生物质粉、油、气三用燃烧器

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，特别涉及一种生物质粉、油、气三用燃烧器。

背景技术

工业用燃烧器按燃料的种类可分为煤粉燃烧器、燃油燃烧器、天然气燃烧器几种，燃烧器在火力发电厂、锅炉以及冶金行业早已有应用。目前，市场上的燃烧器虽各有特点，但存在燃料种类单一，无法便捷更换燃料种类的不足，如果需要更换燃料就必须更换燃烧器本体设备，这就影响正常作业，同时也加大了设备费用和维护费用，增加人工劳动强度，给使用者带来很大的不便。

专利CN217714924U(申请号：202220452250.9)公开了一种油煤气三用一体燃烧器，通过在燃烧器主机上设置有使喷油管沿水平方向移动的伸缩结构，改变喷油管在连接筒内的伸出长度，选用合适的燃料，有效利用能源，节约成本、减少环境污染；且通过喷油管沿水平方向移动来选用合适的燃料，无需改变连接筒和燃烧炉膛之间的水平距离，占有空间小；且在需要切换燃料时，喷油管的移动轻巧便捷，容易实现，操作人员无需近距离操作，安全性高。

但是专利CN217714924U所公开的油煤气三用一体燃烧器，通过喷油管移动切换燃料，不能同时燃烧多种燃料，且燃料与空气难以充分混合，燃料燃烧不充分，造成燃料浪费，影响燃烧器燃烧效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质粉、油、气三用燃烧器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为此，采用的技术方案是，本发明提供一种生物质粉、油、气三用燃烧器，包括：依次同轴连通的消声器、轴流风机、风道与火焰筒，风道内设置有燃料喷射装置，轴流风机下方设置有底座，轴流风机底端通过支架与底座连接，燃料喷射装置的出口处设置有用于点燃燃料的煤气点火枪。

优选的，燃料喷射装置包括：天然气喷管、燃油喷枪、生物质粉喷管，

风道内轴向设置有燃油喷枪，风道内设置有L型生物质粉喷管，L型生物质粉喷管的水平管沿风道轴线设置，L型生物质粉喷管的竖直管朝下延伸出风道，燃油喷枪通过安装管安装在L型生物质粉喷管水平管内，燃油喷枪外周向间隔设置有若干天然气喷管，底座顶端设置有与燃油喷枪连通的燃油控制管路。

优选的，火焰筒内设置有与风道同轴线的锥形扩散筒，锥形扩散筒的直径由消声器至火焰筒的方向逐渐增大，锥形扩散筒上均布有4次风孔，天然气喷管、燃油喷枪、生物质粉喷管远离消声器的一端分别延伸入火焰筒内。

优选的，锥形扩散筒靠近天然气喷管的一端内设置有安装环，天然气喷管穿过安装环，天然气喷管延伸入火焰筒的一端设置为锥形，天然气喷管的喷口设置在锥形面上。

优选的，燃料喷射装置还包括稳焰旋风盘，稳焰旋风盘安装在生物质粉喷管的出口端上，稳焰旋风盘上均布有若干稳焰风盘旋片。

优选的，生物质粉喷管的出口端内均布有若干生物质出口旋片，生物质出口旋片设置在燃油喷枪的出口端。

优选的，燃油喷枪的出口端设置有安装架，安装架内均布有若干生物质粉旋片。

优选的，火焰筒与锥形扩散筒之间形成有5次风通道，安装环与锥形扩散筒之间形成有3次风通道。

优选的，还包括防堵塞组件，防堵塞组件包括：

驱动电机，生物质粉喷管靠近消声器的一端通过隔离板隔离出空腔，空腔内的安装管上通过安装架固定设置有内齿轮，安装管上转动连接有环形齿轮与第一曲柄，第一曲柄另一端设置有驱动电机，驱动电机的输出轴穿过主动齿轮轴线与第二曲柄一端连接，驱动电机的输出轴与主动齿轮固定连接，主动齿轮分别与内齿轮、环形齿轮相互啮合，第二曲柄另一端转动连接有第一滑块。

