[发明专利]一种生物质粉体旋流燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃烧设备，尤其涉及一种生物质粉体旋流燃烧器。

背景技术

我国有十分丰富的生物质资源，对生物质进行燃烧利用无论是对于缓解常规能源短缺、减少污染物排放还是对解决农林废弃物利用问题、增加农民收入都有着非常重要的意义。

生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。

但目前国内尚没有高效的可广泛应用于各种场合、不同规模的生物质燃烧利用技术手段，特别是对于常见的粉状或者颗粒较为细小的农林业废弃物类生物质资源。由于该类资源质地轻软、品质不稳定、灰分和水分都可能在较大范围变化，无论是掺混或者单独在常规工业炉灶中燃烧都不易实现稳定高效的利用。

该类粉状生物质燃烧中普遍存在的问题有几点：

1、燃料质地轻软引发的生物质半焦易于被烟气携带、停留时间短、燃尽度差、燃烧效率低下；

2、燃料中挥发份含量高，常规工业燃烧设备一般难以做到高效的挥发份燃尽，导致烟气中气体未燃尽损失较大，排放污染严重，也降低了能源利用率；

3、由于废弃物的存储运输条件所限，该类废弃物燃料的水分、灰分波动很大，燃烧过程的稳定性很差，燃烧品质难以提高。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种生物质粉体旋流燃烧器，具有结构紧凑体积小、便于清渣和燃烧效率高的优点。

一种生物质粉体旋流燃烧器，包括设有燃烧室的燃烧炉，还包括：

位于所述燃烧室底部且沿燃烧室轴线布置的加热器；

贯穿所述燃烧室底部侧壁的一次风及物料进料通道；

布置在所述燃烧室底部的排渣装置；

以及位于所述燃烧室顶部的烟气出口。

一次风携带生物质粉体以一定的速度经一次风及物料进料通道进入燃烧室内，通过加热器的作用使生物质粉体着火燃烧，粉体燃烧产生的烟气由布置在燃烧室顶部的烟气出口排出，燃烧形成的灰渣通过燃烧室底部的排渣装置排出燃烧室内。

作为优选的，所述燃烧炉竖直布置，且所述燃烧室为圆柱形空间。

竖直布置的燃烧炉有利于燃烧产生的烟气和飞灰的排出，烟气和飞灰在燃烧室内的空气流动作用下，上升并通过布置在燃烧器顶部的烟气出口排出。

作为优选的，所述加热器为圆柱形，所述加热器与燃烧室的侧壁之间形成环形燃烧空间。

燃烧室的底部为环形燃烧空间，充分增加生物质粉体与加热器的接触的面积和时间，有利于生物质粉体的充分燃烧。

作为优选的，所述一次风及物料进料通道沿所述燃烧室的侧壁切向布置。

生物质原料破碎后形成粉体燃料，并通过连续给料装置送入一次风管，被预热的一次风携带进入燃烧室的底部，由于燃烧室的底部为环形燃烧空间，一次风携带生物质粉体切向给入后围绕加热器高速圆周运动，完成挥发份析出着火和半焦着火过程。

作为优选的，位于所述加热器顶部的燃烧室侧壁内设有二次风装置。

二次风装置位于环形燃烧空间与筒状燃烧空间的交界处，用于向燃烧室内给入高温二次风，使生物质粉体燃烧充分。

作为优选的，所述二次风装置包括；

位于所述燃烧室侧壁内的环形风道；

沿所述环形风道切向布置的二次风进口；

连通所述环形风道与燃烧室的若干进风通道，所述进风通道沿所述燃烧室的侧壁切向布置。

高温二次风由二次风进口进入燃烧室侧壁内的环形风道，并通过进风通道进入燃烧室内，由于进风通道沿所述燃烧室的侧壁切向布置，高温二次风在燃烧室内高速圆周运动，实现未充分燃烧的粉体与高温二次风均匀混合。

作为优选的，所述若干进风通道沿环形风道均匀布置。

均匀布置的环形风道加速燃烧室内的空气流动，便于未完全燃烧的粉体与高温二次风充分混合，提高燃烧效率。

作为优选的，所述排渣装置包括：

布置在所述燃烧室底部的若干排渣口；

转动的安装在所述排渣口部位的环形挡渣板；

以及用于控制所述环形挡渣板转动以封闭或开放排渣口的拨杆。

排渣口绕加热器呈环形分布，环形挡渣板带有与排渣口数量以及间隔相应的开口。

生物质粉体燃烧产生的灰渣落在燃烧室的底部，通过拨杆转动环形挡渣板，布置在环形挡渣板上的开口与排渣口相重叠，灰渣即可通过排渣口排出燃烧室。

作为优选的，所述燃烧炉外覆盖有包覆层。