伸至预热炉体的内腔的两端，所述烟气分流筒内部形成烟气分流柱腔，所述烟气分流筒与所述预热炉体内壁之间形成预热腔，所述预热腔中还设置有螺旋水预热管，所述螺旋水预热管呈螺旋状盘旋于所述烟气分流筒外侧；所述螺旋水预热管的左端连通所述冷水供给管的出水端，所述螺旋水预热管的右端连通连接所述过渡水管；
所述过渡导烟管的出烟端导通连接所述烟气分流柱腔的右端，所述烟气分流筒的外壁呈圆周阵列均匀分布有若干烟气出气孔，所述排烟管的进烟端导通连接所述预热腔的右端。
进一步的，所述烟气分流筒上的若干烟气出气孔的孔径沿所述过渡导烟管的出烟方向逐次变小。
进一步的，所述主炉体为竖立姿态的空心柱筒结构，所述主炉体内部为柱形炉腔，所述炉腔内部同轴心设置有炉芯，所述炉芯与所述炉腔内壁之间设置火焰通过间隙；所述主炉体上端支撑设置有离心式鼓风机，所述离心式鼓风机的出风筒伸入所述炉腔中；所述炉腔底端设置有废气排出口，所述废气排出口连接过渡导烟管；
所述炉芯包括第一炉芯、第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯；第一炉芯、第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯分别依次从上自下等间距设置；所述第一炉芯、第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯为尖端朝下的锥形陀螺形状；所述第一炉芯上侧同轴心凹陷设置有第一导风锥腔，所述第二炉芯上侧同轴心凹陷设置有第二燃料锥腔，所述第三炉芯上侧同轴心凹陷设置有第三燃料锥腔，所述第四炉芯上侧凹陷设置有第四燃料锥腔；
所述第一炉芯、第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯上端沿轮廓线一体化分别设置有第一导热环台、第二导热环台和第三导热环台；所述第一导热环台、第二导热环台和第三导热环台内部分别为第一环形过渡水腔、第二环形过渡水腔、第三环形过渡水腔.和第四环形过渡水腔；
所述第一炉芯、第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯为空心耐热薄壁结构，所述第一炉芯、第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯的薄壁内部分别为第一加热水腔、第二加热水腔、第三加热水腔和第四加热水腔；所述第一加热水腔、第二加热水腔、第三加热水腔和第四加热水腔的上端分别导通连接第一环形过渡水腔、第二环形过渡水腔、第三环形过渡水腔.和第四环形过渡水腔；
还包括若干呈环形阵列分布的第一导通换热立管；所述第一环形过渡水腔与第二环形过渡水腔通过若干第一导通换热立管相互导通连接；还包括若干呈环形阵列分布的第二导通换热立管，第三环形过渡水腔.与第四环形过渡水腔通过若干第二导通换热立管互相导通连接；还包括过渡管，所述过渡管同轴心于所述第二炉芯和第三炉芯之间，且所述过渡管上端导通连接所述第二加热水腔底端，所述过渡导热管下端导通连接所述第三加热水腔底端。
进一步的，还包括过渡水管、热水出水管、第一燃料供给管、第二燃料供给管和第三燃料供给管；
所述过渡水管的出水端同轴心从所述主炉体底部伸入所述炉腔中，且所述过渡水管的出水端导通连接所述第四加热水腔下端；所述热水出水管的进水端同轴心从所述主炉体顶部伸入所述炉腔中，且所述热水出水管的进水端导通连接所述第一加热水腔下端；
所述第一燃料供给管的第一燃油出液端同轴心伸入所述第二燃料锥腔底部；所述第二燃料供给管的第二燃油出液端.伸入所述第三燃料锥腔中；所述第三燃料供给管的第三燃油出液端.同轴心伸入所述第四燃料锥腔底部。
进一步的，所述出风筒竖向伸入所述第一导风锥腔中；所述第二燃料锥腔、第三燃料锥腔和第四燃料锥腔中分别设置有点火装置。
