專利名稱：秸稈燃料飛燃爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種供熱設備，即一種秸稈燃料飛燃爐。
背景技術：
目前的供熱設備多以煤為燃料，隨著經濟的發(fā)展，煤炭資源日趨緊張，燃煤排放物 對環(huán)境的污染也頗受關注，因此，尋求其他替代燃料，節(jié)約煤炭，保護環(huán)境，已經成為當務之 急。另一方面，隨著農作物密植技術的推廣應用，農作物秸稈的產量成倍增長。加之近年大 批家電產品進入村鎮(zhèn)，電氣、沼氣、燃氣迅速普及，原來曾是農村主要生活燃料的農作物秸 稈被替代，導致秸稈大量過剩而難以處理。實驗證明，農作物秸稈的熱值很高，玉米秸稈的 熱量超過等重的煤炭，具有巨大的開發(fā)利用價值。可是，由于秸稈比重輕，體積大，灰分多， 燃燒過程中易堆積，不易透風，燃燒多不充分，對爐具的要求也比較特殊，不能使用現有的 燃煤爐具。為此，人們將秸稈粉碎后壓制成密實的顆粒，以縮小燃料的體積，增加顆粒之間 的通風間隙，改善秸稈的燃燒性能?？墒?，由于成本提高，限制了這項技術的實施。在這種 情況下，解決秸稈燃料燃燒過程中的堆積問題，成為秸稈燃料利用的關鍵。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠以農作物秸稈為燃料的爐具，這種爐具所用的秸稈 燃料不需壓制、成本低、燃燒過程中不易堆積、燃燒充分、熱效率高，能夠代替煤炭為生產和 生活提供熱源。上述目的是由以下技術方案實現的研制一種秸稈燃料飛燃爐，包括爐體、爐排、 爐膛、排煙管，爐體下部接有風機，風機的送風管從爐體一側進入爐膛。其特點是在爐體的 外面設有燃料斗，燃料斗下面的送料管和風機的送風管接通；送風管進入爐膛的一端設有 旋風導向曲面。所說的旋風導向曲面是弧形的爐膛內壁，送風管沿弧形爐膛內壁的切向進入爐膛。所說的旋風導向曲面是沿爐膛內壁安裝的螺旋導向板。所說的爐膛接出的排煙管或爐膛下部接出預熱風管接風機的進風口。所說的從爐體接出的排煙管又接入燃料斗。所說的排煙管從燃料斗接出，再接入燃料倉。所說的爐膛內設有熾熱架。所說的爐體上部裝有換熱器，換熱器一側接有熱風管，另一側接出排煙管，換熱器 設有換熱風機，在爐體的外圍設有夾層，夾層的另一側有夾層風口，換熱風機的進風口通過 回熱管與爐體夾層相通。所說的換熱器有一個箱體，箱體里面通過分隔板把空間分成幾個換熱室，各換熱 室一側有煙氣入口，另一側與相鄰換熱室相通，最后一個換熱室有煙氣出口，換熱室內裝有 多支熱風管，熱風管交錯排列，其中幾支熱風管的外面沿軸向裝有長條狀擋板，擋板的上沿高于管壁。所說的燃料斗一側接出的排煙管經過余熱回收器，余熱回收器分別接出排煙管和 余熱管，余熱管的熱氣進入燃料倉，排煙管的末端裝一個煙氣濾清器。本發(fā)明的有益效果是燃料隨風進入爐膛后在旋轉飛行中燃燒，不易堆積，燃燒非 常充分。此外，風機一端向爐膛送風，另一端吸回爐膛熱風，形成循環(huán)熱流，使秸稈提前受熱 點燃。加之爐體煙道均設有余熱回收裝置，封閉了熱量損失的各種通道，顯著提高了熱效 率，可以作為熱風爐、熱水爐、油爐等多種換熱設備，替代燃煤爐具進行各種供熱作業(yè)，對于 節(jié)約煤炭、保護環(huán)境、充分利用農作物秸稈、提高秸稈的價值和增加農民的收入，都具有重 要的意義。


圖1是第一種實施例的主視圖；圖2是第一種實施例的俯視圖；圖3是第二種實施例的主視圖；圖4是第二種實施例的俯視圖；圖5是第三種實施例的主視圖；圖6是第三種實施例的工作原理圖；圖7是第四種實施例的主視圖；圖8是第五種實施例的主視圖；圖9是第五種實施例的部件主視圖；圖10是第五種實施例的部件俯視圖；圖11是第五種實施例的部件主視圖；圖12是第五種實施例的部件俯視圖；圖13是第二種實施例的部件主視圖；圖14是第五種實施例的部件俯視圖；圖15是第五種實施例的部件主視圖；圖16是第五種實施例的部件俯視圖；圖17是第六種實施例的主視圖；圖18是第七種實施例的主視圖；圖19是第八種實施例的主視圖；圖20是第八種實施例的左視圖；圖21是第八種實施例的部件主視圖；圖22是第八種實施例的部件主視圖；圖23是第九種實施例的主視圖。