一种生物质燃烧结构

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，尤其是一种生物质燃烧结构。

背景技术

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物，如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等，主要区别于化石燃料。生物质燃料的应用主要是生物质成型燃料，即将农林废弃物作为原料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型如颗粒状的，可直接燃烧的一种清洁燃料。

现有的生物质燃烧炉一般是将生物质燃料集中放在燃烧炉的炉排上整体进行堆积燃烧，这种燃烧方式属于粗放式的燃烧方式，在这种燃烧方式下，如果单纯加大鼓风机风量，会出现风太大把燃料吹起来堵住炉膛的散热管的问题，如果按照正常风量，则存在燃料燃烧不充分的问题，导致生物质燃料容易结焦在炉排上影响燃烧效果。

鉴于此，有必要提出一种生物质燃烧结构以解决或至少缓解上述缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种生物质燃烧结构，以解决现有技术中的生物质燃烧炉一般是将生物质燃料集中放在燃烧炉的炉排上整体进行堆积燃烧，这种燃烧方式存在燃料燃烧不充分，导致生物质燃料容易结焦在炉排上影响燃烧效果的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种生物质燃烧结构，包括燃烧炉和送风助燃机构，所述燃烧炉的炉膛内设置有炉排，其中，

所述燃烧炉具有进料孔、与所述送风助燃机构相匹配的连通孔，所述炉排包括自所述炉排的中心往外依次设置的主燃烧区、次燃烧区以及沉渣区，所述进料孔位于所述炉排的上方，所述连通孔位于所述炉排的下方；

所述送风助燃机构包括鼓风机、连接风管以及可控风箱；其中，

所述鼓风机位于所述燃烧炉外；所述连接风管包括相对设置的进风端和出风端，所述进风端和所述鼓风机的出风口连通，所述出风端通过贯穿所述连通孔进入所述炉膛内与所述可控风箱连通；

所述可控风箱位于所述炉排的下方，所述可控风箱开设有连通所述出风端的进风孔，所述可控风箱还开设有朝向所述主燃烧区的第一送风孔和朝向所述次燃烧区的第二送风孔，所述第一送风孔的孔径大于所述第二送风孔的孔径。

优选地，所述可控风箱包括下部进风端和上部出风端，所述下部进风端开设有所述进风孔，所述上部出风端呈上小下大的圆台状，所述上部出风端的顶面开设有所述第一送风孔，所述上部出风端的侧面开设有所述第二送风孔。

优选地，所述主燃烧区呈圆形状，所述次燃烧区和所述沉渣区均呈环形状，所述主燃烧区、所述次燃烧区以及所述沉渣区同心设置。

优选地，还包括进料机构，所述进料机构包括驱动电机、输料引导机构、与所述驱动电机传动连接的第一进料机构以及第二进料机构、其中，

所述驱动电机的输出轴上设有第一链轮；

所述第一进料机构包括呈圆筒状的第一外壳和可转动地设置于所述第一外壳内的第一螺旋叶片轴；所述第一螺旋叶片轴包括相对设置的第一驱动端和第一出料端，所述第一螺旋叶片轴的所述第一驱动端伸出于所述第一外壳，且所述第一驱动端上固定有第二链轮，所述第一外壳的顶部在靠近所述第一驱动端的一侧开设有第一进料开口，所述第一外壳的底部在靠近所述第一出料端的一侧形成有第一出料开口；

所述第二进料机构设置于所述第一进料机构的下方，所述第二进料机构包括呈圆筒状的第二外壳和可转动地设置于所述第二外壳内的第二螺旋叶片轴；所述第二螺旋叶片轴包括相对设置的第二驱动端和第二出料端，所述第二螺旋叶片轴的所述第二驱动端伸出于所述第二外壳，且所述第二驱动端上固定有第三链轮，所述第二外壳的顶部在靠近所述第二驱动端的一侧形成有第二进料开口，所述第二外壳靠近所述第二出料端开设有与所述进料孔连通的第二出料开口，所述第二进料开口与所述第一出料开口之间通过送料通道连通；

所述输料引导机构开设有与所述第二出料开口连通的进料引导口，与所述进料孔连通的出料引导口，以引导生物质燃料从所述进料引导口至出料引导口掉落在所述主燃烧区上。

优选地，所述第一送风孔的孔径设置3mm-25mm之间。

优选地，所述第二送风孔的孔径设置2mm-20mm之间。

优选地，所述第一送风孔的数量为多个，多个所述第一送风孔均匀地排布在所述上部出风端的顶面，每个所述第一送风孔的延伸方向均垂直于所述上部出风端的顶面，所述第二送风孔的数量为多个，多个所述第二送风孔的数量均匀地排布在所述上部出风端的侧面，每个所述第二送风孔的延伸方向均垂直于所述上部出风端的侧面。

