新型换热式生物质燃料暖风炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉设备技术领域，特别涉及一种新型换热式生物质燃料暖风炉。

背景技术：

暖风炉广泛应用于温室大棚、猪舍、鸡舍加温等行业。多为小型生物质燃料暖风炉，而此类暖风炉由于结构的限制，能量损耗大，燃料消耗量大，热能供给量低。现有的暖风炉支撑燃料燃烧的炉条为实心结构，燃料燃烧需要的助燃空气为自然风，从而燃料燃烧效率低；也有额外配置鼓风系统的暖风炉，然而依然存在下述问题：第一，鼓入的助燃空气为冷空气，影响燃烧系统的工况，不利于提高燃料燃烧效率，且增加了系统的结构；第二，预热助燃空气额外配置空气预热系统，也增加了系统的结构。

技术实现要素：

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种燃烧效率高的新型换热式生物质燃料暖风炉。

一种新型换热式生物质燃料暖风炉，包括密封壳体、内置于壳体内的燃料供应单元、送风单元、燃烧单元、烟气排放单元；所述壳体内部由竖直布置的第一隔板分为左炉室、右炉室，所述右炉室由水平布置的第二隔板分成燃烧室、暖风室，所述暖风室位于燃烧室的上部，所述壳体的顶壁和侧壁上开有燃料入口、排灰出口、烟气出口、冷风入口、暖风出口，所述燃料入口位于左炉室的上部并与左炉室连通，所述排灰出口位于燃烧室的侧部并与燃烧室连通，所述燃料供应单元包括燃料储存料仓、螺旋给料机；所述燃料储存料仓的入口与所述燃料入口连通，所述燃料储存料仓的出口与螺旋给料机的进料口连通，所述螺旋给料机的出料口与燃烧室的内腔连通；所述烟气出口位于暖风室的上部，在所述第二隔板上设有烟气入口，所述烟气入口与燃烧室的顶部连通，所述烟气排放单元包括一个薄壁烟气管道，所述烟气管道竖直布置于暖风室内，所述烟气管道的外壁与暖风室的内侧壁不接触，所述烟气管道的一端与烟气入口连通，所述烟气管道的另一端与烟气出口连通；所述冷风入口位于左炉室的侧部，在所述烟气管道的外壁与暖风室的内壁之间自下而上水平布置有第一导风片、第二导风片，所述第一导风片与所述暖风室的右侧的内侧壁不连通，所述第二导风片与所述暖风室的左侧的内侧壁不连通，以使从送风单元进入暖风室的气体沿着第一导风片与暖风室的右侧的内侧壁之间的间隙、及第二导风片与暖风室的左侧的内侧壁之间的间隙形成S形回旋风，再由暖风出口送出；在所述第一隔板上设有冷风进流口， 所述冷风进流口与所述暖风室位于第二隔板与第一导风片之间的空间连通，所述冷风进流口位于暖风室的左侧的内侧壁上，所述暖风出口位于暖风室的上部，所述暖风出口与所述暖风室位于暖风室内侧顶壁与第二导风片之间的空间连通，所述暖风出口位于暖风室的右侧的内侧顶壁上，所述送风单元包括鼓风机、送风预热室，所述送风预热室位于左炉室内，且所述送风预热室的左内侧壁为上述第一隔板，所述鼓风机的入口与所述冷风入口连通，所述鼓风机的出口与所述送风预热室的入口连通；所述送风预热室的与上述冷风进流口连通；在所述烟气管道内设置有换热器，所述换热器的内部设有多束竖直方向设置烟气换热通道，所述烟气换热通道与烟气管道内腔连通，在所述换热器的内部设有多束水平方向设置送风换热通道，所述送风换热通道与第一导风片与第二导风片之间的暖风室内腔连通，所述烟气换热通道与送风换热通道不连通；在所述燃烧室内安装有炉盘，所述炉盘包括环壁和炉底，所述环壁为中空结构，所述炉底为格栅状，所述炉底由多个平行间隔排列的炉齿构成，所述炉齿为中空结构，炉齿的中空部分与环壁的中空部分连通，环壁包围炉底形成顶部开口的燃烧空间，上述螺旋给料机的出料口与该燃烧空间的顶部开口连通，在环壁和炉底的内侧均开有多个与环壁和炉底的中空部分连通的燃烧气孔，在炉盘的内侧壁上安装有点火器，在第二隔板上还开有暖风孔，所述暖风孔通过助燃器管与上述环壁和炉齿的中空部分连通，以将经过暖风室加热的助燃空气输送至环壁和炉齿的中空部分。

优选的，所述炉盘还包括炉箅，所述炉箅为圆板状，所述炉箅的外径小于炉盘的内径，在所述炉箅的设有多个平行间隔条形开口，所述条形开口与上述炉齿相吻合，以使所述炉箅与所述炉盘的炉底扣合，在所述炉箅还开有多个与炉箅垂直，并贯通炉箅的排灰孔。