进一步的，一种多段式乙醇燃烧炉的方法：水供给装置连续向冷水供给管供给冷水，进而冷水供给管中的水流进预热炉体中的螺旋水预热管中，然后从螺旋水预热管中流出的水通过过渡水管依次沿上升方向依次缓慢流经第四加热水腔、第四环形过渡水腔、第二导通换热立管、第三加热水腔、过渡导热管、第二加热水腔、第二环形过渡水腔、第一导通换热立管、第一环形过渡水腔、第一加热水腔、热水出水管，并最终从热水出水管流出；
与此同时，第一燃料供给管、第二燃料供给管和第三燃料供给管连续向第二燃料锥腔、第三燃料锥腔和第四燃料锥腔注入液体燃料，且持续维持第二燃料锥腔、第三燃料锥腔和第四燃料锥腔中的液体燃料为常满状态；此时启动点火装置，第二燃料锥腔、第三燃料锥腔和第四燃料锥腔中的液体燃料被点燃并产生火焰；第四燃料锥腔中产生的火外焰直接加热第三炉芯下外壁，第三炉芯下外壁将热量直接通过热传导的形式给内部的第三加热水腔中的水加热；同理，第三燃料锥腔中产生的火外焰直接加热第二炉芯下外壁，第二加热水腔中产生的火焰直接加热第一炉芯下外壁；与此同时，鼓风机启动，外部空气在鼓风机作用下由出风筒吹向第一导风锥腔中，集中的气流在第一导风锥腔作用下呈发散状散开，在鼓风机连续风压作用下，整个炉腔中的气体整体呈下降趋势运行，并最终通过废气排出口排出，第二燃料锥腔、第三燃料锥腔和第四燃料锥腔中的火焰局部燃烧气体呈上升运行，在下降趋势的助燃空气流配合第二燃料锥腔、第三燃料锥腔和第四燃料锥腔中上升的火焰使炉腔中的氧气供给均匀充足，同时炉腔产生下降趋势的助燃空气气流使火焰产生的能量不至于快速丧失，火焰产生的高温气体会由于密度小而向上涌动，高温低密度气体持续对整个炉芯均匀加热，而第一炉芯、第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯为空心耐热薄壁结构内部都充满流动的水，因此第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯上所承载的燃液不会因为发生沸腾现象，使燃料燃烧更加平稳，不会产生沸腾飞溅的现象；
从废气排出口排出的气体通过过渡导烟管导入到烟气分流柱腔中，进而烟气分流柱腔中的气压随着烟气的累积持续增大，因而烟气分流柱腔中的高温烟气透过若干烟气出气孔均匀排出至预热腔中，该高温烟气连续对螺旋水预热管进行加热，，进而实现对螺旋水预热管中的冷水产生预热效果；由于烟气分流柱腔中越靠近过渡导烟管，其压力越偏高，将烟气分流筒上的若干烟气出气孔的孔径沿所述过渡导烟管的出烟方向逐次变小以平衡轴线方向的气压不平衡的现象，进而使烟气分流柱腔中的高温烟气透过若干烟气出气孔时更加均匀。
有益效果：本发明的结构简单，该装置适用于乙醇内的燃料，在对水进行加热之前先将其预热，充分利用烟气余热，增加能源利用率，将烟气分流筒上的若干烟气出气孔的孔径沿所述过渡导烟管的出烟方向逐次变小以平衡轴线方向的气压不平衡的现象，同时逐次变大的孔尽可能增加烟气在预热腔中的行程，进而使烟气分流柱腔中的高温烟气透过若干烟气出气孔时更加均匀，提高预热效果；第一炉芯、第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯为空心耐热薄壁结构内部都充满流动的水，因此第二炉芯、第三炉芯和第四炉芯上所承载的燃液不会因为发生沸腾现象，使燃料燃烧更加平稳，不会产生沸腾飞溅的现象。
附图说明
附图1为本发明整体结构示意图；
附图2为本发明整体剖开示意图；
附图3为本发明整体立体示意图；
附图4为预热炉体内部结构示意图；
附图5为主炉体正剖结构示意图；
附图6为附图5的标号9处局示意图；
附图7为附图5的标号12处局部示意图；
附图8为主炉体内部示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