圖中可見爐體1，爐膛2，爐排3，旋風導向曲面4，排煙管5，燃料斗6，落料管7，風機8，送風管9，螺旋導向板10，灰燼池11，換熱器12，預熱風管13，熾熱架14，傳送鏈15， 夾層風口 16，夾層17，熱風管18，熱風機19，回熱管20，燃料倉21，箱體22，分隔板23，煙氣 進口 24，煙氣出口 25，換熱管26，擋板27，回煙道28，進風口 29，回風道30，熱風口 31，水套 32，輸水管33，水箱34，余熱回收器35，煙氣濾清器36，余熱管37。
具體實施例方式第一種實施例如圖1、2所示，這種秸稈燃燒爐是由爐體1、爐膛2、爐排3、排煙管5等構成。在爐體3外面，設有一個燃料斗6，燃料斗6下面的有向下伸展的落料管7。燃料 斗6的下方設有風機8，風機8的送風管9末端進入爐膛2。燃料斗6下面的落料管7與送 風管9相通。風機8的送風管9進入爐膛2后即接觸一段旋風導向曲面4。旋風導向曲面 4的形式可以有多種，本例中借用了圓形爐體1的內壁，為了利用這個內壁，送風管9的外端 是在爐膛2的上部，沿爐膛內壁弧面的切線方向進入爐膛2。工作時，先把粉碎的秸稈燃料 裝入燃料斗6，秸稈從落料管7流下到風機8的送風管9內。開動風機8，燃料被風吹入爐 膛2點燃，且在風力的作用下沿爐膛內壁旋轉，在重力作用下，邊轉邊落，形成螺旋軌跡，從 而延長了燃料飛行的路線，也就是延長了燃燒的時間，防止秸稈過早堆積阻燃，因而燃燒的 比較充分。少量在飛行途中下落的秸稈，可以在爐排3上面繼續(xù)燃燒，灰分從爐排3的間隙 中落下，定時清出。第二種實施例如圖3、4所示，這種爐具在前一實施例的基礎上沿爐膛內壁安裝 了螺旋導向板10。螺旋導向板10是用一板條沿爐壁螺旋線連接固定而成，其作用至少有 兩點一是可以更好的引導氣流和燃料進行螺旋飛行。二是螺旋板本身具有儲熱點火的功 能，可以更好的點燃秸稈燃料。為達此目的，用耐火材料制作螺旋板效果尤佳。第三種實施例如圖5所示，這種爐具和第二種實施例的區(qū)別是風機8的進風管 在爐膛2的下部進入爐膛2，氣流和燃料可以如圖6所示，在螺旋導向板10的作用下由下向 上沿螺旋線飛行。在飛行一定高度后再受重力作用從爐膛中間下落，燃料燃燒的機會也很多。第四種實施例如圖7所示，這種爐具的爐膛內的旋風導向曲面4的彎曲方向和前 三例不同。前面的旋風導向曲面4的軸線是豎立的，這種曲面的軸線是平置的，秸稈順著這 種曲面上行后又向下折回，再次回到送風管9的開口處而被再次吹起，繼續(xù)飛行，同樣可以 獲得良好的燃燒效果。這種結構適用于橫向距離較長的臥式鍋爐，爐體1內層用耐火材料 砌筑成火膛和灰燼池11的造型，可以儲存熱量，點燃燃料。燃盡的灰分落入灰燼池11或經 爐排3清除。此外，爐膛2內的煙道上設有換熱器12，煙氣經換熱器12后排出或進入燃料 斗6，對燃料進行預熱。換熱器12中形成的熱風輸送到用熱的地方。預熱風管13 —端在爐 內，另一端進入風機8的進風端，用來吹送并預熱燃料。第五種實施例如圖8所示，風機8的送風管9從爐膛2的下部進入爐膛，排煙管 5的外端接入風機8的進風口，把爐膛2里面的煙氣直接引到風機8里，用來吹送燃料，利用 煙氣中的熱量對燃料進行預熱。同時，還把排煙管5接到燃料斗6，多余煙氣與燃料進行熱 交換和濾清之后再從燃料斗6排到環(huán)境中。此外，在爐膛2內還設有多個熾熱架14。如圖8中排煙管5的入口上，在爐排3的 上面都裝有耐熱材料制成的熾熱架14。熾熱架14的形式有多種，圖9-16介紹了四種不同 的熾熱架14。如圖9、10可見，這種熾熱架14是一個多孔罩，裝在排煙管5下端的負壓區(qū)， 飛來的燃料接觸熾熱架14即被點燃，并把較大的顆粒擋在外面，煙氣經熾熱架14進入排煙 管5。