优选的，环形齿轮上设置有滑槽体，滑槽体的中间处转动连接有Z型摆杆，滑槽体内两端分别滑动设置有第二滑块，连杆一端与第二滑块转动连接，另一端与Z型摆杆转动连接，第二滑块远离Z型摆杆的一端设置有撞击头，Z型摆杆中心轴靠近电机的一端设置有从动齿轮，滑槽体底端滑动设置有与从动齿轮相互啮合的齿条，齿条一端设置有导向杆，导向杆上设置有沿轴向延伸的导向槽，第一滑块能够在导向槽内往复移动。

本发明技术方案具有以下优点：

本发明通过燃料喷射装置喷射燃料，燃料喷射装置包括天然气喷管、燃油喷枪与生物质粉喷管，使得天然气、燃油与生物质粉分别有自己独立的通道，可根据使用需要自行切换三种燃料，燃料切换方便，燃烧器不能使用多种燃料且各种燃料不可相互替换的缺陷，不用拆装燃烧器，燃烧器安装、使用、维护方便，大大节省了生产企业的时间成本和资金成本。

本发明通过轴流风机向燃烧器内鼓风，助燃风吹送平稳阻力小，通过多个多次风通道对助燃风进行多次分层，使得燃料与助燃风混合均匀，燃料充分燃烧，提高燃烧效率，节约资源和成本，提高燃烧器的使用寿命。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明现有技术实物图；

图3为本发明俯视图；

图4为本发明侧视剖视图；

图5为本发明防堵塞组件结构示意图；

图6为本发明防堵塞组件侧视图；

其中，1-消声器，2-轴流风机，3-风道，4-火焰筒，5-底座，6-支架，7-燃油控制管路，8-天然气喷管，9-燃油喷枪，10-生物质粉喷管，11-锥形扩散筒，12-4次风孔，13-喷口，14-稳焰旋风盘，15-稳焰风盘旋片，16-生物质出口旋片，17-生物质粉旋片，18-5次风通道，19-3次风通道，20-安装管，21-驱动电机，22-隔离板，23-空腔，24-安装架，25-内齿轮，26-环形齿轮，27-第一曲柄，28-导向槽，29-主动齿轮，30-第二曲柄，31-第一滑块，32-滑槽体，33-Z型摆杆，34-第二滑块，35-连杆，36-撞击头，37-从动齿轮，38-齿条，39-导向杆。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例提供了一种生物质粉、油、气三用燃烧器，如图1-4所示，包括：依次同轴连通的消声器1、轴流风机2、风道3与火焰筒4，风道3内设置有燃料喷射装置，轴流风机2下方设置有底座5，轴流风机2底端通过支架6与底座5连接，燃料喷射装置的出口处设置有用于点燃燃料的煤气点火枪；

燃料喷射装置包括：天然气喷管8、燃油喷枪9、生物质粉喷管10，

风道3内轴向设置有燃油喷枪9，风道3内设置有L型生物质粉喷管10，L型生物质粉喷管10的水平管沿风道3轴线设置，L型生物质粉喷管10的竖直管朝下延伸出风道3，燃油喷枪9通过安装管20安装在L型生物质粉喷管10水平管内，燃油喷枪9外周向间隔设置有若干天然气喷管8，底座5顶端设置有与燃油喷枪9连通的燃油控制管路7；

火焰筒4内设置有与风道3同轴线的锥形扩散筒11，锥形扩散筒11的直径由消声器1至火焰筒4的方向逐渐增大，锥形扩散筒11上均布有4次风孔12，天然气喷管8、燃油喷枪9、生物质粉喷管10远离消声器1的一端分别延伸入火焰筒4内；