结构介绍：如附图1至8所示的一种多段式乙醇燃烧炉，包括主炉体11、预热炉体101、冷水供给管102、过渡水管33、热水出水管30、过渡导烟管27和排烟管103；
所述冷水供给管102的出水端与所述预热炉体101的进水端连通连接，所述预热炉体101的出水端通过过渡水管33与所述主炉体11的进水端连通连接，所述主炉体11的出水端连通所述热水出水管30；
所述主炉体11的排气端通过所述过渡导烟管27与所述预热炉体101的进气端连通连接，所述预热炉体101的尾气排出端连通连接所述排烟管103。
所述预热炉体101为横向姿态的柱腔结构，所述预热炉体101的内腔同轴心设置有烟气分流筒106，所述烟气分流筒106两端延伸至预热炉体101的内腔的两端，所述烟气分流筒106内部形成烟气分流柱腔104，所述烟气分流筒106与所述预热炉体101内壁之间形成预热腔108，所述预热腔108中还设置有螺旋水预热管107，所述螺旋水预热管107呈螺旋状盘旋于所述烟气分流筒106外侧；所述螺旋水预热管107的左端连通所述冷水供给管102的出水端，所述螺旋水预热管107的右端连通连接所述过渡水管33；
所述过渡导烟管27的出烟端导通连接所述烟气分流柱腔104的右端，所述烟气分流筒106的外壁呈圆周阵列均匀分布有若干烟气出气孔105，所述排烟管103的进烟端导通连接所述预热腔108的右端。
所述烟气分流筒106上的若干烟气出气孔105的孔径沿所述过渡导烟管27的出烟方向逐次变小。
所述主炉体11为竖立姿态的空心柱筒结构，所述主炉体11内部为柱形炉腔19，所述炉腔19内部同轴心设置有炉芯，所述炉芯与所述炉腔19内壁之间设置火焰通过间隙25；所述主炉体11上端支撑设置有离心式鼓风机28，所述离心式鼓风机28的出风筒22伸入所述炉腔19中；所述炉腔19底端设置有废气排出口20，所述废气排出口20连接过渡导烟管27；
所述炉芯包括第一炉芯3、第二炉芯4、第三炉芯6和第四炉芯8；第一炉芯3、第二炉芯4、第三炉芯6和第四炉芯8分别依次从上自下等间距设置；所述第一炉芯3、第二炉芯4、第三炉芯6和第四炉芯8为尖端朝下的锥形陀螺形状；所述第一炉芯3上侧同轴心凹陷设置有第一导风锥腔13，所述第二炉芯4上侧同轴心凹陷设置有第二燃料锥腔15，所述第三炉芯6上侧同轴心凹陷设置有第三燃料锥腔16，所述第四炉芯8上侧凹陷设置有第四燃料锥腔18；
所述第一炉芯3、第二炉芯4、第三炉芯6和第四炉芯8上端沿轮廓线一体化分别设置有第一导热环台1、第二导热环台2和第三导热环台7；所述第一导热环台1、第二导热环台2和第三导热环台7内部分别为第一环形过渡水腔40、第二环形过渡水腔39、第三环形过渡水腔5.1和第四环形过渡水腔35；
所述第一炉芯3、第二炉芯4、第三炉芯6和第四炉芯8为空心耐热薄壁结构，所述第一炉芯3、第二炉芯4、第三炉芯6和第四炉芯8的薄壁内部分别为第一加热水腔41、第二加热水腔38、第三加热水腔36和第四加热水腔34；所述第一加热水腔41、第二加热水腔38、第三加热水腔36和第四加热水腔34的上端分别导通连接第一环形过渡水腔40、第二环形过渡水腔39、第三环形过渡水腔5.1和第四环形过渡水腔35；
还包括若干呈环形阵列分布的第一导通换热立管14；所述第一环形过渡水腔40与第二环形过渡水腔39通过若干第一导通换热立管14相互导通连接；还包括若干呈环形阵列分布的第二导通换热立管37，第三环形过渡水腔5.1与第四环形过渡水腔35通过若干第二导通换热立管37互相导通连接；还包括过渡管17，所述过渡管17同轴心于所述第二炉芯4和第三炉芯6之间，且所述过渡管17上端导通连接所述第二加热水腔38底端，所述过渡导热管17下端导通连接所述第三加热水腔36底端。
还包括过渡水管33、热水出水管30、第一燃料供给管31、第二燃料供给管10和第三燃料供给管32；