优选的，所述新型换热式生物质燃料暖风炉还安装有控制单元，在所述暖风口处安装有热电偶，所述控制单元与上述点火器、热电偶、鼓风机，螺旋给料机电性连接。

本实用新型中，炉盘的炉壁和炉齿均采用中空结构，并与暖风室相连，为燃料提高充足的助燃气体的同时，提高了助燃空气的温度，有利于生物质燃料燃烧时瞬间析出的大量挥发分充分燃烧，同时避免了冷空气进入炉盘，进而提高了燃烧效率，且燃料供应单元、送风单元、燃烧单元、烟气排放单元均内置于炉体外壳内，结构紧凑，可实现暖风炉小型化；尤其是内置的送风预热区和换热器提高热效率的同时，送风预热区与暖风室的一体化布置有效解决了复杂结构的暖风炉小型化难题。

附图说明

图1为所述新型换热式生物质燃料暖风炉竖直方向剖面视图。

图2为所述新型换热式生物质燃料暖风炉内部结构的轴测图。

图3为所述新型换热式生物质燃料暖风炉水平方向剖面视图。

图4为所述换热器的轴测图，

图5为所述新型换热式生物质燃料暖风炉送风口方向轴测图。

图6为所述新型换热式生物质燃料暖风炉暖风口方向轴测图。

图7为安装有炉箅的炉盘的局部剖视图。

图8为所述炉箅的轴测图，

壳体10、第一隔板11、冷风进流口111、左炉室12、右炉室13、第二隔板131、烟气入口1311、暖风孔1312、燃烧室132、暖风室133、燃料入口14、排灰出口15、烟气出口16、冷风入口17、暖风出口18、燃料供应单元20、燃料储存料仓21、螺旋给料机22、送风单元30、鼓风机31、送风预热室32、燃烧单元40、炉盘41、环壁411、炉底412、炉齿4121、燃烧气孔413、点火器42、助燃器管43、炉箅44、条形开口441、排灰孔442、烟气排放单元50、烟气管道51、第一导风片52、第二导风片53、换热器54、烟气换热通道541、送风换热通道542、控制单元60。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

参见图1至图4，本实用新型实施例提供了一种新型换热式生物质燃料暖风炉，包括密封壳体10、内置于壳体10内的燃料供应单元20、送风单元30、燃烧单元40、烟气排放单元50；壳体10内部由竖直布置的第一隔板11分为左炉室12、右炉室13，右炉室13由水平布置的第二隔板131分成燃烧室132、暖风室133，暖风室133位于燃烧室132的上部，壳体10的顶壁和侧壁上开有燃料入口14、排灰出口15、烟气出口16、冷风入口17、暖风出口18，燃料入口14位于左炉室12的上部并与左炉室12连通，排灰出口15位于燃烧室132的侧部并与燃烧室132连通，燃料供应单元20包括燃料储存料仓21、螺旋给料机22；燃料储存料仓21的入口与燃料入口14连通，燃料储存料仓21的出口与螺旋给料机22的进料口连通，螺旋给料机22的出料口与燃烧室132的内腔连通；烟气出口16位于暖风室133的上部，在第二隔板131上设有烟气入口1311，烟气入口1311与燃烧室132的顶部连通，烟气排放单元50包括一个薄壁烟气管道51，烟气管道51竖直布置于暖风室133内，烟气管道51的外壁与暖风室133的内侧壁不接触，烟气管道51的一端与烟气入口1311连通，烟气管道51的另一端与烟气出口16连通；冷风入口17位于左炉室12的侧部，在烟气管道51的外壁与暖风室133的内壁之间自下而上水平布置有第一导风片52、第二导风片53，第一导风片52与暖风室133的右侧的内侧壁不连通，第二导风片53与暖风室133的左侧的内侧壁不连通，以使从送风单元30进入暖风室133的气体沿着第一导风片52与暖风室133的右侧的内侧壁之间的间隙、及第二导风片53与暖风室133的左侧的内侧壁之间的间隙形成S形回旋风，再由暖风出口18送出；在第一隔板11上设有冷风进流口111， 冷风进流口111与暖风室133位于第二隔板131与第一导风片52之间的空间连通，冷风进流口111位于暖风室133的左侧的内侧壁上，暖风出口18位于暖风室133的上部，暖风出口18与暖风室133位于暖风室133内侧顶壁与第二导风片53之间的空间连通，暖风出口18位于暖风室133的右侧的内侧顶壁上，送风单元30包括鼓风机31、送风预热室32，所述送风预热室32位于左炉室12内，且所述送风预热室32的左内侧壁为上述第一隔板11，所述鼓风机的入口与所述冷风入口17连通，所述鼓风机的出口与所述送风预热室32的入口连通；所述送风预热室32的与上述冷风进流口111连通；在所述烟气管道51内设置有换热器54，所述换热器54的内部设有多束竖直方向设置烟气换热通道541，所述烟气换热通道541与烟气管道内腔连通，在所述换热器的内部设有多束水平方向设置送风换热通道542，所述送风换热通道542与第一导风片52与第二导风片51之间的暖风室133内腔连通，所述烟气换热通道541与送风换热通道542不连通；在燃烧室132内安装有炉盘41，炉盘41包括环壁411和炉底412，环壁411为中空结构，炉底412为格栅状，炉底412由多个平行间隔排列的炉齿4121构成，炉齿4121为中空结构，炉齿4121的中空部分与环壁411的中空部分连通，环壁411包围炉底412形成顶部开口的燃烧空间，上述螺旋给料机22的出料口与该燃烧空间的顶部开口连通，在环壁411和炉底412的内侧均开有多个与环壁411和炉底412的中空部分连通的燃烧气孔413，在炉盘41的内侧壁上安装有点火器42，在第二隔板131上还开有暖风孔1312，暖风孔1312通过助燃器管43与上述环壁411和炉齿4121的中空部分连通，以将经过暖风室133加热的助燃空气输送至环壁411和炉齿4121的中空部分。

