一种生物质锅炉的制作方法

本发明涉及换热装置领域，具体而言，涉及一种生物质锅炉。

背景技术：

随着经济的发展，社会的进步，能源节约已经成为必然和社会共识。各种锅炉越来越朝向节省能源、使用方便、节约空间、安全高效、一机多能等特点的方向发展。生物质锅炉作为小型供热设备也不例外。通常生物质锅炉是由燃烧室、加热水管、水箱等几部分组成，生物质锅炉的换热效率较低，导致燃料的利用率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种生物质锅炉，其能够清理排烟管的灰尘，排烟管内的烟气流通更顺畅，有利于提高换热效果。

本发明的实施例是这样实现的：

一种生物质锅炉，包括主燃烧室和换热室，主燃烧室设置有进料口、进水口和第一排烟口，换热室包括第一清灰室、第二清灰室和多组换热管，换热室设置有第二排烟口，第一清灰室与换热管连通，第二清灰室与换热管连通，多个换热管间隔设置且形成换热间隙，靠近主燃烧室的换热管与第一排烟口连通，远离主燃烧室的换热管与第二排烟口连通，换热间隙与进水口连通。

进一步地，本发明的优选实施例中，上述第一清灰室包括多个相互独立的第一清灰单元，第二清灰室包括多个相互独立的第二清灰单元，第一清灰单元和第二清灰单元交错设置，且通过换热管连通，第一清灰单元、换热管和第二清灰单元形成“U”型排烟单元，多个“U”型排烟单元首尾相连，形成蛇形排烟通道。

进一步地，本发明的优选实施例中，靠近上述主燃烧室的第一清灰单元与第一排烟口连通，远离主燃烧室的第一清灰单元与第二排烟口连通。

进一步地，本发明的优选实施例中，上述多个第一清灰单元相互间隔且为分体结构，多个第二清灰单元相互间隔且为分体结构。

进一步地，本发明的优选实施例中，上述第一清灰室设置有多个通孔和多个挡板，多个挡板和多个通孔一一对应，多个第一清灰单元相互连接，且由多个挡板隔离第一清灰室形成，挡板包括有孔挡板和无孔挡板，有孔挡板和无孔挡板均与第一清灰室可拆卸连接。

进一步地，本发明的优选实施例中，上述第一清灰室在位于通孔的部分设置滑槽，有孔挡板和无孔挡板均与滑槽滑动连接。

进一步地，本发明的优选实施例中，上述任意一组换热管包括由多根管件排列形成的第一排管件和第二排管件，第一排管件和第二排管件交错设置，管件的截面为圆形或六边形。

进一步地，本发明的优选实施例中，上述主燃烧室的外侧设置有预热筒，预热筒套设于主燃烧室的外侧且与主燃烧室的外壁连接，进水口设置于预热筒上，预热筒和主燃烧室的外壁之间存在间隙，且形成预热水道，预热水道与换热间隙的连通。

进一步地，本发明的优选实施例中，上述生物质锅炉还包括回收燃烧室、传送带和用于带动传送带运动的驱动机构，驱动机构与传送带连接，主燃烧室的底部设置有出料口，传送带位于回收燃烧室内，传送带的一端伸出回收燃烧室且位于出料口的下方，回收燃烧室位于换热室的底部，且与换热室接触。

进一步地，本发明的优选实施例中，上述生物质锅炉还包括鼓风机，主燃烧室的底部还设置有第一风室，所述传送带的下方设置有第二风室，所述第一风室和所述第二风室分别与所述鼓风机连通，所述第一风室靠近所述燃烧室的一侧设置有第一分流孔，所述第二风室靠近所述主燃烧室的一侧设置有第二分流孔。

本发明实施例的有益效果是：通过在换热管上设置第一清灰室和第二清灰室，第一清灰室和第二清灰室将多根换热管连通，烟气在换热管内流动时，在第一清灰室和第二清灰室内转向，容易沉积灰尘，第一清灰室和第二清灰室的设计，能避免烟灰在换热管内沉积，而使烟灰主要沉积于第一清灰室和第二清灰室内，对第一清灰室和第二清灰室的清洗方便，及时地清洗能避免烟灰堵塞换热管，从而保证了换热管内烟气的流通量，有利于提高换热效率，提高燃料的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的生物质锅炉的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的生物质锅炉的换热室的结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的生物质锅炉的换热管的截面图；

