专利名称：专用生物质燃料直燃的卧式常压火管热水锅炉的制作方法
技术领域：
生物质能是人类用火以来，最早直接应用的能源。随着人类文明的发展，最终人们深刻认识到，石油、 煤、天然气等化石能源的有限性，同时无节制地使用化石能源，大量增加C02、粉尘、S02等废弃物的排 放，污染了环境，给人类赖以生存的星球，造成十分严重的后果。而使用大自然馈赠的生物质能源，几乎 不产生污染，资源可再生而不会枯竭，同时起着保护和改善生态环境的重要作用，是理想的可再生能源之
美国在利用生物质能方面，处于世界领先地位，据报道，目前美国有350多座生物质发电站，装机容 量达7000MW，提供了大约66000个工作岗位，根据有关科学家预测，到2010年，生物质发电将达到 13000MW装机容量，届时有4000000英亩的能源农作物和生物质剩余物用作发电的原料，同时，可安排 170000个以上的就业人员，对繁荣乡村经济起到积极的推动作用
我国是一个农业大国，每年仅农作物秸秆就生产约7亿吨，其他如木屑、稻壳等生物质原料也数量巨 大。如此之大的资源，除了一小部分用于畜牧外，其余的大部分以直接燃烧的方式将其浪费，既浪费了资 源，又污染了环境。合理、有效地利用生物质资源，是一件利国利民的大事。我国每年产生的农作物秸秆 约折合3.5亿吨标准煤，数量十分可观，其他种类的生物质原料数量也十分巨大，但目前的利用率却十分 低下。科学、环保地利用可再生的生物质清洁能源是我们必须高度重视的重要课题。
我国生物质的固化技术在八十年代中期开始，现已达到工业化规模生产。目前国内有数十家工厂，用 木屑为原料生产棒状成型物木炭和颗粒成型燃料，棒状成型物与颗粒成型燃料尤其适用于供暖使用。
二背景技术：
本实用新型涉及一种专用生物质燃料直燃的卧式常压火管热水锅炉。在现有技术中，燃烧炉所产生的 燃气，是在不能充分燃烧的情况下就直接进入锅筒，这就造成锅筒内温度偏低，没有燃烬的烟尘污染环境； 由于生物质燃料含水份较大，在烟气中的水和植物中没有分解的乙二酸(俗称草酸)及二氧化碳等发生反 应，附着在锅筒上，对锅筒腐蚀极大， 一般在三个月内就会损坏，而且不宜修补，此现象在青岛进行秸杆 压块燃烧的两年运行中得到充分的印证。
本实用新型的目的是为了克服现有燃烧炉的以上弊端而设计的一种体积小，燃烧完全，热效率高并能 有效防腐的专用生物质燃料直燃的卧式常压火管热水锅炉。
本实用新型的积极效果是
1.本实用新型所用的引风装置，与现有技术的鼓风装置正好相反，鼓风装置需要配备高大的烟囱， 而引风装置则可省去三分之二的烟囱高度，甚至可以不用烟囱；鼓风装置会造成炉膛微正压，从炉体 内向外漏烟尘，对工作环境造成污染，而引风装置则会形成炉膛负压工作，由外向内吸空气，工作环 境明显改善；
2. 本实用新型增加使用了明显优于对流和辐射的传导式导热方式，在回形火管上均匀布置超导 热管，具有很好的吸热和放热功能，它使回形火管内的热量迅速大量地被锅筒内的水所吸收，从而大 大减少烟气所带走的热量；
3. 本实用新型在燃烧体内设置远红外助燃器，它使尚未充分燃烧的燃气在助燃器内形成涡流， 扩大了燃气与引入的空气的接触面；同时在锅形内壁涂有远红外耐高温涂层，使燃烧环境更加优越， 实现了燃气的充分燃烧，产生了 1300度以上的高温烈焰，使得炉中的水及各种有害物质在高温中大
部分分解和助燃，这不仅大大提高了热效率，也减少了对环境的污染。
三、 发明内容
本实用新型由燃烧体、锅筒、引风机所组成。
锅筒为园柱形密封容器，其一侧下方设置入水口，另一侧上方设出水口及排气口，排气口与大气相通。 锅筒内装有回型火管，其入口与炉筒外壳及远红外助燃器相连，出口与引风机相连。回形火管由第一火管、 第二火管、第三火管组成。三火管沿锅筒外壳的轴向焊接在锅筒内，第一、二火管右侧连通，第二、三火 管左侧连通，其整体构成回形火道。第一火管的左端与锅筒外壳及燃烧体内的远红外助燃器连通，构成回 形火管的入口，第三火管的右端与引风机连通，构成回形火管的出口。超导热管为一圆柱形密封金属体， 内部装有极强的导热物质，其三分之一部位垂直焊接在回形火管上管壁上，焊口闭合，使超导热管上三分 之二部分置于回形火管之外，锅筒之内，下三分之一部分置于回形火管之内。
燃烧体由引燃室、第一燃烧室、出灰室、燃烬室组成，引燃室、第一燃烧室、出灰室分别由上炉排、 下炉排隔开，第一燃烧室底部设有出灰口。第一燃烧室与燃烬室之间设有燃气通道，燃烬室的上部为远红 外助燃器，下部设有燃烬室出灰口。远红外助燃器为一倒扣圆锅形，其顶部的导流板为一圆形板状，其大 小与回形火管的入口吻合，板上开有许多圆台形小洞即导流孔，使其开口较大的一面向下，开口小的一面 向上。在锅形内壁及导流板上涂有远红外耐高温涂层。
四