优选地，所述上部送风端的侧面的坡角设置在0°-45°之间。

优选地，所述第二送风孔的孔径自上至下逐渐减小。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明提供一种生物质燃烧结构，包括燃烧炉和送风助燃机构，燃烧炉的炉膛内设置有炉排，燃烧炉具有进料孔、与送风助燃机构相匹配的连通孔，炉排包括自炉排的中心往外依次设置的主燃烧区、次燃烧区以及沉渣区，进料孔位于炉排的上方，连通孔位于炉排的下方；送风助燃机构包括鼓风机、连接风管以及可控风箱，可控风箱位于炉排的下方，可控风箱开设有连通出风端的进风孔，可控风箱还开设有朝向主燃烧区的第一送风孔和朝向次燃烧区的第二送风孔，第一送风孔的孔径大于第二送风孔的孔径。本申请能够解决现有技术生物质燃料燃烧不充分、生物质燃料容易结焦在炉排上影响燃烧效果的问题。

具体的，生物质颗粒通过进料孔后进入炉膛，掉落到炉排上燃烧，鼓风机的风通过连接风管，进入可控风箱内，可控风箱中通过第一送风孔吹送至主燃烧区，第一送风孔的风孔直径可以设置为的大风量供给主燃烧区，能使中间厚料层得到充分燃烧，第二送风孔的孔径可以设置为2mm-20mm，部分生物质燃料在第一送风孔的吹送下为半燃烧状态，半燃烧状态的生物质颗粒跳到次燃烧区，由于第二送风孔的孔径较小，适量的风吹送至次燃烧区中，使得半燃烧的颗粒得到充分燃烧而且不会吹的太高，解决了生物质燃料燃烧不充分以及现有的炉排次燃烧区因灰份太多容易造成堵住炉膛内的散热管的问题，同时，由于第二送风孔的存在，能有效将生物质燃料的灰渣吹到沉渣区，灰渣掉入炉膛底部解决了现有技术中因灰渣多容易结焦在炉排上的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的一实施例中的整体结构的剖面示意图；

图2为本发明的一实施例中的整体结构的俯视图；

图3为本发明的一实施例中的连接风管和可控风箱的组合结构示意图；

图4为图1中的A处放大示意图；

图5为本发明的一实施例中的进料机构的剖面示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

10、炉膛；110、炉排；111、主燃烧区；112、次燃烧区；113、沉渣区；20、送风助燃机构；210、鼓风机；220、连接风管；221、进风端；222、出风端；230、可控风箱；231、下部进风端；232、上部出风端；233、第一送风孔；234、第二送风孔；30、进料机构；320、输料引导机构；321、进料引导口；322、出料引导口；330、第一进料机构；331、第一外壳；332、第一螺旋叶片轴；333、第一进料开口；334、第二链轮；340、第二进料机构；341、第二外壳；342、第二螺旋叶片轴；343、第三链轮；350、送料通道；40、生物质燃料。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所述)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1至图5，本发明提供的一实施例中的一种生物质燃烧结构，包括燃烧炉(图未标示)和送风助燃机构20，所述燃烧炉的炉膛10内设置有炉排110，其中，

所述燃烧炉具有进料孔(图未标示)、与所述送风助燃机构20相匹配的连通孔(图未标示)，所述炉排110包括自所述炉排110的中心往外依次设置的主燃烧区111、次燃烧区112以及沉渣区113，所述进料孔位于所述炉排110的上方，所述连通孔位于所述炉排110的下方；

所述送风助燃机构20包括鼓风机210、连接风管220以及可控风箱230；其中，所述鼓风机210位于所述燃烧炉外；所述连接风管220包括相对设置的进风端221和出风端222，所述进风端221和所述鼓风机210的出风口连通，所述出风端222通过贯穿所述连通孔进入所述炉膛10内与所述可控风箱230连通；

所述可控风箱230位于所述炉排110的下方，所述可控风箱230开设有连通所述出风端222的进风孔(图未标示)，所述可控风箱230还开设有朝向所述主燃烧区111的第一送风孔233和朝向所述次燃烧区112的第二送风孔234，所述第一送风孔233的孔径大于所述第二送风孔234的孔径。作为较佳示例，所述第一送风孔233的孔径设置3mm-25mm之间，作为较佳示例，所述第二送风孔234的孔径设置2mm-20mm之间，在确定具体数值时，保证第一送风孔233的孔径大于第二送风孔234的孔径。

进一步地，参阅附图2，所述主燃烧区111呈圆形状，所述次燃烧区112和所述沉渣区113均呈环形状，所述主燃烧区111、所述次燃烧区112以及所述沉渣区113同心设置。

工作流程：生物质颗粒通过进料孔后进入炉膛10，掉落到炉排110上燃烧(点火机构未示出)，鼓风机210的风通过连接风管220，进入可控风箱230内，可控风箱230中通过第一送风孔233吹送至主燃烧区111，第一送风孔233的风孔直径可以设置为20mm的大风量供给主燃烧区111，能使中间厚料层得到充分燃烧，第二送风孔234的孔径可以设置为2mm-20mm，部分生物质燃料40在第一送风孔233的吹送下为半燃烧状态，半燃烧状态的生物质颗粒跳到次燃烧区112，由于第二送风孔234的孔径较小，适量的风吹送至次燃烧区112中，使得半燃烧的颗粒得到充分燃烧而且不会吹的太高，解决了生物质燃料40燃烧不充分以及现有的炉排110次燃烧区112因灰份太多容易造成炉膛10内的散热管的堵管问题，同时，由于第二送风孔234的存在，能有效将生物质燃料40的灰渣吹到沉渣区113，灰渣掉入炉膛10底部解决了现有技术中因灰渣多容易结焦在炉排110上的问题。

