一种生物质成型燃料燃烧装置的制作方法

本发明涉及生物质成型燃料燃烧领域，具体的说是一种低氮氧化物、低颗粒物排放的生物质成型燃料燃烧装置。

背景技术：

目前，市场上生物质成型燃料燃烧装置大多采用风机、电机等辅助装置进行强制的直接燃烧，这样燃烧过程中温度高，燃烧过程中灰渣会大量结焦严重影响燃烧效果和燃烧装置的使用性能；同时由于燃烧过程温度高，烟气风量大、流速快，致使烟气排放中氮氧化物和颗粒物排放高，给环境污染带来一系列问题。有必要对现有技术进行改进，提升燃料燃烧效果，降低污染物排放，改善生态环境。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种不需要外力辅助的生物质成型燃料燃烧装置，可使生物质成型燃料在缺氧环境成稳定、低温燃烧状态，避免燃烧过程灰渣结焦，具有低氮氧化物、低颗粒物排放的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明包括炉体，所述炉体内设有料仓，所述料仓的中部竖直设有底部与料仓连通的多层燃烧管，料仓的两端设有配风装置，所述配风装置包括设置在炉体上部的配风孔和料仓底板上开设的通风孔；所述多层燃烧管包括一体成型的火管、风管和烟管，所述火管设置在中心，火管为上下连通的直管，火管的外周环绕有风管，所述风管的外周环绕有烟管，所述风管与烟管相互密封，所述火管的下部开设有进风孔和进烟孔，所述进风孔与风管连通，所述进烟孔与烟管连通，火管的上端开口为出火口，火管的下端与料仓内的燃料连通；所述配风孔依次通过风管、进风孔与火管连通，所述烟管的开口设置在料仓内，所述料仓依次通过烟管、进烟孔与火管连通。

进一步的，所述火管上的进风孔和进烟孔成比例设置。

进一步的，所述风管的底端与火管的连接处、烟管的底端与火管的连接处均为上大下小的锥形，所述锥形的风管和烟管均设置在料仓下部的锥形料仓内。

进一步的，所述锥形料仓的料仓底板上开设有通风孔，所述通风孔将锥形料仓与下方的空气预热室连通。

进一步的，所述空气预热室的底板上开设有进气孔。

进一步的，所述锥形料仓的一侧开设有掏渣口。

进一步的，所述料仓的上部设有进料口，所述进料口的端部设有顶盖。

进一步的，所述炉体的底部设有支腿。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：

本发明结构简单、设计合理，操作方便。采用气化燃烧技术，在高温、缺氧状态下使燃料结构发生变化裂解出挥发性烟体（如co,ch4等），剩下固定的碳元素在料仓内、缺氧的环境下不完全燃烧生成co；裂解出的挥发性烟体和不完全燃烧生成的co通过料仓顶部进入烟管，在烟管内吸收由风管传递过来的热量进一步升温，最后进入火管内与风管内进入的高温空气混合燃烧。烟气中氧含量极低，极大的降低了氮氧化物的形成，抑制了焦渣的产生。整个燃烧过程中没有外力辅助，烟气的流动速度低，颗粒物含量少。

可见，本发明内的燃料燃烧效果好，污染物排放量低，有大力推广的必要。

附图说明

图1是本发明的剖视结构示意图。

其中，1、进料口；2、出火口；3、配风孔；4、火管；5、风管；6、烟管；7、进风孔；8、进烟孔；9、斜板；10、料仓底板；11、空气预热室；12、支脚；13、底板；14、掏渣口；15、锥形料仓；16、料仓。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

一种生物质成型燃料燃烧装置，如图1所示，包括炉体，所述炉体内设有料仓16，所述料仓16的中部竖直设有与料仓16连通的多层燃烧管，料仓16的两端设有配风装置，所述配风装置包括设置在炉体上部的配风孔3和料仓底板10上开设的通风孔。

如图1所示，所述多层燃烧管包括一体成型的火管4、风管5和烟管6，所述火管4的上端开口为出火口2，设置在中心的火管4的外周环绕有风管5，所述风管5的外周环绕有烟管6，所述风管5与烟管6相互密封，所述火管4的下部开设有与风管5连通的进风孔7，风管5的上端与配风孔3连通，风管5的下端通过进风孔7与火管4连通；所述火管4上进风孔7的下方开设有与烟管6连通的进烟孔8。所述配风孔3依次通过风管5、进风孔7与火管4连通，所述烟管6的开口设置在料仓16内，所述料仓16依次通过烟管6、进烟孔8与火管4连通。

