一种生物质秸秆高效燃烧方法与流程

本发明属于燃烧器技术领域，具体的说是一种生物质秸秆高效燃烧方法。

背景技术：

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，秸秆也是属于生物质的一部分，秸秆是成熟农作物茎叶部分的总称，通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分，农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源，秸秆是一种粗饲料同时也是一种可再生的燃料。

现有技术中生物质秸秆燃烧时通常不经过处理，或者将秸秆粉碎为颗粒状进行燃烧，不经过处理的秸秆燃烧过程中，秸秆内部燃烧不充分，燃烧效率低，且秸秆内含有大量水份，导致燃烧过程中产生大量残渣，颗粒状的秸秆燃烧过程中容易使颗粒状秸秆堆积，导致底部颗粒状秸秆由于上方秸秆燃烧产生的草木灰覆盖秸秆，使底部颗粒状秸秆无法接触空气，导致秸秆燃烧不充分。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，解决秸秆不经过处理时体积较大导致内部无法燃烧、秸秆内含水量过高使燃烧不充分和颗粒状秸秆燃烧过程容易导致上方秸秆燃烧产生的草木灰覆盖下方秸秆，导致下方秸秆无法接触空气，使秸秆燃烧不充分的问题，本发明提出的一种生物质秸秆高效燃烧方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种生物质秸秆高效燃烧方法，该方法包括以下步骤：

s1：将生物质秸秆放入水中静置十分钟后捞起，使秸秆充分吸水，方便后期处理；

s2：将s1中捞起的生物质秸秆通过干冰瞬冷冻，使秸秆内水份结冰，通过水结冰体积变大，将秸秆破碎成条状，且秸秆内水份可使秸秆内部结构破坏，方便后期处理；

s3：将s2中瞬冷冻后的秸秆通过高温加热，使秸秆内水份蒸干，防止秸秆水份过多，导致秸秆燃烧不充分；

s4：将蒸干后的生物质秸秆剪切为小段，通入生物质固体燃料高效燃烧器内，通过将秸秆剪切为小段，使秸秆呈现条状，在秸秆燃烧时，相互堆积形成空隙，增加秸秆与空气的接触面积；

其中，s4中所使用的生物质固体燃料高效燃烧器，包括框体和控制器；所述控制器用于控制燃烧器工作；所述框体顶部开设有入料口；所述框体底部设有出料管；所述入料口下方设有粉碎单元，粉碎单元由电机带动，用于将生物质粉碎，电机位于框体右侧外壁，且电机为正反转电机；所述粉碎单元包括第一移动板、第二移动板和转动板；所述第一移动板和第二移动板均滑动连接于框体顶部内壁，且分别位于入料口的两侧；所述转动板位于第一移动板和第二移动板之间；所述第一移动板左侧侧面固连有点火板；所述点火板下方设有均匀布置的点火器，且最左侧点火器与右侧点火器均倾斜设置，提高点火范围，防止燃烧死角；所述第一移动板和第二移动板表面均开设有开口，开口内均旋有螺纹槽，且螺纹槽的旋向相反；所述电机的转轴穿入框体设置，且穿过两个开口；所述电机的转轴表面旋有螺纹，螺纹与螺纹槽相啮合；所述转动板固定套接于电机转轴表面；所述第一移动板和第二移动板相对一面均设有均匀布置的第一凸齿；所述第一凸齿环形设计；所述移动板的两侧侧面均设有均匀布置的第二凸齿，第二凸齿圆环形设计，可与第一凸齿啮合；通过电机的正反转，实现第一移动板和第二移动板相对和相背运动，通过第一凸齿和第二凸齿的啮合，以及转动板的转动，粉碎生物质；所述粉碎单元下方设有固定板和过滤板；所述过滤板用于将生物质燃烧后产生的草木灰过滤；所述固定板一端固连于框体右侧内壁，另一端与过滤板的一端固连，过滤板的另一端固连于框体左侧内壁；所述过滤板表面均匀设置有凸起，可提高生物质与空气的接触面积；所述粉碎单元下方设有弹性板；所述弹性板为弹性耐高温材料制成，且弹性板倾斜设置一端固连于固定板上表面，另一端固连于框体右侧内壁；所述固定板内开设有通孔；所述通孔内转动连接有第一转轴；所述固定板上方设有固定杆；所述固定杆一端固连于弹性板下表面，另一端固连于第一转轴表面；所述第一转轴和电机转轴通过麻绳传动；所述框体内开设有水槽，水槽内装满水，水加热为水蒸气后上浮，可对入料口的生物质进行预热，同时可接通外部，用于发电做饭等，生物质预热可提高生物质的点燃率，同时实现水资源的再利用；使用时，电机正转，通过螺纹和螺纹槽的啮合使第一移动板和第二移动板相对移动，同时转动板转动，通过第一凸齿和第二凸齿的啮合，以及转动板的转动，对生物质进行研磨破碎，且电机正转通过麻绳使第一转轴正转，通过固定杆拉动弹性板，使弹性板弯曲，电机反转，弹性板瞬间恢复，将弹性板表面的生物质弹起，通过点火器进行点火，可使点火更充分，使生物质燃烧更充分，同时电机反转，使第一移动板和第二移动板相背运动，同时转动板反转，第一移动板左右移动，带动点火器左右移动，从而提高点火范围，防止生物质点火死角，提高生物质燃烧效率。

