本發(fā)明屬于生物質(zhì)燃燒器領(lǐng)域，具體涉及一種抗結(jié)渣生物質(zhì)燃燒機(jī)及其使用方法。

背景技術(shù)：

目前，生物質(zhì)燃燒機(jī)在國外的研究比較多，但是主要以木質(zhì)類的顆粒成型燃燒機(jī)為主，種類單一，而我國是農(nóng)業(yè)大國，秸稈類的生物質(zhì)能比較多，目前市場上的生物質(zhì)燃燒機(jī)普遍存在出火口結(jié)渣嚴(yán)重的缺點。

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用通入二次風(fēng)促進(jìn)固相燃燒，降低出火口結(jié)渣的問題，但由于二次風(fēng)的風(fēng)量以及二次風(fēng)分布不均勻的問題，使得固相二次燃燒效率并不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種抗結(jié)渣生物質(zhì)燃燒機(jī)，其能有效促進(jìn)燃燒，降低出口結(jié)渣量，有效保證生物質(zhì)燃燒機(jī)的使用壽命。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案為，一種抗結(jié)渣生物質(zhì)燃燒機(jī)，包括料倉、送料機(jī)、一次風(fēng)入口、爐排、爐膛、二次風(fēng)入口以及出火口，料倉通過送料機(jī)向爐膛送料；爐排設(shè)于爐膛內(nèi)部并位于爐膛下方；一次風(fēng)入口連通于爐膛，并位于爐排下方；二次風(fēng)入口設(shè)于爐膛壁上并位于爐膛上部；出火口設(shè)于爐膛壁上，并位于爐膛上方；還包括二次風(fēng)噴嘴，二次風(fēng)噴嘴包括通風(fēng)管，通風(fēng)管安裝于爐膛壁上，并沿爐膛的高度方向布設(shè)；并且通風(fēng)管的一端連通于二次風(fēng)入口，另一端設(shè)有封閉頭；同時通風(fēng)管上還設(shè)有若干個均勻分布的出風(fēng)孔。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，封閉頭為帽狀結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，二次風(fēng)噴嘴為耐高溫不銹鋼材質(zhì)。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括旋流折流板，旋流折流板以平行于爐膛橫截面的方式布置于爐膛中段；并且旋流折流板的中心位置設(shè)有通孔。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，通孔的橫截面成圓錐臺結(jié)構(gòu)，并且通孔大尺寸的一端朝向爐膛底部。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，通孔的直徑與爐膛橫截面的長度比為1:2。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括若干個布設(shè)于爐膛內(nèi)不同高度處的溫度傳感器。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括若干個風(fēng)量測量儀，風(fēng)量測量儀設(shè)二次風(fēng)入口處。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，爐排為耐高溫不銹鋼制備的中空管結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種抗結(jié)渣生物質(zhì)燃燒機(jī)的使用方法，包括如下步驟，步驟一、料倉通過送料機(jī)向爐膛內(nèi)送料，同時一次風(fēng)入口向爐膛內(nèi)送風(fēng)，送料的速度為0.5kg/min,送風(fēng)速度為13-34m/s，風(fēng)量為6-13m3/min；步驟二、二次送風(fēng)口向爐膛內(nèi)送風(fēng)；步驟三、溫度傳感器檢測爐膛不同位置處的溫度，風(fēng)量測量儀檢測二次風(fēng)入口處的風(fēng)量，控制二次送風(fēng)的速度為6-12m/s風(fēng)量為2-6m3/min。

有益效果

本發(fā)明通過改變二次風(fēng)霧狀噴嘴結(jié)構(gòu)來改進(jìn)二次送風(fēng)的方式與送風(fēng)的風(fēng)量分布，使得二次風(fēng)形成霧狀送風(fēng)，讓空氣能與生物質(zhì)燃料充分混合燃燒，提高生物質(zhì)燃料的燃燒效率；同時，均勻分布的二次風(fēng)可壓低爐膛火焰，降低出火口溫度，提高燃燒機(jī)抗結(jié)渣性；