所述过渡水管33的出水端同轴心从所述主炉体11底部伸入所述炉腔19中，且所述过渡水管33的出水端导通连接所述第四加热水腔34下端；所述热水出水管30的进水端同轴心从所述主炉体11顶部伸入所述炉腔19中，且所述热水出水管30的进水端导通连接所述第一加热水腔41下端；
所述第一燃料供给管31的第一燃油出液端24同轴心伸入所述第二燃料锥腔15底部；所述第二燃料供给管10的第二燃油出液端10.1伸入所述第三燃料锥腔16中；所述第三燃料供给管32的第三燃油出液端32.1同轴心伸入所述第四燃料锥腔18底部。
所述出风筒22竖向伸入所述第一导风锥腔13中；所述第二燃料锥腔15、第三燃料锥腔16和第四燃料锥腔18中分别设置有点火装置。
本方案的方法、过程以及技术进步整理如下：水供给装置连续向冷水供给管102供给冷水，进而冷水供给管102中的水流进预热炉体101中的螺旋水预热管107中，然后从螺旋水预热管107中流出的水通过过渡水管33依次沿上升方向依次缓慢流经第四加热水腔34、第四环形过渡水腔35、第二导通换热立管37、第三加热水腔36、过渡导热管17、第二加热水腔38、第二环形过渡水腔39、第一导通换热立管14、第一环形过渡水腔40、第一加热水腔41、热水出水管30，并最终从热水出水管30流出；
与此同时，第一燃料供给管31、第二燃料供给管10和第三燃料供给管32连续向第二燃料锥腔15、第三燃料锥腔16和第四燃料锥腔18注入液体燃料，且持续维持第二燃料锥腔15、第三燃料锥腔16和第四燃料锥腔18中的液体燃料为常满状态；此时启动点火装置，第二燃料锥腔15、第三燃料锥腔16和第四燃料锥腔18中的液体燃料被点燃并产生火焰；第四燃料锥腔18中产生的火外焰直接加热第三炉芯6下外壁，第三炉芯6下外壁将热量直接通过热传导的形式给内部的第三加热水腔36中的水加热；同理，第三燃料锥腔16中产生的火外焰直接加热第二炉芯4下外壁，第二加热水腔38中产生的火焰直接加热第一炉芯3下外壁；与此同时，鼓风机28启动，外部空气在鼓风机28作用下由出风筒22吹向第一导风锥腔13中，集中的气流在第一导风锥腔13作用下呈发散状散开，在鼓风机28连续风压作用下，整个炉腔19中的气体整体呈下降趋势运行，并最终通过废气排出口20排出，第二燃料锥腔15、第三燃料锥腔16和第四燃料锥腔18中的火焰局部燃烧气体呈上升运行，在下降趋势的助燃空气流配合第二燃料锥腔15、第三燃料锥腔16和第四燃料锥腔18中上升的火焰使炉腔19中的氧气供给均匀充足，同时炉腔19产生下降趋势的助燃空气气流使火焰产生的能量不至于快速丧失，火焰产生的高温气体会由于密度小而向上涌动，高温低密度气体持续对整个炉芯均匀加热，而第一炉芯3、第二炉芯4、第三炉芯6和第四炉芯8为空心耐热薄壁结构内部都充满流动的水，因此第二炉芯4、第三炉芯6和第四炉芯8上所承载的燃液不会因为发生沸腾现象，使燃料燃烧更加平稳，不会产生沸腾飞溅的现象；
从废气排出口20排出的气体通过过渡导烟管27导入到烟气分流柱腔104中，进而烟气分流柱腔104中的气压随着烟气的累积持续增大，因而烟气分流柱腔104中的高温烟气透过若干烟气出气孔105均匀排出至预热腔108中，该高温烟气连续对螺旋水预热管107进行加热，，进而实现对螺旋水预热管107中的冷水产生预热效果；由于烟气分流柱腔104中越靠近过渡导烟管27，其压力越偏高，将烟气分流筒106上的若干烟气出气孔105的孔径沿所述过渡导烟管27的出烟方向逐次变小以平衡轴线方向的气压不平衡的现象，同时尽可能增加烟气在预热腔108中的行程，进而使烟气分流柱腔104中的高温烟气透过若干烟气出气孔105时更加均匀，提高预热效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。