一种基于二次供风、高效低排放生物质燃烧炉

1.本实用新型涉及生物质燃烧炉设备技术领域，尤其涉及一种基于二次供风、高效低排放生物质燃烧炉。


背景技术：

2.随着电荒、油荒、电价上涨、油价上涨等能源状况的紧张，以及环境污染问题的日益严峻，各个行业开始对可再生能源的使用意识逐步加强，其中生物质能源的利用是目前最切实可行的解决方法。对于锅炉行业生物质燃烧炉逐渐替代燃煤工业锅炉，生物质燃烧炉利用秸秆、水稻秆、薪材、木屑等生物质颗粒作为燃料，具有燃烧时间长，强化燃烧炉膛温度高，而且经济实惠的优点。但是目前生物质燃烧炉内燃料存在燃烧不充分的问题，这样一方面导致燃料的浪费，燃料利用效率不高；另一方面未充分燃烧的烟气排出会对环境造成污染。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为了解决生物质燃烧炉燃料燃烧不充分导致的燃料浪费及烟气污染问题，本实用新型的实施例提供了一种基于二次供风、高效低排放生物质燃烧炉。
4.本实用新型的实施例提供一种基于二次供风、高效低排放生物质燃烧炉，包括：
5.燃烧室，包括炉体及套设于所述炉体外围的环形风套，所述环形风套一侧设有进风口，所述炉体上设有多个进风孔，所述进风孔沿着远离所述进风口方向的面积逐渐增大；
6.与所述燃烧室上部连接的排烟管道，所述排烟管道上设有烟气检测装置和控制阀，其中所述控制阀的开合度受控于所述烟气检测装置检测出的空燃比；
7.与所述进风口连接的主风道；
8.以及连接件，其连通所述排烟管道和所述主风道，以使所述排烟管道内的烟气可回流至所述主风道。
9.进一步地，所述环形风套下部外凸以与所述炉体之间形成混风腔，所述进风口贯穿所述环形风套侧壁从而与所述混风腔连通。
10.进一步地，所述主风道与所述进风口连接且延伸入所述混风腔。
11.进一步地，还包括温差发电模块，其热端连接所述燃烧室、冷端延伸至所述主风道内。
12.进一步地，所述温差发电模块的冷端凸出于所述主风道内壁，以使所述主风道管径缩小、气流流速加快。
13.进一步地，所述进风孔为圆孔，所述进风孔沿着远离所述进风口方向的直径逐渐增大。
14.进一步地，所述连接件为四通连接件，其设有上接口、下接口、左接口和右接口，所述排烟管道包括第一排烟管道和第二排烟管道，其中所述第一排烟管道一端连接所述左接口、另一端连接所述燃烧室上部，所述第二排烟管道连接所述上接口，所述主风道一端连接
所述燃烧室下部、另一端连接所述下接口。
15.进一步地，所述右接口内设有第一风机，所述主风道靠近所述下接口一端设有第二风机。
16.进一步地，所述控制阀设置于所述第二排烟管道内。
17.进一步地，所述烟气检测装置设置于所述第一排烟管道内。
18.本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过对燃烧室排出烟气进行监测判断燃烧室内的燃烧工况，依据燃烧工况调节控制阀的开度，将燃烧室内未充分燃烧的烟气再次送回燃烧室进行二次燃烧，进风孔沿着远离进风口方向的面积逐渐增大，使进入燃烧室内的气流更均匀，优化供风效果，使燃料充分燃烧，有效提高燃烧效率，减小排出烟气的空气污染，降低排放的效果；另外在主风道和燃烧室之间设置温差发电模块利用进行发电，提高生物质燃烧炉的热能利用效率。
附图说明
19.图1是本实用新型一种基于二次供风、高效低排放生物质燃烧炉的立体结构示意图；
20.图2是本实用新型一种基于二次供风、高效低排放生物质燃烧炉的主视图；
21.图3是本实用新型一种基于二次供风、高效低排放生物质燃烧炉的俯视图；
22.图4是图3中的a-a剖面示意图；
23.图5是图4中炉体101的立体结构示意图。
24.图中：1-燃烧室、101-炉体、101a-进风孔、101b-出烟口、102-外围风套、102a-混风腔、102b-进风口、103-环形空间、2-排烟管道、201-第一排烟管道、202-第二排烟管道、3-主风道、4-连接件、5-温差发电模块、6-烟气检测装置、7-第一风机、8-第二风机、9-控制阀。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。下面介绍的是本实用新型的多个可能实施例中的较优的一个，旨在提供对本实用新型的基本了解，但并不旨在确认本实用新型的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。
26.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.请参考图1和2，本实用新型的实施例提供了一种基于二次供风、高效低排放生物质燃烧炉，包括燃烧室1、排烟管道2、主风道3、连接件4和温差发电模块5。
28.如图3和4所示，所述燃烧室1包括炉体101及套设于所述炉体101外围的环形风套102，所述环形风套102与所述炉体101之间形成环形空间103。所述环形风套102一侧的下部侧面设有进风口102b，所述炉体101上设有多个进风孔101a，所述进风孔101a连通该环形空间103。所述进风孔101a沿着远离所述进风口102b方向的面积逐渐增大，也就是说该环形空
