[發明專利]一種燃燒生物質成型燃料的采暖爐

在審

• 申請號: 201711040603.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107702088A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 楊旭東;單明;鄧夢思;吳金山;趙春生;李定凱
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F23B30/10
• 分類號: F23B30/10;F23K3/16;F23L13/00;F23M5/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明涉及一種燃燒生物質成型燃料的采暖爐，屬于生物質燃燒設備技術領域。

背景技術

我國生物質能源資源豐富，可用的資源量可折合4～5億噸標準煤，其中絕大部分被丟棄或直接野外焚燒，造成了嚴重的能源浪費和環境污染(清華大學建筑節能研究中心.中國建筑節能發展年度研究報告2016.北京：中國建筑工業出版社，2016)。采用生物質成型燃料配合相應的采暖爐能實現生物質燃料高效清潔化利用。現有技術(申請號為：201410776284.3的中國專利)中的生物質采暖爐主要包括進料系統、爐膛和換熱器，該采暖爐自動化程度較高，但活動部件多，運行穩定性較差；該采暖爐的進料系統采用了破拱裝置來避免進料過程中的起拱現象，并采用往復爐排進行燃料自動燃燒，但這些部件的結構和布置方式還能通過改進減少不必要的活動部件，如下料系統中的活動擋料板和破拱裝置，以提高運行穩定性。此外，該采暖爐的換熱器為常規水冷壁加水管，煙氣流程短，熱效率有待提高。因此，開發適用于農村地區的高效清潔戶用生物質成型燃料采暖爐任務十分緊迫。

發明內容

本發明的目的是提供一種燃燒生物質成型燃料的采暖爐，旨在解決農村地區采暖爐低效高排放和生物質資源嚴重浪費的問題，通過改進采暖爐換熱體結構和加強燃燒來提高采暖爐換熱效率并降低污染物排放，采用自動化操作程序解放了勞動力，以農村地區獨有的生物質資源實現農村地區清潔采暖目標。

本發明技術方案如下：

一種燃燒生物質成型燃料的采暖爐，其特征在于：包括儲料箱(4)、下料系統、燃燒系統、送風系統、燃燒室(16)、設備箱(27)和位于燃燒室內的換熱器；其中，

所述下料系統位于儲料箱(4)下部，包括下料箱(32)、與儲料箱(4)下部側壁固連的下料驅動箱(2)、位于下料驅動箱(2)內的絲杠(3)以及與該絲杠(3)兩端分別連接的下料驅動電機(1)和下料擋板(33)；所述下料箱(32)后端前端側壁分別與所述設備箱(27)和燃燒室(16)下部固定且連通，該下料箱內上部設有料斗，該料斗下部設有垂直擋板(11)；所述下料驅動電機(1)與下料驅動箱(2)側壁固連；所述下料擋板(33)上表面與儲料箱(4)底部接觸，該下料擋板(33)下表面與下料箱(32)頂部接觸；所述下料箱(32)和燃燒室(16)內底部分別設有小灰斗(24)和大灰斗(21)；所述燃燒室(16)頂部外側設有煙囪連接口(10)和排煙引風機(9)；

所述燃燒系統包括爐排(19)、爐排支架(20)、連桿(26)、凸輪(28)和爐排驅動電機(30)；所述爐排(19)通過所述爐排支架(20)支撐于下料箱(32)和燃燒室(16)內壁且位于小、大灰斗上方，該爐排(19)后端依次通過所述連桿(26)和凸輪(28)與固定在設備箱(27)外側的爐排驅動電機(30)轉軸連接并受該驅動電機驅動做往復運動，該爐排(19)靠近后端的上表面與所述垂直擋板(11)底部接觸；

所述送風系統包括一次風調風板(29)、二次風調風板(14)和二次風腔(15)；所述一次風調風板(14)對稱布置在設備箱(27)兩側壁上；所述二次風調風板(14)布置在下料箱(32)側壁上；所述二次風腔(15)設置在與料斗相接觸的燃燒室(32)內壁上，且該二次風腔(15)一端與所述二次風調風板(14)連通，二次風腔(15)另一端與燃燒室(19)連通。

所述換熱器包括水冷壁(12)、多個橫排水管(13)、進水口(22)和出水口(8)；其中，所述水冷壁(12)分布在燃燒室(16)內壁上；所述橫排水管(13)交錯固定在燃燒室(16)內上部的水冷壁(12)上，且與水冷壁(12)連通，形成S型煙道，用于增加煙氣行程和強化換熱；所述進水口(22)和出水口(8)分別設置在燃燒室頂部和底部的側壁上，且均與水冷壁(12)連通。

所述爐排(19)上布置有多排透氣孔(18)，且爐排(19)上靠近后端的透氣孔(18)的數量和長度均比前端小。

該采暖爐還包括一兼做看火口及點火口的耐熱玻璃門(17)，該耐火玻璃門布置在爐排(19)前端距離燃燒室(16)前壁面最近時該端位置對應的燃燒室(16)側壁上；點火時打開耐熱玻璃門(17)點火，采暖爐運行期間保持耐熱玻璃門(17)關閉。