图4为本发明第二实施例提供的生物质锅炉的换热室的结构示意图；

图5为本发明第二实施例提供的生物质锅炉的第一清灰室和挡板的连接示意图。

图中：

生物质锅炉100；

主燃烧室110；进料口111；出料口112；进水口113；第一风室114；第一排烟口115；预热筒116；预热水道117；第一分流孔118；

进料机构120；料斗121；自动上料绞龙122；

鼓风机130；

换热室140、240；第一清灰室141、241；第一清灰单元141a、241a；第二清灰室142、242；第二清灰单元142a、242a；换热管143；第一组换热管143a；第二组换热管143b；第三组换热管143c；第四组换热管143d；换热间隙144；第二排烟口145；管件146；第一排管件146a；第二排管件146b；通孔247；挡板248；有孔挡板248a；无孔挡板248b；

回收机构150；回收燃烧室151；传送带152；驱动机构153；回收抽屉154；第二风室155；第二分流孔156；

尾气处理机构160；分离器161；烟灰抽屉162。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种生物质锅炉100，其包括主燃烧室110、进料机构120、鼓风机130、换热室140、回收机构150和尾气处理机构160。

主燃烧室110用于加热并燃烧燃料，利用燃料燃烧产生的高温烟气对水进行加热。主燃烧室110为筒状结构，主燃烧室110设置有进料口111、出料口112、进水口113、第一风室114和第一排烟口115。其中进料口111和第一排烟口115均靠近主燃烧室110的顶部设置，而出料口112和第一风室114均设置于主燃烧室110的底部。进料口111与进料机构120连接，出料口112与回收机构150连接，第一风室114与鼓风机130连接，进水口113和第一排烟口115分别与换热室140连接。

预热筒116用于与主燃烧室110连接，对水进行预加热，通过将预热筒116套设在主燃烧室110的外侧，进水口113设置在预热筒116上，预热筒116和主燃烧室110之间的间隙形成预热水道117，预热水道117与换热室140连通。通过进水口113进入的水，流经预热水道117，由于燃料在主燃烧室110内燃烧，产生大量的热量，这部分热量能够通过主燃烧室110的侧壁进行热传导，从而加热预热水道117内的水，经过预热后的水再进入换热室140进行进一步的换热。

进料机构120用于与主燃烧室110的进料口111连通，向主燃烧室110内供料，其包括料斗121和自动上料绞龙122，自动上料绞龙122的进料端与料斗121连接，出料端与进料口111连接，通过自动上料绞龙122对主燃烧室110进行供料，其能根据检测锅炉所需燃料的多少自动添加，更加智能。

鼓风机130用于与主燃烧室110的第一风室114连通，向主燃烧室110内通入过量的空气，主燃烧室110的第一风室114设置于主燃烧室110的底部，并且在主燃烧室110的底部设置有多个第一分流孔118，第一分流孔118呈环状设置，且环设于出料口112的外侧，第一分流孔118的两端分别与第一风室114和主燃烧室110的内腔连通。气体经过第一风室114进入第一分流孔118，第一分流孔118将进入主燃烧室110的空气分流，使空气进入更加均匀，靠近第一分流孔118的燃料在第一分流孔118喷出的气体的带动下，形成流化床层，流化床层的形成使燃料和空气混合更加均匀，燃烧更充分。

请结合参阅图1和图2，换热室140用于与主燃烧室110连通，并利用主燃烧室110内产生的高温烟气对水进行加热。换热室140包括第一清灰室141、第二清灰室142和多组换热管143，换热室140上设置有第二排烟口145。

换热管143为管状，且为直管，换热管143竖直设置于换热室140内，多个换热管143间隔设置且形成换热间隙144，第一清灰室141设置于换热管143的顶部，且与换热管143的顶部连通，第二清灰室142设置于换热管143的底部，且与换热管143的底部连通，其中，第一清灰室141或第二清灰室142靠近主燃烧室110的一侧与主燃烧室110的第一排烟口115连通，换热间隙144与预热水道117连通；第一清灰室141或第二清灰室142远离主燃烧室110的一侧与第二排烟口145连通。

第一清灰室141或第二清灰室142可以为一个整体，也可以为多个独立的分体结构。第一清灰室141和第二清灰室142可拆卸的与换热管143连接。为了使烟气在换热管143内停留更长的时间，从而提升换热效果，本实施例中，优选第一清灰室141包括多个相互独立的第一清灰单元141a，第二清灰室142包括多个相互独立的第二清灰单元142a，第一清灰单元141a和第二清灰单元142a交错设置，且通过换热管143连通。第一清灰单元141a、换热管143、第二清灰单元142a、换热管143和第一清灰单元141a依次连接，形成“U”型排烟单元，多个“U”型排烟单元首尾相连，形成蛇形排烟通道。第一清灰室141和第二清灰室142的设置，便于及时清理堆积于第一清灰室141和第二清灰室142内的烟灰，避免烟灰堵塞换热管143。换热管143内的气体流通更顺畅，流通量增大，有利于增强换热管143与换热间隙144内的水的换热效果。

