专利名称：秸秆燃料飞燃炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种供热设备，即一种秸秆燃料飞燃炉。
背景技术：
目前的供热设备多以煤为燃料，随着经济的发展，煤炭资源日趋紧张，燃煤排放物 对环境的污染也颇受关注，因此，寻求其他替代燃料，节约煤炭，保护环境，已经成为当务之 急。另一方面，随着农作物密植技术的推广应用，农作物秸秆的产量成倍增长。加之近年大 批家电产品进入村镇，电气、沼气、燃气迅速普及，原来曾是农村主要生活燃料的农作物秸 秆被替代，导致秸秆大量过剩而难以处理。实验证明，农作物秸秆的热值很高，玉米秸秆的 热量超过等重的煤炭，具有巨大的开发利用价值。可是，由于秸秆比重轻，体积大，灰分多， 燃烧过程中易堆积，不易透风，燃烧多不充分，对炉具的要求也比较特殊，不能使用现有的 燃煤炉具。为此，人们将秸秆粉碎后压制成密实的颗粒，以缩小燃料的体积，增加颗粒之间 的通风间隙，改善秸秆的燃烧性能。可是，由于成本提高，限制了这项技术的实施。在这种 情况下，解决秸秆燃料燃烧过程中的堆积问题，成为秸秆燃料利用的关键。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能够以农作物秸秆为燃料的炉具，这种炉具所用的 秸秆燃料不需压制、成本低、燃烧过程中不易堆积、燃烧充分、热效率高，能够代替煤炭为生 产和生活提供热源。上述目的是由以下技术方案实现的研制一种秸秆燃料飞燃炉，包括炉体、炉排、 炉膛、排烟管，炉体下部接有风机，风机的送风管从炉体一侧进入炉膛。其特点是在炉体的 外面设有燃料斗，燃料斗下面的送料管和风机的送风管接通；送风管进入炉膛的一端设有 旋风导向曲面。所说的旋风导向曲面是弧形的炉膛内壁，送风管沿弧形炉膛内壁的切向进入炉膛。所说的旋风导向曲面是沿炉膛内壁安装的螺旋导向板。所说的炉膛接出的排烟管或炉膛下部接出预热风管接风机的进风口。所说的从炉体接出的排烟管又接入燃料斗。所说的排烟管从燃料斗接出，再接入燃料仓。所说的炉膛内设有炽热架。所说的炉体上部装有换热器，换热器一侧接有热风管，另一侧接出排烟管，换热器 设有换热风机，在炉体的外围设有夹层，夹层的另一侧有夹层风口，换热风机的进风口通过 回热管与炉体夹层相通。所说的换热器有一个箱体，箱体里面通过分隔板把空间分成几个换热室，各换热 室一侧有烟气入口，另一侧与相邻换热室相通，最后一个换热室有烟气出口，换热室内装有 多支热风管，热风管交错排列，其中几支热风管的外面沿轴向装有长条状挡板，挡板的上沿高于管壁。所说的燃料斗一侧接出的排烟管经过余热回收器，余热回收器分别接出排烟管和 余热管，余热管的热气进入燃料仓，排烟管的末端装一个烟气滤清器。本实用新型的有益效果是燃料随风进入炉膛后在旋转飞行中燃烧，不易堆积，燃 烧非常充分。此外，风机一端向炉膛送风，另一端吸回炉膛热风，形成循环热流，使秸秆提前 受热点燃。加之炉体烟道均设有余热回收装置，封闭了热量损失的各种通道，显著提高了热 效率，可以作为热风炉、热水炉、油炉等多种换热设备，替代燃煤炉具进行各种供热作业，对 于节约煤炭、保护环境、充分利用农作物秸秆、提高秸秆的价值和增加农民的收入，都具有 重要的意义。
图1是第一种实施例的主视图；图2是第一种实施例的俯视图；图3是第二种实施例的主视图；图4是第二种实施例的俯视图；图5是第三种实施例的主视图；图6是第三种实施例的工作原理图；图7是第四种实施例的主视图；图8是第五种实施例的主视图；图9是第五种实施例的部件主视图；图10是第五种实施例的部件俯视图；图11是第五种实施例的部件主视图；图12是第五种实施例的部件俯视图；图13是第二种实施例的部件主视图；图14是第五种实施例的部件俯视图；图15是第五种实施例的部件主视图；图16是第五种实施例的部件俯视图；图17是第六种实施例的主视图；图18是第七种实施例的主视图；图19是第八种实施例的主视图；图20是第八种实施例的左视图；图21是第八种实施例的部件主视图；图22是第八种实施例的部件主视图；图23是第九种实施例的主视图。