优选的，所述过滤板采用长丝超轻硅酸铝材料制成，长丝超轻硅酸铝具有性能稳定、纤维长抗拉强度大、导热系数低、隔热性能好、吸音性优和抗急冷急热性能好的特点；所述过滤板下表面固连有铁板，铁板不影响过滤板的过滤效果；所述第一转轴表面固连有击打杆；所述击打杆“l”形设计，且击打杆靠近铁板的一侧侧面固连有凸块；使用时，第一转轴正转和反转使击打杆间歇性击打铁板，通过铁板使过滤板震动，加强过滤效果的同时防止过滤板堵塞，且过滤板震动，可使生物质震动，从而加大生物质与空气的接触面积，使生物质燃烧更充分，同时生物质震动，可将生物质表面附着的草木灰震落，防止生物质内部无法燃烧，导致燃烧不充分。

优选的，所述过滤板内开设有空腔，且过滤板上表面开设有均匀布置的曝气孔，曝气孔连通空腔；所述击打杆右侧侧面固连有挤压杆；所述挤压杆上表面固连有凸轮；所述固定板下表面设有气囊；所述气囊固连凸轮和固定板，且气囊与空腔和外界均连通，连接处设有单向阀，保证气体从外界通过气囊进入空腔内；使用时第一转轴反转，使凸轮配合固定板挤压气囊，从而使气囊内气体通过曝气孔曝出，为生物质燃烧提供氧气，提高燃烧效率，同时气体曝出时可协助过滤板使生物质震动。

优选的，所述框体内设有搅拌单元，可对生物质进行搅拌，提高生物质燃烧效率；所述搅拌单元包括第二转轴、搅拌杆和搅拌叶轮；所述框体顶部内壁开设有开孔，开孔内壁旋有螺纹槽；所述第二转轴竖直设置，且通过开孔穿出框体外与电机转轴之间通过麻绳传动，电机可使第二转轴正转；所述第二转轴表面开设有螺纹，螺纹与螺纹槽相啮合；所述搅拌杆固连于第二转轴下端，且搅拌杆下表面弧面设计，防止过滤板被破坏；所述搅拌叶轮位于搅拌杆上方，且固定套接于第二转轴表面；所述第二转轴表面套接有扭簧，扭簧的一端固连于框体内壁，另一端固连于第二转轴表面；使用时，电机正转通过麻绳带动第二转轴正转，通过螺纹和螺纹槽的啮合使第二转轴正转的同时下移，从而使搅拌叶轮和搅拌杆正转的同时下移，搅拌叶轮正转可对过滤板表面扇风，从而提高生物质的燃烧效率，同时风可协助过滤板，加快过滤板的过滤效果，且可将生物质表面附着的草木灰吹散，搅拌杆正转的同时下移，可接触过滤板表面，搅拌生物质，可将生物质表面的草木灰击落，同时可撞击凸起，协助过滤板震动，加快过滤效果，电机反转，通过扭簧的作用可使第二转轴反转的同时上移。

优选的，所述铁板下表面的两端均固连有运输板；所述运输板和出料管均采用弹性材料制成；所述运输板下端分别固连于出料管的两侧侧面；使用时，铁板震动时可带动运输板震动，从而带动出料管震动，可防止草木灰粘连运输板和出料管。