燃料由燃料入口14送入燃料储存料仓21，然后由螺旋给料机22送入燃烧室132的炉盘41内，并散落在炉底412的炉齿4121上；启动点火器42，燃料燃烧，烟气管道51外壁快速升至高温，此时送风单元30将空气送入暖风室133内，暖风室133内的空气在第一导风片52和第二导风片53的作用下绕烟气管道51绕回盘升，由于拉长了加热区长度，增加气流与烟气管道51外壁的接触面积与接触时间，使得换热更加充分，暖风室133内的空气内的气体被加热，并充分吸收烟气管道51外壁传输的热量，随后从暖风出口18排出，同时暖风室133内的热空气同时也通过暖风孔1312进入炉盘41中空部分，一方面为炉盘41内的燃料燃烧提供了充分的助燃空气，另一方面，此部分助燃空气进入炉盘41前被加热到一定温度，从而从两个方面使得炉盘41内的燃料得以充分燃烧，提高了燃料的燃烧效率。

本实施方式中，内置的换热器54中设置的烟气换热通道541和送风换热通道542能大大增加烟管道51中热气体与暖风室133内的空气的换热，进一步提高了本装置的热效率；内置的送风预热区32与暖风室133的一体化布置，既增强了上述预热助燃空气的作用，也解决了复杂结构的暖风炉小型化难题。

本实用新型的创新点在于：第一，鼓风机31暗藏设计，总体尺寸小，布局合理；第二，烟栅回路设计，受热面积大换热效率高；第三，一机三供风，即一个鼓风机31完成热风供给，燃烧配风，点火配风。

在上述实施方式中，炉盘41的炉壁和炉齿4121均采用中空结构，并与暖风室133相连，为燃料提高充足的助燃气体的同时，提高了助燃空气的温度，有利于生物质燃料燃烧时瞬间析出的大量挥发分充分燃烧，同时避免了冷空气进入炉盘41，进而提高了燃烧效率，且燃料供应单元20、送风单元30、燃烧单元40、烟气排放单元50均内置于炉体外壳内，结构紧凑，可实现暖风炉小型化，尤其是内置的送风预热区32和换热器54提高热效率的同时，送风预热区32与暖风室133的一体化布置有效解决了复杂结构的暖风炉小型化难题。

参见图5和图6，进一步，炉盘41还包括炉箅44，炉箅44为圆板状，炉箅44的外径小于炉盘41的内径，在炉箅44的设有多个平行间隔条形开口441，条形开口441与上述炉齿4121相吻合，以使炉箅44与炉盘41的炉底412扣合，在炉箅44还开有多个与炉箅44垂直，并贯通炉箅44的排灰孔442。

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物，如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等；燃烧后灰渣少，炉箅44的作用在于防止未燃烧的较小粒度的燃料从炉盘41落下而堆积，影响燃烧效果，较小的排灰孔442完全满足燃烧后灰渣的落灰。

参见图3和图4，进一步，新型换热式生物质燃料暖风炉还安装有控制单元60，在暖风口处安装有热电偶，控制单元60与上述点火器42、热电偶、鼓风机31，螺旋给料机22电性连接。

生物质燃料易于点燃，点火易于实现自动化的；配合测温热电偶与控制器的连锁，能使得燃料供应，送风控制实现自动化，智能化，进一步提高新型换热式生物质燃料暖风炉的稳定性。

本实用新型实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。