图中可见炉体1，炉膛2，炉排3，旋风导向曲面4，排烟管5，燃料斗6，落料管7， 风机8，送风管9，螺旋导向板10，灰烬池11，换热器12，预热风管13，炽热架14，传送链15， 夹层风口 16，夹层17，热风管18，热风机19，回热管20，燃料仓21，箱体22，分隔板23，烟气 进口 24，烟气出口 25，换热管26，挡板27，回烟道28，进风口 29，回风道30，热风口 31，水套 32，输水管33，水箱34，余热回收器35，烟气滤清器36，余热管37。
具体实施方式
第一种实施例如图1、2所示，这种秸秆燃烧炉是由炉体1、炉膛2、炉排3、排烟管 5等构成。在炉体3外面，设有一个燃料斗6，燃料斗6下面的有向下伸展的落料管7。燃料 斗6的下方设有风机8，风机8的送风管9末端进入炉膛2。燃料斗6下面的落料管7与送 风管9相通。风机8的送风管9进入炉膛2后即接触一段旋风导向曲面4。旋风导向曲面 4的形式可以有多种，本例中借用了圆形炉体1的内壁，为了利用这个内壁，送风管9的外端 是在炉膛2的上部，沿炉膛内壁弧面的切线方向进入炉膛2。工作时，先把粉碎的秸秆燃料 装入燃料斗6，秸秆从落料管7流下到风机8的送风管9内。开动风机8，燃料被风吹入炉 膛2点燃，且在风力的作用下沿炉膛内壁旋转，在重力作用下，边转边落，形成螺旋轨迹，从 而延长了燃料飞行的路线，也就是延长了燃烧的时间，防止秸秆过早堆积阻燃，因而燃烧的 比较充分。少量在飞行途中下落的秸秆，可以在炉排3上面继续燃烧，灰分从炉排3的间隙 中落下，定时清出。第二种实施例如图3、4所示，这种炉具在前一实施例的基础上沿炉膛内壁安装 了螺旋导向板10。螺旋导向板10是用一板条沿炉壁螺旋线连接固定而成，其作用至少有 两点一是可以更好的引导气流和燃料进行螺旋飞行。二是螺旋板本身具有储热点火的功 能，可以更好的点燃秸秆燃料。为达此目的，用耐火材料制作螺旋板效果尤佳。第三种实施例如图5所示，这种炉具和第二种实施例的区别是风机8的进风管 在炉膛2的下部进入炉膛2，气流和燃料可以如图6所示，在螺旋导向板10的作用下由下向 上沿螺旋线飞行。在飞行一定高度后再受重力作用从炉膛中间下落，燃料燃烧的机会也很
^^ ο第四种实施例如图7所示，这种炉具的炉膛内的旋风导向曲面4的弯曲方向和前 三例不同。前面的旋风导向曲面4的轴线是竖立的，这种曲面的轴线是平置的，秸秆顺着这 种曲面上行后又向下折回，再次回到送风管9的开口处而被再次吹起，继续飞行，同样可以 获得良好的燃烧效果。这种结构适用于横向距离较长的卧式锅炉，炉体1内层用耐火材料 砌筑成火膛和灰烬池11的造型，可以储存热量，点燃燃料。燃尽的灰分落入灰烬池11或经 炉排3清除。此外，炉膛2内的烟道上设有换热器12，烟气经换热器12后排出或进入燃料 斗6，对燃料进行预热。换热器12中形成的热风输送到用热的地方。预热风管13 —端在炉 内，另一端进入风机8的进风端，用来吹送并预热燃料。第五种实施例如图8所示，风机8的送风管9从炉膛2的下部进入炉膛，排烟管 5的外端接入风机8的进风口，把炉膛2里面的烟气直接引到风机8里，用来吹送燃料，利用 烟气中的热量对燃料进行预热。同时，还把排烟管5接到燃料斗6，多余烟气与燃料进行热 交换和滤清之后再从燃料斗6排到环境中。此外，在炉膛2内还设有多个炽热架14。如图8中排烟管5的入口上，在炉排3的 上面都装有耐热材料制成的炽热架14。炽热架14的形式有多种，图9-16介绍了四种不同 的炽热架14。如图9、10可见，这种炽热架14是一个多孔罩，装在排烟管5下端的负压区， 飞来的燃料接触炽热架14即被点燃，并把较大的颗粒挡在外面，烟气经炽热架14进入排烟 管5。如图11、12可见，这种炽热架14有两层圆轮，各层均有多个向四周散射的辐条，既可 点燃燃料，有可承接一些燃料悬空燃烧。如图13、14可见，这种炽热架14是由多支细杆搭成蓬状支架，可以支撑落下的燃料，防止堆积，造成中空火势，还可以阻挡粗大颗粒进入管口。 