锥形扩散筒11靠近天然气喷管8的一端内设置有安装环，天然气喷管8穿过安装环，天然气喷管8延伸入火焰筒4的一端设置为锥形，天然气喷管8的喷口13设置在锥形面上；

燃料喷射装置还包括稳焰旋风盘14，稳焰旋风盘14安装在生物质粉喷管10的出口端上，稳焰旋风盘14上均布有若干稳焰风盘旋片15；

生物质粉喷管10的出口端内均布有若干生物质出口旋片16，生物质出口旋片16设置在燃油喷枪9的出口端；

燃油喷枪9的出口端设置有安装架，安装架内均布有若干生物质粉旋片17；

火焰筒4与锥形扩散筒11之间形成有5次风通道18，安装环与锥形扩散筒11之间形成有3次风通道19。

上述技术方案的工作原理为：燃烧器由同轴设置的消声器1、轴流风机2、风道3与耐高温的火焰筒4依次连接组成，风道3内安装有燃料喷射装置，燃料喷射装置由轴向布置的天然气喷管8、燃油喷枪9与生物质粉喷管10组成，燃料喷射装置出口处安装有点燃燃料的煤气点火枪，天然气喷管8与天然气供给装置连通，燃油喷枪9通过燃油控制管路7与燃油供给装置连通，生物质粉喷管10与生物质粉供给装置连通，天然气喷管8的喷口13设置为锥形，火焰筒4内安装有锥形扩散筒11，燃料喷射装置与锥形扩散筒11的连接处安装有稳焰旋风盘14，稳焰旋风盘14内设置有稳焰风盘旋片15，生物质粉喷管10出口端内安装有生物质出口旋片16，燃油喷枪9出口端内安装有生物质粉旋片17，安装环与锥形扩散筒11之间形成3次风通道19，锥形扩散筒11上均布4次风孔12，火焰筒4与锥形扩散筒11之间形成5次风通道18；

使用时，当需要用生物质粉作为燃料时，助燃风从进风口进入轴流风机2，通过轴流风机2进入二次稳焰旋风盘14，生物质粉由生物质粉喷管10进入生物质旋转出口，生物质出口旋片16离散生物质粉，由煤气点火枪将生物质粉等粉料点燃，通过稳焰旋风盘14将助燃风与一次风(输送风)相切，进行初步燃烧，再通过3次风通道19、4次风孔12、5次风通道18进行分层与燃烧混合，进行充分燃烧；

当需要用燃油作为燃料时，助燃风从进风口进入轴流风机2，通过轴流风机2进入二次稳焰旋风盘14，燃油由通道进入燃油喷枪9，燃油喷枪9采用压缩空气气泡雾化原理，由燃油喷枪9喷口喷出，通过煤气点火枪将雾化油点燃，通过稳焰旋风盘14将助燃风与一次风(输送风)相切，进行初步燃烧，再通过3次风通道19、4次风孔12、5次风通道18进行分层与燃烧混合，进行充分燃烧；

当需要用天然气作为燃料时，助燃风从进风口进入轴流风机2，通过轴流风机2进入二次稳焰旋风盘14，天然气进行检漏自检通过后由通道进入天然气喷管8，由喷口喷出，煤气点火枪将天然气点燃，通过稳焰旋风盘14将助燃风与一次风(输送风)相切，进行初步燃烧，再通过3次风通道19、4次风孔12、5次风通道18进行分层与燃烧混合，进行充分燃烧。

上述技术方案的有益效果为：

本发明通过燃料喷射装置喷射燃料，燃料喷射装置包括天然气喷管、燃油喷枪与生物质粉喷管，使得天然气、燃油与生物质粉分别有自己独立的通道，可根据使用需要自行切换三种燃料，燃料切换方便，燃烧器不能使用多种燃料且各种燃料不可相互替换的缺陷，不用拆装燃烧器，燃烧器安装、使用、维护方便，大大节省了生产企业的时间成本和资金成本。

本发明通过轴流风机向燃烧器内鼓风，助燃风吹送平稳阻力小，通过多个多次风通道对助燃风进行多次分层，使得燃料与助燃风混合均匀，燃料充分燃烧，提高燃烧效率，节约资源和成本，提高燃烧器的使用寿命。