靠近主燃烧室110的第一清灰单元141a与第一排烟口115连通，远离主燃烧室110的第一清灰单元141a与第二排烟口145连通。

多个第一清灰单元141a可以完全独立，形成分体式结构，也可以通过隔板将第一清灰室141隔断形成多个第一清灰单元141a，第二清灰单元142a的设置方式和第一清灰单元141a相同，这里不再阐述。本实施例中，优选多个第一清灰单元141a相互间隔且为分体式结构，同时多个第二清灰单元142a也为相互间隔。

具体地，本实施例中有4组换热管143，分别为第一组换热管143a、第二组换热管143b、第三组换热管143c和第四组换热管143d，4组换热管143并排设置，对应地，第一清灰单元141a为3个，第二清灰单元142a为2个。其中第一组换热管143a的顶部设置有一个第一清灰单元141a，该第一清灰单元141a还与第一排烟口115连通，第二组换热管143b和第三组换热管143c的顶部共用第二个第一清灰单元141a，第四组换热管143d的顶部单独使用第三个第一清灰单元141a，第三个第一清灰单元141a还与第二排烟口145连通。并且，第一组换热管143a和第二组换热管143b的底部共用一个第二清灰单元142a，第三组换热管143c和第四组换热管143d的底部共用另一个第二清灰单元142a。

通过3个第一清灰单元141a和2个第二清灰单元142a的交错设置，形成蛇形排烟通道，使烟气依次进入第一个第一清灰单元141a、第一组换热管143a、第一个第二清灰单元142a、第二组换热管143b、第二个第一清灰单元141a、第三组换热管143c、第二个第二清灰单元142a、第四组换热管143d和第三个第一清灰单元141a，并从第二排烟口145排出。蛇形排烟通道使烟气在换热管143内的运动路径变长，延长其运动时间，从而增加其换热效果。

当然，在其他实施例中，第一清灰单元141a、第二清灰单元142a和换热管143的个数和排布方式也可以根据实际需求进行增加或减少，而不限于本实施例中提供的个数和排布方式。

为了增强烟气与水的接触时间，通常采用延长烟气在换热管143内的流动时间，即延长烟气的流动路程。本实施例中，通过蛇形排烟通道的方式实现增加烟气的流动路程。烟气在蛇形排烟通道中转向时，烟气在惯性作用下，会撞击换热管143，从而沉积灰尘，本实施例中，通过将换热管143转向的位置设置第一清灰室141和第二清灰室142，使烟气既能实现蛇形运动，同时在转向时，撞击第一清灰室141和第二清灰室142，避免在换热管143内堆积烟灰而导致换热管143堵塞，第一清灰室141和第二清灰室142的设置，有效地降低了换热管143堵塞的可能性，从而保证换热管143内的烟气流通量，保证了换热效果。

请参阅图3，多组换热管143包括由多根管件146排列形成的第一排管件146a和第二排管件146b，第一排管件146a和第二排管件146b交错设置，多排管件146同时进行换热，换热面积更大，换热效果更好。管件146的截面可以为圆形、四边形、五边形、六边形等，本实施例中优选管件146的截面为圆形。

请继续参阅图1，回收机构150包括回收燃烧室151、传送带152、驱动机构153、回收抽屉154、第二风室155和第二分流孔156。

回收燃烧室151位于换热室140的底部，且与换热室140接触。传动机构用于带动传送带152运动，从而实现带动传送带152上的燃料向着回收燃烧室151的方向运动。传送带152位于回收燃烧室151内，传送带152的一端伸出回收燃烧室151且位于出料口112的下方，用于传送主燃烧室110内燃烧后的燃料，此时的燃料未燃烧完全，燃料在传送带152上继续燃烧，产生的热量能够进入回收燃烧室151，由于回收燃烧室151与换热室140的底部接触，回收燃烧室151能将其内部的部分热量通过热传递的方式传递给换热室140，从而进一步对换热室140内的水进行加热，加热效果更好，燃料的利用率更高，回收更加完全。回收抽屉154位于传送带152的远离出料口112的一端，未燃尽的燃料在传送带152上燃尽后，进入回收抽屉154，便于后续统一处理。

在本实施例中，传送带152为环形结构，第二风室155设置于环形的传送带152的内侧，也即是，设置于靠近主燃烧室110的传送带152的下方，该第二风室152与鼓风机130连通，在第二风室152靠近主燃烧室110的一侧设置有多个第二分流孔156，鼓风机130向第二风室152内通入大量的风，第二风室152内的风从第二分流孔156排出，气体向上流动，使传送带152上的未燃尽的燃料在传送带152形成流化床，从而使未燃尽的燃料在传送带152上充分燃尽，燃料的利用率更高。