如图15、16可见，这种炽热架14是装在炉膛内壁上的爪状托架，可以承接部分燃料在空中 燃烧，延长燃料的下落时间。第六种实施例如图17所示，风机8的送风管9从炉膛2的上部进入炉膛，风机的 进风口连接一支预热风管13，预热风管13的另一端接入炉膛底部，预热风管13开口上面装 有斗状炽热架14，以阻挡下落的燃料，防止管口的堵塞。预热风管13可以把炉膛底部的热 风抽回到风机8里面，再由风机8打出吹送燃料，形成一个气流循环回路。这个回路的作用 是提高燃料的预热效果，使燃料进入炉膛时已经燃烧或接近燃点。即使抽回的热风夹杂明 火在送风管9中点燃也不足重视。为了防止明火向燃料斗6漫燃，落料管7下端应向炉体 一侧倾斜，依靠管口外围的负压，制止明火上行。应当说明的是，风机8的主要任务是输送 燃料，而不是输送助燃风，助燃风主要从炉排3进入。当然，如果风机8的送风管9与炉排 3之间的位置适当，可以造成炉排上方的负压区，吸引助燃风从炉排3进入炉膛2。第七种实施例如图18所示，这是一个热风炉。炉体1的上方装有换热器12，烟气 经换热器12进入排烟管5，排烟管5接入燃料斗6，再从燃料斗6接出进入储存燃料的燃料 仓21。燃料仓21是用来储备秸秆燃料的仓库，里面的秸秆是未经粉碎或经初加工的燃料， 比较潮湿，容易发霉变质，通入烟气可以对秸秆进行烘干，便于储存，也有利于以后的燃烧。 同时也具有过滤净化的作用，使烟气中的有害物质被燃料吸附截留，减少环境污染。本例中的换热器12 —侧有输出热风的热风管18，另一侧设有向换热器提供气流 的热风机19。在炉体1的外面围有一个夹层17，夹层17的一侧下部开有夹层风口 16，夹层 17另一侧接出一个回热管20，回热管20上端接热风机19的进风口。工作时，气流经过夹 层17，吸收炉体1余热变成热风，再经由回热管20进入热风机19，打入换热器12，进一步提 高温度后从热风管18输出。这样可以有效屏蔽炉体1的散热途径，降低热量损失，进一步 提高热效率。图中可见在炉排3的上面，增加一套传送链15，在炉体外由电机带动运转。未燃 尽的秸秆落到传送链15的链条上面，在向内侧移送中燃烧。这种运动的传送链15相当于 用炉钩搅动燃料，防止秸秆堆积阻燃，还可清理炉排3，把灰分推送到炉排3以下。未燃尽的 燃料因颗粒较大不能从链条间下落，而被抛到炉膛底部的预热风管19上继续燃烧，其热量 大部回到风机8用以吹送燃料。第八种实施例如图19、20、21、22所示，这里的换热器12有一个箱体22，箱体22 里面通过分隔板23把空间分成几个换热室，这里只表示了两个换热室，开始的换热室一侧 有烟气进口 24，另一侧与相邻换热室通过回烟道28相通，最后一个换热室有烟气出口 25。 烟气在里面反复回折，相当于延长换热行程，提高换热效率。换热室内装有多支换热管26， 换热管26交错排列，其中几支换热管26的外面沿轴向装有长条状挡板27，挡板27的上沿 高于管壁。这种挡板27可以加大烟气行进路线的波动幅度，延长热交换的行程。由图12 可见，换热的气流是由进风29进入，再由回风道30折回，最后从热风口 31输出。也是经过 两次以上的回折，以增加换热行程。第九种实施例如图23所示，这种炉具是一个热水炉，在炉体周围设有水套32，上 面装有水箱34，可通过输水管33对外输送热水。当然，也可以是加热其他流体介质的炉具。 和前例相比，这种炉具主要有三点改进一是取消了炉排3，用可运转的传送链15代替炉排3，相当于安装一个运动的炉排，可以随时进行搅动和清灰作业。二是燃料斗6接出的排烟 管5经过一个余热回收器35，余热回收器35分别接出排烟管5和余热管37，烟气进入排烟 管5，热气经余热管37的进入燃料仓21。这样既可以留下烟气中的热量，又可以防止明火 进入燃料仓21。排烟管5的末端装一个烟气滤清器36，烟气滤清器36内设微型水雾泵，烟 气经过水雾的喷淋，彻底消除明火，同时还将焦油滤出，沉淀到下层，定时放出，可防止管路 的堵塞，减少烟气中有害物质的排放。