在一个实施例中，如图5-6所示，还包括防堵塞组件，防堵塞组件包括：

驱动电机21，生物质粉喷管10靠近消声器1的一端通过隔离板22隔离出空腔23，空腔23内的安装管20上通过安装架24固定设置有内齿轮25，安装管20上转动连接有环形齿轮26与第一曲柄27，第一曲柄27另一端设置有驱动电机21，驱动电机21的输出轴穿过主动齿轮29轴线与第二曲柄30一端连接，驱动电机21的输出轴与主动齿轮29固定连接，主动齿轮29分别与内齿轮25、环形齿轮26相互啮合，第二曲柄30另一端转动连接有第一滑块31。

环形齿轮26上设置有滑槽体32，滑槽体32的中间处转动连接有Z型摆杆33，滑槽体32内两端分别滑动设置有第二滑块34，连杆35一端与第二滑块34转动连接，另一端与Z型摆杆33转动连接，第二滑块34远离Z型摆杆33的一端设置有撞击头36，Z型摆杆33中心轴靠近电机28的一端设置有从动齿轮37，滑槽体32底端滑动设置有与从动齿轮37相互啮合的齿条38，齿条38一端设置有导向杆39，导向杆39上设置有沿轴向延伸的导向槽28，第一滑块31能够在导向槽28内往复移动。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：当通过生物质粉喷管10向火焰筒4内通入生物质粉时，启动驱动电机21，带动主动齿轮29旋转，通过主动齿轮29与内齿轮25、环形齿轮26之间的齿轮啮合传动，带动环形齿轮26旋转，使得主动齿轮29一边自转一边绕安装管20旋转，带动第一曲柄27绕安装管20旋转，带动第二曲柄30与第一滑块31一边绕驱动电机21的输出轴旋转一边绕安装管20旋转，使得第一滑块31在导向槽28内往复移动，带动导向杆39与齿条38沿滑槽体32间歇往复移动，通过齿条38与从动齿轮37之间的齿轮齿条啮合传动，带动从动齿轮37间歇往复旋转，带动Z型摆杆33间歇往复旋转，使得连杆35、第二滑块34与撞击头36沿滑槽体32间歇往复移动，环形齿轮26带动滑槽体32绕安装管20旋转，通过运动的复合叠加，两个第二滑块34与其上的撞击头36一边绕安装管20旋转一边在滑槽体32内往复移动，两个撞击头36分别间歇撞击安装管20与生物质粉喷管10管壁，撞击头36撞击生物质粉喷管10管壁，振散生物质粉喷管10内的生物质粉，避免生物质粉发生聚合，防止生物质粉粘结在生物质粉喷管10内壁上，便于生物质粉喷出后于助燃风充分混合，提高燃烧效率；撞击头36撞击安装管20管壁，使得燃油喷枪9产生振动，振散燃油喷枪9内的油液，防止油液发生凝聚，避免燃油喷枪9产生堵塞，便于油液喷出雾化，提高油液燃烧效率。

在一个实施例中，还包括燃烧器尾焰调节方法，所述尾焰调节方法包括以下步骤：

燃烧器启动前，获取输入燃烧器内的原料种类信息，利用目标检测模块获取待加热设备的方位及距离；

燃烧器启动后，利用红外检测模块获取火焰筒4内的温度图像，利用图像获取模块获取燃烧器的尾焰图像，利用图像处理模块对红外检测模块与图像获取模块获取的图像数据进行分析，获取火焰筒4内的燃料燃烧效率和温度变化状态；

控制模块根据图像处理模块获取的火焰筒4内燃烧数据，通过调节轴流风机2输入的助燃风风量，通过安装在燃料喷射装置上的流量控制组件调节燃料喷射装置输出的燃料量；

利用压力检测模块获取火焰筒4内燃料燃烧过程中压力变化数据，并将数据输入控制模块，控制模块根据火焰筒4内燃烧数据与压力数据启动火焰筒4尾端的尾焰调节喷管，调整燃烧器火焰筒4的比例，实现燃烧器尾焰状态调节。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：当需要使用燃烧器进行加热工作时，将燃烧器安装到位，在启动燃烧器之前，通过目标检测模块获取待加热设备的信息，包括待加热设备的形状、材质、方位、距离等，然后向控制模块中输入通入燃烧器内的原料种类信息，控制模块启动燃烧器对待加热设备进行加热；