如圖11、12可見，這種熾熱架14有兩層圓輪，各層均有多個向四周散射的輻條，既可 點燃燃料，有可承接一些燃料懸空燃燒。如圖13、14可見，這種熾熱架14是由多支細桿搭成蓬狀支架，可以支撐落下的燃料，防止堆積，造成中空火勢，還可以阻擋粗大顆粒進入管口。 如圖15、16可見，這種熾熱架14是裝在爐膛內壁上的爪狀托架，可以承接部分燃料在空中 燃燒，延長燃料的下落時間。第六種實施例如圖17所示，風機8的送風管9從爐膛2的上部進入爐膛，風機的進風口連接一支預熱風管13，預熱風管13的另一端接入爐膛底部，預熱風管13開口上面裝 有斗狀熾熱架14，以阻擋下落的燃料，防止管口的堵塞。預熱風管13可以把爐膛底部的熱 風抽回到風機8里面，再由風機8打出吹送燃料，形成一個氣流循環(huán)回路。這個回路的作用 是提高燃料的預熱效果，使燃料進入爐膛時已經燃燒或接近燃點。即使抽回的熱風夾雜明 火在送風管9中點燃也不足重視。為了防止明火向燃料斗6漫燃，落料管7下端應向爐體 一側傾斜，依靠管口外圍的負壓，制止明火上行。應當說明的是，風機8的主要任務是輸送 燃料，而不是輸送助燃風，助燃風主要從爐排3進入。當然，如果風機8的送風管9與爐排 3之間的位置適當，可以造成爐排上方的負壓區(qū)，吸引助燃風從爐排3進入爐膛2。第七種實施例如圖18所示，這是一個熱風爐。爐體1的上方裝有換熱器12，煙氣 經換熱器12進入排煙管5，排煙管5接入燃料斗6，再從燃料斗6接出進入儲存燃料的燃料 倉21。燃料倉21是用來儲備秸稈燃料的倉庫，里面的秸稈是未經粉碎或經初加工的燃料， 比較潮濕，容易發(fā)霉變質，通入煙氣可以對秸稈進行烘干，便于儲存，也有利于以后的燃燒。 同時也具有過濾凈化的作用，使煙氣中的有害物質被燃料吸附截留，減少環(huán)境污染。本例中的換熱器12 —側有輸出熱風的熱風管18，另一側設有向換熱器提供氣流 的熱風機19。在爐體1的外面圍有一個夾層17，夾層17的一側下部開有夾層風口 16，夾層 17另一側接出一個回熱管20，回熱管20上端接熱風機19的進風口。工作時，氣流經過夾 層17，吸收爐體1余熱變成熱風，再經由回熱管20進入熱風機19，打入換熱器12，進一步提 高溫度后從熱風管18輸出。這樣可以有效屏蔽爐體1的散熱途徑，降低熱量損失，進一步 提高熱效率。圖中可見在爐排3的上面，增加一套傳送鏈15，在爐體外由電機帶動運轉。未燃 盡的秸稈落到傳送鏈15的鏈條上面，在向內側移送中燃燒。這種運動的傳送鏈15相當于 用爐鉤攪動燃料，防止秸稈堆積阻燃，還可清理爐排3，把灰分推送到爐排3以下。未燃盡的 燃料因顆粒較大不能從鏈條間下落，而被拋到爐膛底部的預熱風管19上繼續(xù)燃燒，其熱量 大部回到風機8用以吹送燃料。第八種實施例如圖19、20、21、22所示，這里的換熱器12有一個箱體22，箱體22 里面通過分隔板23把空間分成幾個換熱室，這里只表示了兩個換熱室，開始的換熱室一側 有煙氣進口 24，另一側與相鄰換熱室通過回煙道28相通，最后一個換熱室有煙氣出口 25。 煙氣在里面反復回折，相當于延長換熱行程，提高換熱效率。換熱室內裝有多支換熱管26， 換熱管26交錯排列，其中幾支換熱管26的外面沿軸向裝有長條狀擋板27，擋板27的上沿 高于管壁。這種擋板27可以加大煙氣行進路線的波動幅度，延長熱交換的行程。由圖12 可見，換熱的氣流是由進風29進入，再由回風道30折回，最后從熱風口 31輸出。也是經過 兩次以上的回折，以增加換熱行程。第九種實施例如圖23所示，這種爐具是一個熱水爐，在爐體周圍設有水套32，上 面裝有水箱34，可通過輸水管33對外輸送熱水。當然，也可以是加熱其他流體介質的爐具。 和前例相比，這種爐具主要有三點改進一是取消了爐排3，用可運轉的傳送鏈15代替爐排3，相當于安裝一個運動的爐排，可以隨時進行攪動和清灰作業(yè)。二是燃料斗6接出的排煙 管5經過一個余熱回收器35，余熱回收器35分別接出排煙管5和余熱管37，煙氣進入排煙 管5，熱氣經余熱管37的進入燃料倉21。這樣既 可以留下煙氣中的熱量，又可以防止明火 進入燃料倉21。排煙管5的末端裝一個煙氣濾清器36，煙氣濾清器36內設微型水霧泵，煙 氣經過水霧的噴淋，徹底消除明火，同時還將焦油濾出，沉淀到下層，定時放出，可防止管路 的堵塞，減少煙氣中有害物質的排放。