优选的，所述第一移动板和第二移动板之间固连有过滤网；所述过滤网采用弹性钢丝编制而成；所述过滤网位于移动板下方；所述过滤网下表面与弹性板之间固连有弹簧；所述弹簧采用耐高温材料制成；使用时，第一移动板和第二移动板相对和相背运动带动过滤网抖动，达到弹料效果，保证秸秆粉碎完全，且弹簧和弹性板可协助过滤网的震动，提高震动频率，同时弹簧可促进弹性板的弹性，加强弹性板弹料效果，达到相互辅助促进作用。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种生物质秸秆高效燃烧方法，通过将生物质秸秆放入水中静置后通过干冰瞬冷冻，使秸秆内水份结冰，通过水结冰体积变大，将秸秆破碎成条状，且秸秆内水份可使秸秆内部结构破坏，方便后期处理；再将将中瞬冷冻后的秸秆通过高温加热，使秸秆内水份蒸干，防止秸秆水份过多，导致秸秆燃烧不充分。

2.本发明所述的一种生物质秸秆高效燃烧方法，所使用的生物质固体燃料高效燃烧器，通过设置粉碎单元和点火器，通过第一移动板和第二移动板的相对移动，配合转动板的转动，使第一凸齿和第二凸齿啮合，对生物质秸秆进行剪切和研磨，使生物质秸秆粉碎更彻底，防止生物质秸秆过大导致燃烧不充分，同时点火器的可移动，有效防止生物质秸秆点燃不彻底，导致部分生物质秸秆无法燃烧。

3.本发明所述的一种生物质秸秆高效燃烧方法，所使用的生物质固体燃料高效燃烧器，通过设置第二转轴、弹性板、过滤板和击打杆，通过第二转轴的正转和反转，使弹性板弯曲和伸直，将生物质秸秆弹至过滤板表面，通过击打杆使过滤板震动，配合曝气孔曝气，提高过滤板的过滤效果，同时使生物质秸秆表面草木灰掉落，且曝气孔可提供充足的氧气，使秸秆燃烧充分。

4.本发明所述的一种生物质秸秆高效燃烧方法，所使用的生物质固体燃料高效燃烧器，通过设置搅拌单元和运输板，通过搅拌单元可搅拌生物质秸秆，防止生物质秸秆堆积，以及协助过滤板震动，提高生物质秸秆的燃烧效率，且搅拌叶轮可协助曝气，使气体流动，加快秸秆的燃烧速度，同时过滤板震动可使运输板震动，防止草木灰粘连。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是生物质固体燃料高效燃烧器的主视图；

图3是图2中a处局部放大图；

图中：框体1、入料口11、电机12、出料管13、运输板14、水槽15、粉碎单元2、第一移动板21、第二移动板22、转动板23、点火板24、点火器25、第一凸齿26、第二凸齿27、过滤网28、弹簧29、固定板3、弹性板31、通孔32、第一转轴33、固定杆34、挤压杆35、凸轮36、气囊37、过滤板4、凸起41、铁板42、击打杆43、凸块44、空腔45、曝气孔46、搅拌单元5、第二转轴51、搅拌杆52、搅拌叶轮53、扭簧54。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，一种生物质秸秆高效燃烧方法，该方法包括以下步骤：

s1：将生物质秸秆放入水中静置十分钟后捞起，使秸秆充分吸水，方便后期处理；

s2：将s1中捞起的生物质秸秆通过干冰瞬冷冻，使秸秆内水份结冰，通过水结冰体积变大，将秸秆破碎成条状，且秸秆内水份可使秸秆内部结构破坏，方便后期处理；

s3：将s2中瞬冷冻后的秸秆通过高温加热，使秸秆内水份蒸干，防止秸秆水份过多，导致秸秆燃烧不充分；

s4：将蒸干后的生物质秸秆剪切为小段，通入生物质固体燃料高效燃烧器内，通过将秸秆剪切为小段，使秸秆呈现条状，在秸秆燃烧时，相互堆积形成空隙，增加秸秆与空气的接触面积；