作为一优选的实施方式，所述可控风箱230包括下部进风端231和上部出风端232，所述下部进风端231开设有所述进风孔，所述上部出风端232呈上小下大的圆台状，所述上部出风端232的顶面开设有所述第一送风孔233，所述上部出风端232的侧面开设有所述第二送风孔234。作为较佳示例，所述上部送风端的侧面的坡角设置在0°-45°之间，其中，坡脚即圆台的倾斜角度(坡度对应的角度)。需要注意的是，上部出风端232的侧面的坡角应该保证第二送风孔234能够覆盖到次燃烧区112，以使次燃烧区112的生物质燃烧得到充分地燃烧，避免生物质燃料40存在燃烧不充分的问题。

作为优选的实施方式，所述第二送风孔234的孔径自上至下逐渐减小。值得注意的是，生物质燃料40主要集中在主燃烧区111，从主燃烧区111往外堆积的生物质燃料40逐渐减少，在同等风力的吹送下物料越少的区域越容易被吹起，因此，为了保证燃烧的均匀性，本实施例中的第二送风孔234的孔径自上至下逐渐减小，能够保证在次燃烧区112的生物质燃料40既能够得到充分地燃烧又不会被吹的太高，保证了燃烧的均匀性，同时，位于次燃烧区112的生物质燃料40得到充分地燃烧，解决了因灰份太多容易造成炉排110容易结焦的问题。

进一步地，所述第一送风孔233的数量为多个，多个所述第一送风孔233均匀地排布在所述上部出风端232的顶面，每个所述第一送风孔233的延伸方向均垂直于所述上部出风端232的顶面，所述第二送风孔234的数量为多个，多个所述第二送风孔234的数量均匀地排布在所述上部出风端232的侧面，每个所述第二送风孔234的延伸方向均垂直于所述上部出风端232的侧面。具体的，第一送风孔233和第二送风孔234的数量本领域技术人员可以根据需要进行设定。

作为一较佳的实施方式，还包括进料机构30，所述进料机构30包括驱动电机(图未示出)、输料引导机构320、与所述驱动电机传动连接的第一进料机构330以及第二进料机构340、其中，所述驱动电机的输出轴上设有第一链轮(图未示出)；

所述第一进料机构330包括呈圆筒状的第一外壳331和可转动地设置于所述第一外壳331内的第一螺旋叶片轴332；所述第一螺旋叶片轴332包括相对设置的第一驱动端(图未示出)和第一出料端(图未示出)，所述第一螺旋叶片轴332的所述第一驱动端伸出于所述第一外壳331，且所述第一驱动端上固定有第二链轮334，所述第一外壳331的顶部在靠近所述第一驱动端的一侧开设有第一进料开口333，所述第一外壳331的底部在靠近所述第一出料端的一侧形成有第一出料开口(图未示出)；

所述第二进料机构340设置于所述第一进料机构330的下方，所述第二进料机构340包括呈圆筒状的第二外壳341和可转动地设置于所述第二外壳341内的第二螺旋叶片轴342；所述第二螺旋叶片轴342包括相对设置的第二驱动端(图未示出)和第二出料端(图未示出)，所述第二螺旋叶片轴342的所述第二驱动端伸出于所述第二外壳341，且所述第二驱动端上固定有第三链轮343，所述第二外壳341的顶部在靠近所述第二驱动端的一侧形成有第二进料开口(图未示出)，所述第二外壳341靠近所述第二出料端开设有与所述进料孔连通的第二出料开口，所述第二进料开口与所述第一出料开口之间通过送料通道350连通；

所述输料引导机构320开设有与所述第二出料开口连通的进料引导口321，与所述进料孔连通的出料引导口322，以引导生物质燃料40从所述进料引导口321至出料引导口322掉落在所述主燃烧区111上。

工作流程：生物质燃料40通过第一进料开口333进入第一外壳331内，驱动电机带动第一链轮转动带动第二链轮334，进而带动第一螺旋叶片轴332旋转，进而将生物质燃料40从第一进料开口333传输至第一出料开口，然后经送料通道350经第二进料开口进入第二外壳341内，驱动电机可以设置为同步带动第三链轮343转动，进而带动第二螺旋叶片轴342旋转，从而将生物质燃料40从第二进料开口传输至第二出料开口后经输料引导机构320至炉膛10内进行燃烧。采用双绞龙传输传输效率高，结构紧凑。

进一步地，输料引导机构320的物料引导路径与主燃烧区111对应，即经输料引导机构320的生物质燃料40优先掉落到主燃烧区111进行燃烧，从而提高整体的燃烧效率。

进一步地，所述输料引导机构320和第二外壳341之间可以是通过法兰盘连接，也可以通过一体成型的方式连接，在一具体实施例中，通过法兰盘连接，以方便拆卸。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。