间103内沿着气流流动方向，气流的流速逐渐减小，而所述进风孔101a的面积逐渐增大，以增大距离所述进风口102b远端的进风面积，这样使该环形空间103内的气流均匀进入所述炉体101内，优化所述燃烧室1内的供风效果。
29.更具体的，如图4和5所示，所述进风孔101a为圆孔，所述进风孔101a沿着远离所述进风口102b方向的直径逐渐增大。可以理解的是，所述进风孔101a还可以设置为其他形状，如矩形、椭圆形等。所述进风孔101a排列为多个不同高度的圆环，对所述炉体101不同高度处进行供风，以达到均匀送风的目的。
30.所述排烟管道2与所述燃烧室1上部连接，以使所述燃烧室1内的烟气排出。如图2、3和4所示，所述排烟管道2包括第一排烟管道201和第二排烟管道202，所述第一排烟管道201下端连接所述炉体101上部侧面的出烟口101b，进而与所述炉体101内部连通。
31.所述主风道3下端连接所述进风口102b，用于向所述炉体101内送风，以供应燃烧所需空气。并且所述环形风套102下部外凸以与所述炉体101之间形成混风腔102a，所述进风口102b贯穿所述环形风套102侧壁从而与所述混风腔102a连通。所述主风道3与所述进风口102b连接且延伸入所述混风腔102a。
32.所述连接件4连通所述排烟管道2和所述主风道3。如图2和4所示，所述连接件4为四通连接件，其设有上接口、下接口、左接口和右接口。其中所述左接口连接所述第一排烟管201道上端，所述上接口连接所述第二排烟管道202，这样使所述炉体101内的烟气沿着所述第一排烟管道201和所述第二排烟管道202排出。所述下接口连接所述主风道3，由所述右接口流入的空气和由所述左接口流入的烟气可由所述主管道3流入所述炉体101内。
33.如图4所示，所述主风道3通过风机吸入空气以及烟气。具体而言，所述右接口处设有第一风机7，所述主风道3靠近所述下接口一端设有第二风机8。所述第一风机7和第二风机8均为高速离心风机，所述第一风机7和第二风机8配合通过所述主管道3对所述燃烧室1送风。
34.所述排烟管道2上设有烟气检测装置6和控制阀9，具体的，所述烟气检测装置6设置于所述第一排烟管201道内，所述控制阀9设置于第二排烟管道202内。
35.所述控制阀9与所述烟气检测装置6电连接，所述控制阀9的开合度受控于所述烟气检测装置6检测出的空燃比。具体的，所述烟气检测装置6检测所述第一排烟管道201内烟气中的co、co2的含量以，以确定所述燃烧室1内的空燃比。所述控制阀9根据检测空燃比调节其开度。
36.在检测空燃比过低，低于预设范围，会导致燃料燃烧不充分进而烟气中产生co和颗粒物，则所述控制阀9调小其开合度，减少所述第二排烟管道202排出的烟气，增加流入所述主风道3内的烟气，将所述第二排烟管道202中的烟气回流至燃烧室1内重新燃烧，同时调大所述第一风机7和所述第二风机8的转速来增加供风量，最终调节所述燃烧室1内空燃比至预设范围。
37.所述烟气和空气形成的混合气体由所述主风道3流入所述混风腔102a时，被所述炉体101外壁阻挡，进而在所述混风腔102a内充分混合，然后在分散流动至所述炉体101表面的各个进风孔101a，之后进入所述炉体101内被充分燃烧。
38.在检测空燃比过高，高于预设范围，会造成燃料过量消耗，则所述控制阀9调大其开合度，使燃料充分燃烧形成烟气直接由所述第二排烟管道202排出。同时调小所述第一风
机7和所述第二风机8的转速来减少供风量，这样最终调节所述燃烧室1内空燃比至预设范围；在检测空燃比恰好处于预设范围内，说明所述燃烧室1内燃烧工况良好，无需进行控制阀9、以及所述第一风机7和所述第二风机8调节。
39.如图4所示，所述温差发电模块5利用所述燃烧室1燃烧产生的热能进行发电。所述温差发电模块5具体为半导体温差发电片，其布置方式为：所述温差发电模块5设置于所述燃烧室1的一侧，所述温差发电模块5嵌设于所述主风道3上。所述温差发电模块5热端连接所述燃烧室1。所述温差发电模块5的冷端凸出于所述主风道3内壁，以使所述主风道3在所述温差发电模块5的冷端位置管径缩小，这样气流流过该位置时流速加快，降低所述温差发电模块5的冷端温度，使所述温差发电模块5热端和冷端可以产生更大的温差，发电效果更好。所述温差发电模块5产生的电能可以为所述烟气检测装置6、控制阀9、第一风机7和第二风机8供电。
40.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解的是，它们是相对的概念，可以根据使用、放置的不同方式而相应地变化，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
41.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
42.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。