其中，s4中所使用的生物质固体燃料高效燃烧器，包括框体1和控制器；所述控制器用于控制燃烧器工作；所述框体1顶部开设有入料口11；所述框体1底部设有出料管13；所述入料口11下方设有粉碎单元2，粉碎单元2由电机12带动，用于将生物质粉碎，电机12位于框体1右侧外壁，且电机12为正反转电机；所述粉碎单元2包括第一移动板21、第二移动板22和转动板23；所述第一移动板21和第二移动板22均滑动连接于框体1顶部内壁，且分别位于入料口11的两侧；所述转动板23位于第一移动板21和第二移动板22之间；所述第一移动板21左侧侧面固连有点火板24；所述点火板24下方设有均匀布置的点火器25，且最左侧点火器25与右侧点火器25均倾斜设置，提高点火范围，防止燃烧死角；所述第一移动板21和第二移动板22表面均开设有开口，开口内均旋有螺纹槽，且螺纹槽的旋向相反；所述电机12的转轴穿入框体1设置，且穿过两个开口；所述电机12的转轴表面旋有螺纹，螺纹与螺纹槽相啮合；所述转动板23固定套接于电机12转轴表面；所述第一移动板21和第二移动板22相对一面均设有均匀布置的第一凸齿26；所述第一凸齿26环形设计；所述移动板的两侧侧面均设有均匀布置的第二凸齿27，第二凸齿27圆环形设计，可与第一凸齿26啮合；通过电机12的正反转，实现第一移动板21和第二移动板22相对和相背运动，通过第一凸齿26和第二凸齿27的啮合，以及转动板23的转动，粉碎生物质；所述粉碎单元2下方设有固定板3和过滤板4；所述过滤板4用于将生物质燃烧后产生的草木灰过滤；所述固定板3一端固连于框体1右侧内壁，另一端与过滤板4的一端固连，过滤板4的另一端固连于框体1左侧内壁；所述过滤板4表面均匀设置有凸起41，可提高生物质与空气的接触面积；所述粉碎单元2下方设有弹性板31；所述弹性板31为弹性耐高温材料制成，且弹性板31倾斜设置一端固连于固定板3上表面，另一端固连于框体1右侧内壁；所述固定板3内开设有通孔32；所述通孔32内转动连接有第一转轴33；所述固定板3上方设有固定杆34；所述固定杆34一端固连于弹性板31下表面，另一端固连于第一转轴33表面；所述第一转轴33和电机12转轴通过麻绳传动；所述框体1内开设有水槽15，水槽15内装满水，水加热为水蒸气后上浮，可对入料口11的生物质进行预热，同时可接通外部，用于发电做饭等，生物质预热可提高生物质的点燃率，同时实现水资源的再利用；使用时，电机12正转，通过螺纹和螺纹槽的啮合使第一移动板21和第二移动板22相对移动，同时转动板23转动，通过第一凸齿26和第二凸齿27的啮合，以及转动板23的转动，对生物质进行研磨破碎，且电机12正转通过麻绳使第一转轴33正转，通过固定杆34拉动弹性板31，使弹性板31弯曲，电机12反转，弹性板31瞬间恢复，将弹性板31表面的生物质弹起，通过点火器25进行点火，可使点火更充分，使生物质燃烧更充分，同时电机12反转，使第一移动板21和第二移动板22相背运动，同时转动板23反转，第一移动板21左右移动，带动点火器25左右移动，从而提高点火范围，防止生物质点火死角，提高生物质燃烧效率。

作为本发明的一种实施方式，所述过滤板4采用长丝超轻硅酸铝材料制成，长丝超轻硅酸铝具有性能稳定、纤维长抗拉强度大、导热系数低、隔热性能好、吸音性优和抗急冷急热性能好的特点；所述过滤板4下表面固连有铁板42，铁板42不影响过滤板4的过滤效果；所述第一转轴33表面固连有击打杆43；所述击打杆43“l”形设计，且击打杆43靠近铁板42的一侧侧面固连有凸块44；使用时，第一转轴33正转和反转使击打杆43间歇性击打铁板42，通过铁板42使过滤板4震动，加强过滤效果的同时防止过滤板4堵塞，且过滤板4震动，可使生物质震动，从而加大生物质与空气的接触面积，使生物质燃烧更充分，同时生物质震动，可将生物质表面附着的草木灰震落，防止生物质内部无法燃烧，导致燃烧不充分。

作为本发明的一种实施方式，所述过滤板4内开设有空腔45，且过滤板4上表面开设有均匀布置的曝气孔46，曝气孔46连通空腔45；所述击打杆43右侧侧面固连有挤压杆35；所述挤压杆35上表面固连有凸轮36；所述固定板3下表面设有气囊37；所述气囊37固连凸轮36和固定板3，且气囊37与空腔45和外界均连通，连接处设有单向阀，保证气体从外界通过气囊37进入空腔45内；使用时，第一转轴33反转，使凸轮36配合固定板3挤压气囊37，从而使气囊37内气体通过曝气孔46曝出，为生物质燃烧提供氧气，提高燃烧效率，同时气体曝出时可协助过滤板4使生物质震动。

