[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)顆粒燃料采暖炊事兩用爐

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711044795.6
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107726367A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊旭東;單明;鄧夢思;吳金山;趙春生;李定凱
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: F24B1/08
• 分類號: F24B1/08;F23L9/00;F24B1/191
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 廖元秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)顆粒燃料采暖炊事兩用爐，屬于生物質(zhì)燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國生物質(zhì)資源豐富，每年可利用生物質(zhì)資源的理論總量約4.96億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，完全能滿足農(nóng)村2.57億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的非電生活用能。但現(xiàn)階段只有約8％的生物質(zhì)資源被利用，約30％的秸稈(約1億tce)被露天焚燒或隨意丟棄，造成了嚴(yán)重的能源浪費和環(huán)境污染(清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能發(fā)展年度研究報告2016.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016)。通過高效清潔的生物質(zhì)爐具燃燒生物質(zhì)燃料來進(jìn)行采暖和炊事，是農(nóng)村地區(qū)合理利用生物質(zhì)的正確途徑。現(xiàn)有技術(shù)中，生物質(zhì)炊事采暖爐仍然存在結(jié)構(gòu)不合理，自動化程度低等問題，具體包括：(1)很大一部分爐具為單獨的采暖爐或炊事爐，無法同時滿足炊事和采暖需求；(2)爐具進(jìn)料為無傳送機(jī)構(gòu)的被動進(jìn)料，下料速度和下料量無法控制；(3)爐排主要為固定爐排，燃料與空氣接觸空間小，燃燒不充分；(4)很大一部分爐具的一次風(fēng)和二次風(fēng)采用自然通風(fēng)，很難對配風(fēng)進(jìn)行定量化控制；(5)點火需要手動點火，點火過程繁瑣；(6)換熱器的換熱面積在煙氣流程中保持不變，未考慮煙氣溫度變化帶來的體積變化問題，導(dǎo)致爐具換熱效率偏低。因此，開發(fā)適合農(nóng)村地區(qū)使用的能同時滿足采暖和炊事需求的生物質(zhì)爐具對于實現(xiàn)生物質(zhì)資源的規(guī)?；?、清潔化利用具有重要作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的不足之處，提供一種生物質(zhì)顆粒燃料采暖炊事兩用爐，旨在解決農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)資源不合理利用帶來的能源浪費和環(huán)境污染等問題和滿足農(nóng)村地區(qū)采暖和炊事用能需求。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種生物質(zhì)顆粒燃料采暖炊事兩用爐，其特征在于，包括料箱(2)，位于料箱(2)下方的燃燒室(37)，與燃燒室(37)后端側(cè)壁固定且連通的設(shè)備箱(29)，位于燃燒室(37)內(nèi)底部中央的灰斗(21)和與燃燒室內(nèi)前端側(cè)壁固定且上方連通的換熱器，以及下料系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)和點火系統(tǒng)；其中，

所述下料系統(tǒng)包括與所述燃燒室(37)頂部和料箱(2)底部相接觸的下料隔板(3)，與該下料隔板(3)依次連接的下料驅(qū)動曲柄連桿(32)和固定于設(shè)備箱(29)側(cè)壁外的下料驅(qū)動電機(jī)(30)，以及固定于設(shè)備箱(29)后端側(cè)壁上的下料行程開關(guān)(28)；

所述燃燒系統(tǒng)包括位于燃燒室(37)內(nèi)的爐排支架(22)，均位于灰斗(21)上部的固定爐排(18)和活動爐排(19)，與該活動爐排(19)后端依次連接的爐排驅(qū)動曲柄連桿(23)和固定于設(shè)備箱(29)側(cè)壁外的爐排驅(qū)動電機(jī)(24)，以及固定于設(shè)備箱(29)后端側(cè)壁上的爐排行程開關(guān)(25)；固定爐排(18)上表面與固定在活動爐排(19)前端的延伸豎板下表面接觸，該固定爐排(18)后端通過爐排支架(22)支撐于燃燒室(37)側(cè)壁上；位于固定爐排(18)前端上表面固定有掉灰門(16)；在所述燃燒室(37)內(nèi)位于活動爐排(19)和固定爐排(18)上方設(shè)有爐膛(17)；位于爐排上方的燃燒室(37)頂部設(shè)有炊事火口(36)；

所述送風(fēng)系統(tǒng)位于燃燒系統(tǒng)和下料系統(tǒng)的中部，包括出風(fēng)口位于設(shè)備箱(29)內(nèi)部的一次風(fēng)機(jī)(26)、出風(fēng)口位于燃燒室(37)內(nèi)部的二次風(fēng)機(jī)(31)、分別固定于爐膛兩側(cè)壁的第一二次風(fēng)腔(8)和第二二次風(fēng)腔(8a)、以及兩端分別與二次風(fēng)機(jī)(31)出風(fēng)口和第一二次風(fēng)腔(8)連通的二次風(fēng)管(4)；兩個二次風(fēng)腔靠近固定爐排(18)的側(cè)壁上均分布有二次風(fēng)孔；

所述點火系統(tǒng)位于送風(fēng)系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)中部，包括出風(fēng)口位于燃燒室(37)內(nèi)的點火風(fēng)機(jī)(27)、固定于第一二次風(fēng)腔(8)下表面和活動爐排(19)上表面之間的點火器(20)、以及連接所述點火風(fēng)機(jī)(27)和點火器(20)的點火風(fēng)管(5)。

所述換熱器包括水冷壁(10)和煙道(11)，該換熱器內(nèi)除煙道(11)外的空間為連通的水冷壁(10)，該水冷壁(10)的上、下側(cè)分別設(shè)有出水管(33)和進(jìn)水管(34)；所述煙道(11)為沿平行于活動爐排運動方向布設(shè)的三排橫截面積逐漸減小的垂直管道。

該兩用爐還包括位于燃燒室(37)前端外的除塵系統(tǒng)；該除塵系統(tǒng)包括依次通過排煙管(12)連接的旋風(fēng)除塵器(15)、布袋除塵器(14)和排煙風(fēng)機(jī)(13)，所述旋風(fēng)除塵器(15)的進(jìn)口通過排煙管(12)與所述換熱器內(nèi)后端的垂直煙道出口連接。

所述設(shè)備箱(29)內(nèi)設(shè)有集成可編輯邏輯控制器、送電控制器和電源控制器于一體的綜合控制板，該綜合控制板分別與各行程開關(guān)、驅(qū)動電機(jī)、風(fēng)機(jī)以及點火器電連接。