設(shè)置旋流擾流板，使得爐膛內(nèi)根據(jù)生物質(zhì)的物理狀態(tài)分層為固相燃燒室、氣相燃燒室以及燃燼燃燒室，具體的在氣相燃燒室的尾部采用了旋流擾流板，增加燃料在爐膛內(nèi)的停留時間，使燃燒更加充分；

可通過外部設(shè)置的中央控制面板連接分布于爐膛不同位置的溫度傳感器實時監(jiān)測爐內(nèi)溫度分布，并對二次風(fēng)風(fēng)量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，使?fàn)t膛內(nèi)溫度分布均勻，降低爐內(nèi)及出火口的結(jié)渣率；

綜上，該裝置自動化程度高，抗結(jié)渣性能明顯，可推廣使用；結(jié)構(gòu)簡單，有利于降低成本，易于實現(xiàn)。

附圖說明

圖1二次風(fēng)噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本申請中生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、料倉；2、送料機(jī)；3、一次風(fēng)入口；4、固相燃燒室；5、氣相燃燒室；6、燃燼燃燒室；7、旋流折流板；8、出火口；9、二次風(fēng)入口；10、爐排；11、封閉頭；12、通風(fēng)管；13、出風(fēng)孔。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語（包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語）具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

本發(fā)明中所述的“內(nèi)、外”的含義指的是相對于設(shè)備本身而言，指向設(shè)備內(nèi)部的方向為內(nèi)，反之為外，而非對本發(fā)明的裝置機(jī)構(gòu)的特定限定。

本發(fā)明中所述的“連接”的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。

如圖2所示的一種抗結(jié)渣生物質(zhì)燃燒機(jī)，包括料倉1、送料機(jī)2、一次風(fēng)入口3、爐排10、爐膛、二次風(fēng)入口9以及出火口8，料倉1通過送料機(jī)2向爐膛送料；爐排10設(shè)于爐膛內(nèi)部并位于爐膛下方（本申請中爐排10為耐高溫不銹鋼中空管道；在使用時向爐排的管道通入循環(huán)冷卻水降低爐排溫度以降低爐排結(jié)渣；使用時中空管道的兩端連通于外部水源，水流能在外部提供的動力下，實現(xiàn)在水源、中空管道間的循環(huán)流動；為了更加節(jié)省能源，外部水源可連接于鍋爐等制熱裝置）；一次風(fēng)入口3連通于爐膛，并位于爐排10下方；二次風(fēng)入口9設(shè)于爐膛壁上并位于爐膛上部；出火口8設(shè)于爐膛壁上，并位于爐膛上方；還包括二次風(fēng)噴嘴（如圖1所示），二次風(fēng)噴嘴包括通風(fēng)管，通風(fēng)管12安裝于爐膛壁上，并沿爐膛的高度方向布設(shè)，并且通風(fēng)管的一端連通于二次風(fēng)入口9（即通風(fēng)管的入風(fēng)口設(shè)于通風(fēng)管的側(cè)壁上；也可以將通風(fēng)管設(shè)為l型，并且l型短邊端連通于二次風(fēng)入口9），另一端設(shè)有封閉頭11；同時通風(fēng)管上還設(shè)有若干個均勻分布的出風(fēng)孔13，為了保證二次風(fēng)能夠穩(wěn)定的輸送且不易造成堵塞或阻力過大，出風(fēng)孔13的直徑不大于4mm，優(yōu)選為2mm；其中，封閉頭11為帽狀結(jié)構(gòu)。也可以將二次風(fēng)噴嘴描述為成蘑菇頭狀，具體作用在于：二次風(fēng)通過二次風(fēng)噴嘴后會形成霧狀送風(fēng)，既可以讓空氣能與生物燃料充分混合燃燒，又可降低火焰溫度，防止結(jié)焦；具體應(yīng)用時，根據(jù)生物質(zhì)燃燒的狀態(tài)，將爐膛分為固相燃燒室4、氣相燃燒室5、燃燼燃燒室6三室結(jié)構(gòu)，可將二次風(fēng)入口9均勻布設(shè)于氣相燃燒室5的上部、與燃燼燃燒室6中，進(jìn)一步的可將二次風(fēng)入口9從下到上分為三層，每一層均勻布置三個二次風(fēng)霧狀噴嘴；