作为本发明的一种实施方式，所述框体1内设有搅拌单元5，可对生物质进行搅拌，提高生物质燃烧效率；所述搅拌单元5包括第二转轴51、搅拌杆52和搅拌叶轮53；所述框体1顶部内壁开设有开孔，开孔内壁旋有螺纹槽；所述第二转轴51竖直设置，且通过开孔穿出框体1外与电机12转轴之间通过麻绳传动，电机12可使第二转轴51正转；所述第二转轴51表面开设有螺纹，螺纹与螺纹槽相啮合；所述搅拌杆52固连于第二转轴51下端，且搅拌杆52下表面弧面设计，防止过滤板4被破坏；所述搅拌叶轮53位于搅拌杆52上方，且固定套接于第二转轴51表面；所述第二转轴51表面套接有扭簧54，扭簧54的一端固连于框体1内壁，另一端固连于第二转轴51表面；使用时，电机12正转通过麻绳带动第二转轴51正转，通过螺纹和螺纹槽的啮合使第二转轴51正转的同时下移，从而使搅拌叶轮53和搅拌杆52正转的同时下移，搅拌叶轮正转可对过滤板4表面扇风，从而提高生物质的燃烧效率，同时风可协助过滤板4，加快过滤板4的过滤效果，且可将生物质表面附着的草木灰吹散，搅拌杆52正转的同时下移，可接触过滤板4表面，搅拌生物质，可将生物质表面的草木灰击落，同时可撞击凸起41，协助过滤板4震动，加快过滤效果，电机12反转，通过扭簧54的作用可使第二转轴51反转的同时上移。

作为本发明的一种实施方式，所述铁板42下表面的两端均固连有运输板14；所述运输板14和出料管13均采用弹性材料制成；所述运输板14下端分别固连于出料管13的两侧侧面；使用时，铁板42震动时可带动运输板14震动，从而带动出料管13震动，可防止草木灰粘连运输板14和出料管13。

作为本发明的一种实施方式，所述第一移动板21和第二移动板22之间固连有过滤网28；所述过滤网28采用弹性钢丝编制而成；所述过滤网28位于移动板23下方；所述过滤网28下表面与弹性板31之间固连有弹簧29；所述弹簧29采用耐高温材料制成；使用时，第一移动板21和第二移动板22相对和相背运动带动过滤网28抖动，达到弹料效果，保证秸秆粉碎完全，且弹簧29和弹性板31可协助过滤网28的震动，提高震动频率，同时弹簧29可促进弹性板31的弹性，加强弹性板31弹料效果，达到相互辅助促进作用。

使用时，将生物质秸秆放入水中静置十分钟后捞起，再通过干冰瞬冷冻，使秸秆内水份结冰，将瞬冷冻后的秸秆通过高温加热，秸秆内水份蒸干后的生物质秸秆剪切为小段，通入生物质固体燃料高效燃烧器内，电机12正转，通过螺纹和螺纹槽的啮合使第一移动板21和第二移动板22相对移动，同时转动板23转动，且电机12正转通过麻绳使第一转轴33正转，通过固定杆34拉动弹性板31，使弹性板31弯曲，电机12反转，弹性板31瞬间恢复，将弹性板31表面的生物质弹起，电机12正转通过麻绳带动第二转轴51正转，通过螺纹和螺纹槽的啮合使第二转轴51正转的同时下移，从而使搅拌叶轮53和搅拌杆52正转的同时下移，电机12反转，使第一移动板21和第二移动板22相背运动，同时转动板23反转，第一移动板21左右移动，带动点火器25左右移动，第一转轴33反转，使凸轮36配合固定板3挤压气囊37，从而使气囊37内气体通过曝气孔46曝出，同时电机12反转，通过扭簧54的作用可使第二转轴51反转的同时上移，第一转轴33正转和反转使击打杆43间歇性击打铁板42，通过铁板42使过滤板4震动，铁板42震动时可带动运输板14震动，从而带动出料管13震动，同时第一移动板21和第二移动板22相对和相背运动带动过滤网28抖动，弹簧29和弹性板31可协助过滤网28的震动，同时弹簧29可促进弹性板31的弹性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。