[发明专利]一种生物质燃烧方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及生物质燃烧，具体涉及一种反烧式生物质燃烧方法及其装置。

背景技术

生物质燃烧效率不高是我国现有阶段大面积雾霾的原因之一，但是现有的生物质燃烧技术并不能有效解决这一问题。目前的生物质燃烧技术多是二次供气的反烧技术，使生物质材料进行干馏和燃烧，有人提出干馏、反烧和正烧相结合的方法，但是并没有解决正烧供气同时维持较高的正烧区温度这一矛盾，难以达到预期的燃烧效果，燃烧效率仍然没有得到有效提高，尤其对于玉米穗轴等燃烧后燃烧挥发分和焦油含量较高的生物质燃料，怎样有效降低未完全燃烧成分含量，是目前本领域面临的主要问题。综上，生物质燃烧领域的现有技术存在着燃烧效率较低和排放物较多的缺陷。

发明内容

在本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可有效提高生物质燃烧效率，降低燃烧挥发分、焦油等未完全燃烧产物的反烧式生物质燃烧方法及其装置，并公开了基于该方法及其装置的采暖设备。

本发明的技术方案是：

一种生物质燃烧方法：

将少量燃料放入反烧式装置并点燃；

将所述生物质填入反烧式装置中，此时后填入的生物质燃料在正在燃烧的燃料上方，在机械动力作用下，装置内部空气向下方运动，进料口和点火口为反烧式装置补充空气，进行第一次供气，使生物质下方相对于生物质上方保持一定负压，使空气从生物质上方进入，经过生物质，到达生物质下方，形成反烧；

如果反烧动力采用热动力，则将所述生物质填入反烧式装置中，此时后填入的生物质燃料在正在燃烧的燃料上方，由于燃烧放热，反烧式装置内部温度升高，连接反烧式装置的外部排烟系统排烟，使反烧式装置下部产生一定的负压，装置内部空气向下方运动，进料口和点火口为反烧式装置补充空气，进行第一次供气，使空气从生物质上方进入，经过生物质，到达生物质下方，形成反烧；

上述点燃过程也可以是其他方法，比如先将生物质燃料填入反烧式装置，再将生物质燃料从下部点燃，或直接将点燃的少量生物质燃料放入反烧式装置，再继续填入生物质。

在反烧的时候，本技术方案还进行第二次供气和第三次供气。

第二次供气，在生物质燃烧区提供空气，使空气从侧面进入，从而可以调节燃烧区大小，达到根据需要调节生物质燃料燃烧速度的目的，使得利用本发明所公开的方法进行采暖活动更加方便；

第三次供气，利用反烧式装置壁上的孔状管道或者另外增加的管道在燃烧区下方贴近燃烧区底面提供少量空气，此时由于反烧作用，气流带动燃烧烟气及燃烧残余物向下运动，第三次供气可以再次补充含氧空气，使得因为生物质燃烧不完全而产生的挥发分、焦油、炭块等物质获得适量的含氧空气，能够在向下及向引火口运动的过程中进一步燃烧，提高燃烧效率的同时，可以有效降低排放烟气中的有害物质，达到节能减排的作用。因为供气位置贴近燃烧区底面，属于高温区域，所提供的少量空气并不会将此区域的温度降低太多，而且供气区域较小，所提供空气也不会被稀释太快，不会导致预期的燃烧不能发生。这也正是现有技术的缺陷所在。

如果采用的反烧式装置内径水平方向尺寸相比生物质比较大，有必要使用炉箅子以防止生物质燃料坍塌导致的燃烧失控。

当然如果采用的反烧式装置内径水平尺寸相比生物质不太大，则前述技术方法已经足够。

如果采用的反烧式装置具有内径由上向下逐渐减小的喉口结构，结合炉箅子的使用，则可以在充分扩大填料室的尺寸的时候防止生物质燃料坍塌导致的燃烧失控，此时喉口结构应该在炉箅子的上面，二者接触，或者至少贴近。

以上所说的第一次供气、第二次供气、第三次供气，都可以是由一个供气口，也可以是由多个供气口提供。其中第三次供气的供气口应该分布在与燃烧区底面下面，并与燃烧区底面贴近，如果是采用炉箅子，则紧贴炉箅子的下面。本发明中的炉箅子可以水平设置，也可以倾斜设置，水平设置时，供气口也水平分布，倾斜设置时，供气口也倾斜设置，二者大致平行，也可略有交错。上面所述水平，表示二者距离最小和距离最大处均不影响空气提供的助燃效果，并不要求完全水平。

该方法可有效提高生物质燃烧效率，达到节能减排的目的。对于玉米蕙轴等燃烧残余物中挥发分、焦油含量较高的生物质燃料效果尤其明显。

一种生物质采暖炉：

本设计是一种反烧式生物质采暖炉。