權利要求
一種秸稈燃料飛燃爐，包括爐體(1)、爐膛(2)、爐排(3)、排煙管(5)，爐體(1)外接有風機(8)，風機(8)的送風管(9)從爐體一側進入爐膛(2)，其特征在于在爐體(1)的外面設有燃料斗(6)，燃料斗(6)下面的落料管(7)和風機(8)的送風管(9)接通；送風管(9)進入爐膛(2)的一端設有旋風導向曲面(4)。
2.根據權利要求1所述的秸稈燃料飛燃爐，其特征在于所說的旋風導向曲面(4)是 弧形的爐膛(2)內壁，送風管(9)沿弧形爐膛(2)內壁的切向進入爐膛(2)。
3.根據權利要求1所述的秸稈燃料飛燃爐，其特征在于所說的旋風導向曲面(4)是 沿爐膛內壁安裝的螺旋導向板(10)。
4.根據權利要求1所述的秸稈燃料飛燃爐，其特征在于所說的爐膛(2)接出的排煙 管(5)或爐膛下部接出預熱風管(13)，其另一端接風機(8)的進風口。
5.根據權利要求1所述的秸稈燃料飛燃爐，其特征在于所說的從爐體(1)接出的排 煙管(5)又接入燃料斗(6)。
6.根據權利要求1所述的秸稈燃料飛燃爐，其特征在于所說的排煙管(5)從燃料斗 (6)接出，再接入燃料倉(21)。
7.根據權利要求6所述的秸稈燃料飛燃爐，其特征在于所說的燃料斗(6)—側接出 的排煙管(5)經過余熱回收器(35)，余熱回收器(35)分別接出排煙管(5)和余熱管(37)， 余熱管(37)進入燃料倉(21)，排煙管(5)的末端裝一個煙氣濾清器(36)。
8.根據權利要求1所述的秸稈燃料飛燃爐，其特征在于所說的爐膛(2)內設有熾熱 架(14)。
9.根據權利要求1所述的秸稈燃料飛燃爐，其特征在于所說的爐體(1)上部裝有換 熱器(12)，換熱器(12) —側接有熱風管(20)，另一側接出排煙管(5)，換熱器(20)設有換 熱風機(19)，在爐體(1)的外圍設有夾層(17)，夾層(17)的另一側有夾層風口(16)，熱風 機(19)的進風口通過回熱管(20)與爐體夾層(17)相通。
10.根據權利要求9所述的秸稈燃料飛燃爐，其特征在于所說的換熱器(12)有一個 箱體(22)，箱體(22)里面通過分隔板(23)把空間分成幾個換熱室，各換熱室一側有煙氣進 口(24)，另一側與相鄰換熱室相通，最后一個換熱室有煙氣出口(25)，換熱室內裝有多支 熱風管(26)，熱風管(26)交錯排列，其中幾支熱風管(26)的外面沿軸向裝有長條狀擋板 (27)，擋板(27)的上沿高于管壁。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種供熱設備，即一種秸稈燃料飛燃爐，包括爐體(1)、爐膛(2)、爐排(3)、排煙管(5)，爐體(1)外接有風機(8)，風機(8)的送風管(9)從爐體一側進入爐膛(2)，其特征在于在爐體(1)的外面設有燃料斗(6)，燃料斗(6)下面的落料管(7)和風機(8)的送風管(9)接通；送風管(9)進入爐膛(2)的一端設有旋風導向曲面(4)。燃料隨風進入爐膛后在旋轉飛行中燃燒，不易堆積，燃燒充分。風機利用爐膛內的熱風吹送燃料，使秸稈提前受熱點燃。爐體和煙道均設有余熱回收裝置，封閉了熱量損失的各種通道，顯著提高了熱效率。適于作為熱風爐、熱水爐、油爐等多種換熱設備，替代燃煤爐具進行各種供熱作業(yè)，對于節(jié)約煤炭、保護環(huán)境、充分利用農作物秸稈、提高秸稈的價值和增加農民的收入，都具有重要的意義。
文檔編號F23B40/00GK101818892SQ20101016171
公開日2010年9月1日 申請日期2010年5月4日 優(yōu)先權日2010年5月4日
發(fā)明者張建臣 申請人:張建臣