優(yōu)選的，二次風(fēng)噴嘴為耐高溫不銹鋼材質(zhì)。

優(yōu)選的，還包括旋流折流板7，旋流折流板7以平行于爐膛橫截面的方式布置于爐膛中段；并且旋流折流板7的中心位置設(shè)有通孔；通孔的橫截面成圓錐臺結(jié)構(gòu)，并且通孔大尺寸的一端朝向爐膛底部；具體設(shè)計時，通孔的直徑與爐膛橫截面的長度比為1：2，目的在于使旋流能更長時間停留在燃燼燃燒室6，通孔過大燃燒效果不理想，通孔過小則無法生成穩(wěn)定有效的旋流：氣相燃燒室5尾部采用了旋流結(jié)構(gòu)，高溫燃燒產(chǎn)物及未燃燼的可燃?xì)怏w在此旋流混合燃燒，既可以降低氣體不完全燃燒熱損失，又可以使火焰不再裹挾炭粒。

作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括在各進(jìn)風(fēng)口設(shè)計風(fēng)量測量儀；在各燃燒室各點設(shè)計溫度傳感器；爐外安裝中央控制面板，連接于溫度傳感器與風(fēng)量測量儀，用于顯示爐內(nèi)溫度分布及風(fēng)量大小，通過溫度傳感器對爐內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)測，并對二次風(fēng)風(fēng)量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，使?fàn)t膛內(nèi)溫度分布均勻，燃燒達(dá)到最佳，并降低爐內(nèi)及出火口8的結(jié)渣率。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種抗結(jié)渣生物質(zhì)燃燒機(jī)的使用方法，包括如下步驟，步驟一、料倉1通過送料機(jī)2向爐膛內(nèi)送料，同時一次風(fēng)入口3向爐膛內(nèi)送風(fēng)，送料的速度為0.5kg/min,送風(fēng)速度為13-34m/s、風(fēng)量為6-13m3/min；步驟二、二次送風(fēng)口向爐膛內(nèi)送風(fēng)；步驟三、溫度傳感器檢測爐膛不同位置處的溫度，風(fēng)量測量儀檢測二次風(fēng)入口9處的風(fēng)量，控制二次送風(fēng)的速度為6-12m/s，風(fēng)量為2-6m3/min。

具體的為：包括啟動時生物質(zhì)倒入料倉1中，經(jīng)過送料機(jī)2進(jìn)入爐膛中，一次風(fēng)從一次風(fēng)入口3進(jìn)入。燃燒時生物質(zhì)燃料首先在固相燃燒室4中燃燒，析出的揮發(fā)分在氣相燃燒室5中燃燒，可燃?xì)怏w經(jīng)過旋流折流板7形成旋流，進(jìn)入燃燼燃燒室6，由于存在旋流折流板7增加了可燃物在爐膛內(nèi)的停留時間，使可燃物與空氣混合更加充分，燃燒更加完全；當(dāng)燃燼燃燒室6中的火焰溫度過高時，少量灰飛顆粒在燃燼燃燒室6中容易熔融產(chǎn)生結(jié)渣，此時根據(jù)測得的各點溫度，自動調(diào)節(jié)從二次風(fēng)入口9處噴出的二次風(fēng)風(fēng)量，使火焰溫度降低從而降低結(jié)渣率；進(jìn)一步的有向爐排的中空管道通入循環(huán)冷卻水降低爐排溫度以降低爐排結(jié)渣。

本發(fā)明能有效減少出火口8處的煙溫，降低過高的火焰溫度產(chǎn)生的灰飛顆粒的熔融結(jié)渣，從而有效減少出火口8的結(jié)渣率。

溫度傳感器監(jiān)測爐膛內(nèi)各點溫度反饋到控制面板自動調(diào)節(jié)風(fēng)量，使?fàn)t膛內(nèi)溫度場分布更加均勻，提高燃燒效率；

溫度傳感器可以根據(jù)爐膛各點的溫度反饋到控制面板自動調(diào)節(jié)風(fēng)量，降低過高的火焰溫度以降低結(jié)渣率。

以上僅為本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。