将易燃物如：酒精棉放入火管4的底端，将火管4内的酒精棉点燃，被点燃的酒精棉迅速引燃火管4下方料仓16内的燃料，燃料在料仓16内不完全燃烧生成co，并使周围的燃料在缺氧状态下裂解出挥发性烟气co和ch4，剩余c元素继续不完全燃烧生成co，挥发性烟气和不完全燃烧生成的co依次经烟管6、火管4上的进烟孔8进入火管4内；同时，所述配风孔3与风管5相连通，空气依次经过配风孔3、风管5和火管4上的进风孔7进入火管4内并被加热温度升高。在火管4内，经过高温加热后的空气与进烟孔8进入的挥发性烟气混合后再次燃烧。烟气在火管4底部燃烧产生火焰，燃料在料仓16内燃烧，这样烟气燃烧与燃料燃烧形成分级燃烧。

所述火管4底部开设的进风孔7和进烟孔8成比例设置，所述进风孔7与进烟孔8的比例约为40：（12-15），这样，可保证烟气充分、完全燃烧，利于保护环境。

所述风管5、烟管6的底端均设置为锥形，所述锥形的风管5和锥形的烟管6均设置在料仓16下部的锥形料仓15内，风管5的底部、烟管6的底部、料仓16的底部的锥形料仓15均设置成锥形，便于生物质成型燃料在重力的作用下更好的向火管4的下方滑动。

所述锥形料仓15的料仓底板10上开设有通风孔，通风孔的开设可为料仓16内提供氧气。所述锥形料仓15的下方设有空气预热室11，所述空气预热室11的下部设有底板13，所述底板13上开设有进气孔。大气提供进气孔进入空气预热室11内被加热升温后经通风孔进入料仓16内，所述料仓16底部燃料与经通风孔进入的预热空气混合，在高温、缺氧状态下使燃料结构发生变化裂解出挥发性烟体（如co,ch4等），剩下固定的碳元素在料仓16内缺氧状态下不完全燃烧；裂解出的挥发性烟体通过料仓16顶部进入烟管6，在烟管6内吸收由风管5传递过来的热量进一步升温，最后进入火管4内与从风管5进入的高温空气混合燃烧。

由于从配风孔3进入的空气通过风管5的时候，接触了高温的火管4，使得进入火管4内的空气温度极高，高温的空气与经过烟管6预热的挥发性烟体在火管4内混合的瞬间就会燃烧。该过程打破了传统的可燃物点燃空气的方法，形成一种高温空气点燃预热可燃气体的燃烧方式，这样就使得烟气中氧含量极低，极大的降低了氮氧化物的产生。同时由于火焰的燃烧与燃料是分开的，燃烧的火焰处于火管4底部进风孔7处而燃料的氧化燃烧在料仓16底部火管4的下方，形成了燃料的分级燃烧，降低了燃烧过程中燃料的温度，可避免形成燃料燃烧结焦所需要的高温和氮氧化物形成所需要的高温，抑制了焦渣的形成并极大减少了氮氧化物的形成。而且，整个燃烧过程没有外力辅助，烟气的流动速度较低，因此烟气中颗粒物含量较少。

所述料仓16的上部设有进料口1，所述进料口1的顶端设有顶盖。顶盖的设置方便向料仓16内添加燃料，当料仓16内燃料下降到到锥形料仓15上口位置时就可以打开顶盖向料仓16内添加燃料，添加燃料后尽快盖上顶盖，避免挥发性烟气进入室内。

所述料仓16的下部设有掏渣口14，所述掏渣口14设置在锥形料仓3的一侧。掏渣口14的设置为清理灰渣提供了方便。

所述炉体的底部设有支腿12，支腿12起支撑炉体的作用，也方便了炉体的平移。

最后应该说明的是：上述实施例只是为清楚说明本发明而做的举例，绝非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，在此无法对所有的实施方式进行穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围之中。