权利要求一种秸秆燃料飞燃炉，包括炉体(1)、炉膛(2)、炉排(3)、排烟管(5)，炉体(1)外接有风机(8)，风机(8)的送风管(9)从炉体一侧进入炉膛(2)，其特征在于在炉体(1)的外面设有燃料斗(6)，燃料斗(6)下面的落料管(7)和风机(8)的送风管(9)接通；送风管(9)进入炉膛(2)的一端设有旋风导向曲面(4)。
2.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉，其特征在于所说的旋风导向曲面(4)是 弧形的炉膛(2)内壁，送风管(9)沿弧形炉膛(2)内壁的切向进入炉膛(2)。
3.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉，其特征在于所说的旋风导向曲面(4)是 沿炉膛内壁安装的螺旋导向板(10)。
4.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉，其特征在于所说的炉膛(2)接出的排烟 管(5)或炉膛下部接出预热风管(13)，其另一端接风机(8)的进风口。
5.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉，其特征在于所说的从炉体(1)接出的排 烟管(5)又接入燃料斗(6)。
6.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉，其特征在于所说的排烟管(5)从燃料斗 (6)接出，再接入燃料仓(21)。
7.根据权利要求6所述的秸秆燃料飞燃炉，其特征在于所说的燃料斗(6)—侧接出 的排烟管(5)经过余热回收器(35)，余热回收器(35)分别接出排烟管(5)和余热管(37)， 余热管(37)进入燃料仓(21)，排烟管(5)的末端装一个烟气滤清器(36)。
8.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉，其特征在于所说的炉膛(2)内设有炽热 架(14)。
9.根据权利要求1所述的秸秆燃料飞燃炉，其特征在于所说的炉体(1)上部装有换 热器(12)，换热器(12) 一侧接有热风管(20)，另一侧接出排烟管(5)，换热器(20)设有换 热风机(19)，在炉体(1)的外围设有夹层(17)，夹层(17)的另一侧有夹层风口(16)，热风 机(19)的进风口通过回热管(20)与炉体夹层(17)相通。
10.根据权利要求9所述的秸秆燃料飞燃炉，其特征在于所说的换热器(12)有一个 箱体(22)，箱体(22)里面通过分隔板(23)把空间分成几个换热室，各换热室一侧有烟气进 口(24)，另一侧与相邻换热室相通，最后一个换热室有烟气出口(25)，换热室内装有多支 热风管(26)，热风管(26)交错排列，其中几支热风管(26)的外面沿轴向装有长条状挡板 (27)，挡板(27)的上沿高于管壁。
专利摘要本实用新型涉及一种供热设备，即一种秸秆燃料飞燃炉，包括炉体(1)、炉膛(2)、炉排(3)、排烟管(5)，炉体(1)外接有风机(8)，风机(8)的送风管(9)从炉体一侧进入炉膛(2)，其特征在于在炉体(1)的外面设有燃料斗(6)，燃料斗(6)下面的落料管(7)和风机(8)的送风管(9)接通；送风管(9)进入炉膛(2)的一端设有旋风导向曲面(4)。燃料随风进入炉膛后在旋转飞行中燃烧，不易堆积，燃烧非常充分。此外，风机利用炉膛内的热风吹送燃料，使秸秆提前受热点燃。加之炉体烟道均设有余热回收装置，封闭了热量损失的各种通道，显著提高了热效率，可以作为热风炉、热水炉、油炉等多种换热设备，替代燃煤炉具进行各种供热作业，对于节约煤炭、保护环境、充分利用农作物秸秆、提高秸秆的价值和增加农民的收入，都具有重要的意义。
文档编号F24B1/18GK201652438SQ20102017815
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者张建臣 申请人:张建臣