当向燃烧器内通入生物质粉燃料时，启动燃烧器，通过红外检测模块获取火焰筒4内初始温度图像，通过图像获取模块获取燃烧器的初始尾焰图像，通过图像处理模块获取火焰筒4内的初始燃烧数据，通过压力检测模块获取火焰筒4内初始压力数据，通过火焰筒4内的初始燃烧数据与初始压力数据，启动尾焰调节喷管，获得初始最大火焰状态，根据火焰筒4内的初始燃烧数据与初始压力数据，调节轴流风机2输入的助燃风风量，通过控制生物质出口旋片16的转速调节生物质粉喷管10通入的生物质粉喷射量和喷出的生物质粉的离散度，根据火焰筒4内变化的燃烧数据与压力数据，通过调节火焰筒4尾端的尾焰调节喷管，调节燃烧器火焰筒4的比例，根据待加热设备的信息，在该信息下，确定火焰筒4内燃料的最大燃烧效率，获得燃烧器尾焰最大火力，当燃烧器点燃后，利用红外检测模块监测火焰筒4内的燃烧状态，根据火焰筒4内燃烧状态的变化情况，微调轴流风机2输入的助燃风风量，通过生物质出口旋片16微调通入的生物质粉喷射量，对火焰筒4进行补偿，使得火焰筒4始终以最大燃烧效率输出；

当向燃烧器内通入油液燃料时，通过红外检测模块、图像处理模块与图像处理模块获取火焰筒4内的初始燃烧数据，通过压力检测模块获取火焰筒4内初始压力数据，通过火焰筒4内的初始燃烧数据与初始压力数据，利用尾焰调节喷管，获得初始最大火焰状态，调节轴流风机2输入的助燃风风量，通过流量控制阀调节燃油喷枪9通入的油液量和油液的雾化程度，根据火焰筒4内变化的燃烧数据与压力数据，调节火焰筒4尾端的尾焰调节喷管，调节燃烧器火焰筒4的比例，根据获取待加热设备的信息，确定火焰筒4内燃料的最大燃烧效率，获得燃烧器尾焰最大火力，当燃烧器点燃后，利用红外检测模块监测火焰筒4内的燃烧状态，根据火焰筒4内燃烧状态的变化情况，微调轴流风机2输入的助燃风风量，通过流量控制阀微调通入的油液量，对火焰筒4进行补偿，使得火焰筒4始终以最大燃烧效率输出；

当向燃烧器内通入天然气时，通过红外检测模块、图像处理模块与图像处理模块获取火焰筒4内的初始燃烧数据，通过压力检测模块获取火焰筒4内初始压力数据，通过火焰筒4内的初始燃烧数据与初始压力数据，利用尾焰调节喷管，获得初始最大火焰状态，调节轴流风机2输入的助燃风风量，通过气量控制阀调节天然气喷管8通入的天然气量和天然气的喷散度，根据火焰筒4内变化的燃烧数据与压力数据，调节火焰筒4尾端的尾焰调节喷管，调节燃烧器火焰筒4的比例，根据获取待加热设备的信息，确定火焰筒4内燃料的最大燃烧效率，获得燃烧器尾焰最大火力，当燃烧器点燃后，利用红外检测模块监测火焰筒4内的燃烧状态，根据火焰筒4内燃烧状态的变化情况，微调轴流风机2输入的助燃风风量，通过气量控制阀微调通入的天然气量，对火焰筒4进行补偿，使得火焰筒4始终以最大燃烧效率输出。

通过调节燃烧器尾焰形态，实现燃烧器火焰导向，精准匹配不同结构的待加热设备，实现以最大火力和最高温度火焰的热点对待加热设备进行加热，提高燃烧器加热效率和加热效果，实现燃烧器的精准控温。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。