如图1所示，本实用新型由燃烧体l、锅筒7、远红外助燃器14及引风机5组成。锅筒7内装有回型 火管IO，其入口 11与锅筒外壳及远红外助燃器14相连，排烟口6与引风机5相连。锅筒7为园柱形密闭 容器，其一侧下方设置入水口 13，另一侧上方设出水口8及排气口9，排气口与大气相通。
如图2所示，燃烧体1由引燃室4、第一燃烧室2、出灰室28、燃烬室15组成，引燃室、第一燃烧室、 出灰室分别由上炉排18、下炉排21隔开，第一燃烧室底部设有出灰口 20。第一燃烧室与燃烬室之间设有 燃气通道17，燃辉室的上部为远红外助燃器14，下部设有燃烬室出灰口 16。
如图3所示，回形火管由第一火管24、第二火管25、第三火管22组成。三火管沿锅筒外壳7的轴向 焊接在锅筒内，第一、二火管右侧连通，第二、三火管左侧连通，其整体构成回形火道。第一火管的左端 与燃烧体内的远红外助燃器14相连，构成回形火管的入口 11,第三火管的右端与外界相连，构成回形火 管的出口6;回形火管上均匀布满许多超导热管23。超导热管为一圆柱形密封金属体，内部装有极强的导 热物质，其三分之一部位垂直焊接在回形火管上管壁上，焊口闭合，使超导热管上三分之二部分置于回形 火管之外，锅筒之内，下三分之一部分置于回形火管之内。
如图4所示，远红外助燃器14为一倒扣的圆锅形，其顶部的导流板12为一圆形板状，其大小与回形 火管的入口12吻合，板上开有许多圆台形小洞即导流孔27，使其开口较大的一面向下，开口小的一面向 上。在锅形内壁及导流板上涂有远红外耐高温涂层26。 五具体实施方式
使用时，锅筒内注入凉水，将生物质燃料从燃料及空气进口放入引燃室，启动引风机，燃料点燃后瞬 间气化并迅速燃烧。从燃料中受热析出的挥发分和燃料微粒在引风机的作用下，从第一燃烧室、燃气通道 以高速进入燃烬室内的远红外助燃器中，在导流板下面形成涡流，与进入炉内的空气混合并充分燃烧，产 生高温(1300度以上)烈焰，从导流板上的导流孔进入锅筒内的回型火管。同时涂有耐高温远红外涂料层 的远红外助燃器内壁，对进入助燃器内的混合燃气进行远红外加温，使之充分燃烧。回形火管上均匀分布 的超导热管一方面从回形火管内迅速吸收高温烈焰的热量，另一方面，又迅速地向锅筒内的凉水以传导的 导热方式迅速放热，使水温迅速升高。
权利要求1.一种专用生物质燃料直燃的卧式常压火管热水锅炉，由燃烧体、锅筒、引风机所组成，其特征在于锅筒为园柱形密闭容器，其一侧下方设置入水口，另一侧上方设出水口及排气口，排气口与大气相通。
2. 根据权利要求1所述专用生物质燃料直燃的卧式常压火管热水锅炉，其特征在于锅筒内装有回型 火管，回形火管由第一火管、第二火管、第三火管组成，三火管沿锅筒外壳的轴向焊接在锅筒内，第一、 二火管右侧连通，第二、三火管左侧连通，其整体构成回形火道，第一火管的左端与燃烧体内的远红外助 燃器吻合，构成回形火管的入口，其入口与炉筒外壳相连，焊口闭合，第三火管的右端与引风机连通，构 成回形火管的出口。
3. 根据权利要求1和2所述专用生物质燃料直燃的卧式常压火管热水锅炉，其特征在于回形火管上 均匀布设超导热管，超导热管为一圆柱形密封金属体，内部装有极强的导热物质，其三分之一部位垂直焊 接在回形火管上管壁上，焊口闭合，使超导热管上三分之二部分置于回形火管之外，锅筒之内，下三分之 一部分置于回形火管之内。
4. 根据权利要求l所述专用生物质燃料直燃的卧式常压火管热水锅炉，其特征在于燃烧体由引燃室、 第一燃烧室、出灰室、燃烬室组成，引燃室、第一燃烧室、出灰室分别由上炉排、下炉排隔开，第一燃烧 室底部设有出灰口，第一燃烧室与燃烬室之间设有燃气通道，燃烬室的上部为远红外助燃器，下部设有燃 烬室出灰口。
5. 根据权利要求1所述专用生物质燃料直燃的卧式常压火管热水锅炉，其特征在于远红外助燃器为 一倒扣圆锅形，其顶部的导流板为一圆形板状，其大小与回形火管的入口吻合，板上开有许多圆台形小洞 即导流孔，使其开口较大的一面向下，开口小的一面向上，在锅形内壁及导流板上涂有远红外耐高温涂层。
专利摘要本实用新型旨在克服现有燃烧炉存在的能耗高、不耐腐蚀、污染环境等弊端而设计的燃烧完全，热效率高并有效防腐的节能环保型专用生物质燃料直燃的卧式常压火管热水锅炉，主要应用于生物质能源利用和环境保护领域。由燃烧体(1)、锅筒(7)、引风机(5)所组成。锅筒为圆柱形密封容器，内有回型火管(10)，其入口与炉筒外壳及远红外助燃器(14)相连，出口与引风机相通。使用时，锅筒内注入凉水，启动引风机，燃料点燃后瞬间气化直燃，从燃料中析出的挥发分和微粒在引风机的作用下，从第一燃烧室(2)、燃气通道(17)高速进入远红外助燃器(14)中，在导流板(12)下形成涡流并充分燃烧，形成高温烈焰进入回形火管(10)，由均匀分布其上的超导热管以传导方式使锅筒内的水温迅速升高。
文档编号F24H7/00GK201014728SQ20072014041
公开日2008年1月30日 申请日期2007年3月12日 优先权日2007年3月12日
发明者李凤来 申请人:李凤来