尾气处理机构160包括分离器161和烟灰抽屉162。

分离器161与换热室140的第二排烟口145连通，在分离器161和第二排烟口145之间还设置有抽风机，抽风机将换热管143内的烟气向着分离器161的方向抽，烟气进入分离器161，分离器161能够将烟气中的有害成分吸附，使烟气达到排放标准。

烟灰抽屉162设置于分离器161的下方，且与分离器161连通，烟气经过分离器161吸附时，会沉积部分烟灰，此时烟灰落到烟灰抽屉162内，便于后续统一处理。

生物质锅炉100的工作原理是：进料机构120向主燃烧内进料，燃料在主燃烧室110内燃烧，放出大量的热，第一风室114的设置，使燃料在主燃烧室110内形成流化床，燃料的燃烧更充分。此外，通过套设在主燃烧室110外侧的预热筒116，可实现对水的预加热，燃烧产生的烟气通过第一排烟口115进入换热室140，换热室140利用其换热管143对多根换热管143的间隙内的水进行加热，本实施例中，通过在换热管143上设置第一清灰室141和第二清灰室142，用于清理烟气在换热管143内沉积的烟灰，避免烟灰堵塞换热管143，导致换热管143内烟气量减少，第一清灰室141和第二清灰室142分别设置于烟气流动过程中转弯的地方，能有效地收集烟灰，从而保证了换热管143内的烟气流通量，提高换热管143的换热效率。燃料燃烧后，可通过出料口112排出，排出的燃料未燃尽部分可继续在传送带152上燃烧，传送带152位于回收燃烧室151内，未燃尽的燃料燃烧产生的热量可通过回收燃烧室151传递给换热室140，换热室140能利用这部分能量加热换热室140内的水，回收燃烧室151的设置，有利于将燃料的热量实现完全回收，能量利用率更高，换热效果更好。同时，第二风室155的设置，使燃料在传送带152上也形成流化床，未燃尽的燃料在传送带152上充分燃尽，有效地提高了燃料的利用率。

综上所述，本实施例提供的生物质锅炉100，通过在换热管143上设置第一清灰室141和第二清灰室142，通过第一清灰室141和第二清灰室142将多根换热管143连通，烟气在换热管143内流动时，在第一清灰室141和第二清灰室142内转向，容易沉积灰尘，第一清灰室141和第二清灰室142的设计，能避免烟灰在换热管143内沉积，而主要沉积于第一清灰室141和第二清灰室142内，对第一清灰室141和第二清灰室142的清洗更加方便，避免烟灰堵塞换热管143，从而保证了换热管143内烟气的流通量，有利于提高换热效率，提高燃料的利用率。

第二实施例

请参照图4和图5，本实施例提供一种生物质锅炉100，其与第一实施例的生物质锅炉100大致相同，二者的区别在于本实施例的生物质锅炉100的换热室240不同于第一实施例中的换热室140；本实施例中换热室240的第一清灰室241为一个整体，第二清灰室242也为一个整体。

本实施例中，第一清灰室241内设置有多个通孔247和多个挡板248，多个挡板248和多个通孔247一一对应，多个挡板248将第一清灰室141隔断形成多个第一清灰单元241a，多个第一清灰单元241a形成一个整体，并且相互连接。通过挡板248的设置，有效地将第一清灰室241隔断形成多个第一清灰单元241a，多个第一清灰单元241a之间连接却未连通，使烟气能够以蛇形的流动方式进行流动。

挡板248包括有孔挡板248a和无孔挡板248b，有孔挡板248a和无孔挡板248b均与第一清灰室241可拆卸连接，可实现更换有孔挡板248a和无孔挡板248b，同时还可以对有孔挡板248a和无孔挡板248b的位置进行调整，以实现不同的换热管143的同步换热。

可拆卸连接的方式有多种，例如，卡接、滑动连接和螺纹连接等。

本实施例中通过在第一清灰室241位于通孔247的部分设置滑槽(未示出)，有孔挡板248a和无孔挡板248b均与滑槽滑动连接，有孔挡板248a和无孔挡板248b滑动嵌设与通孔247内，起到隔断第一清灰室241的作用，同时通过调节有孔挡板248a和无孔挡板248b的位置关系，能够实现管道的不同的连通关系，使烟气的流动更多样化。

第二清灰室242的设置方式和第一清灰室241的设置方式相同，这里不再赘述。

本实施例中，通过将第一清灰室241和第二清灰室242通过挡板248将第一清灰室241隔断成多个第一清灰单元241a，同时挡板248将第二清灰室242隔断成多个第二清灰单元242a，本实施例中的多个第一清灰单元241a和多个第二清灰单元242a仍然为交错设置，使得烟气呈蛇形流动，流动路径长，流动时间长，换热效果更好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。