[发明专利]一种生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置

权利要求书

1.一种生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置，其特征在于：燃烧方法包括如下步骤：

步骤（1），生物质燃料干燥并热解成炭，干燥和热解产生的气体在生物质燃料上部燃烧；

步骤（2），将热解后的生物质燃料破碎成粒径不大于3mm的炭粉并堆积；

步骤（3），向堆积的炭粉内输送空气助燃和冷却，使炭粉阴燃成灰分，阴燃的温度不高于650℃，阴燃产生的不完全燃烧的气体输送至生物质燃料上部燃烧；

步骤（4），灰分经冷却后排出；

燃烧装置包括由上至下依次设置的炉膛（1）、阴燃区（3）以及冷却区（4），阴燃区（3）的进料口与炉膛（1）的出料口连通，阴燃区（3）的出料口与冷却区（4）连通，炉膛（1）的下部设有炉篦（13），炉篦（13）上安装有用于对物料进行破碎的破碎机构（2），生物质燃料在炉膛（1）下部干燥和热解，炉篦（13）连接有转动机构，对生物质燃料进行扰动，并使炭粉落入阴燃区（3）阴燃，同时使块状生物质燃料移动至炉篦（13）中部，破碎机构（2）将块状生物质燃料破碎成炭粉后落入阴燃区（3）阴燃，阴燃产生的灰分在冷却区（4）内冷却后排出。

2.根据权利要求1所述的生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置，其特征在于： 步骤（3）所述的炭粉阴燃的温度为400℃~650℃。

3.根据权利要求1所述的生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置，其特征在于： 步骤（4）所述的灰分冷却后的温度不高于80℃。

4.根据权利要求1所述的生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置，其特征在于：步骤（3）中用于阴燃冷却的空气和步骤（4）中用于灰分冷却的空气作为二次风全部或部分输送至生物质燃料上方，并与步骤（1）中干燥和热解产生的气体混合燃烧。

5.根据权利要求1所述的生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置，其特征在于：所述的破碎机构（2）包括导向板（16）以及碎炭刀（19），导向板（16）设置在炉篦（13）上侧，炉篦（13）相对于导向板（16）转动，导向板（16）在水平面的投影为螺旋线，从而使物料向导向板（16）中部移动，碎炭刀（19）设置在导向板（16）中部，碎炭刀（19）与炉篦（13）固定连接并随炉篦（13）同步转动。

6.根据权利要求5所述的生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置，其特征在于：所述的碎炭刀（19）的上方设有挡炭板（18），挡炭板（18）安装在导向板（16）上。

7.根据权利要求1所述的生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置，其特征在于：所述的阴燃区（3）内间隔设有多根进风管（27），进风管（27）的管壁上设有出气孔，进风管（27）内充有流动的空气并对阴燃区（3）降温，部分空气经出气孔进入阴燃区（3）内助燃，进风管（27）连接有助燃调节机构和风量调节单元，风量调节单元用于调节进风管（27）内的冷却空气的流速，助燃调节机构和风量调节单元相配合调节进入阴燃区（3）内的助燃空气量。

8.根据权利要求1所述的生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置，其特征在于：所述的冷却区（4）包括冷却箱（32）、冷却箱（32）侧部的冷却箱进气箱（35）和冷却箱出气箱（33）以及冷却箱（32）内的换热管（39），换热管（39）的两端分别与冷却箱进气箱（35）和冷却箱出气箱（33）连通，换热管（39）有多根。

9.根据权利要求1所述的生物质成型燃料固相低温、气相高温燃烧的燃烧装置，其特征在于：所述的阴燃区（3）和冷却区（4）的冷却空气出口均与炉膛（1）上部连通，使阴燃区（3）的冷却空气和冷却区（4）的冷却空气作为二次风进入炉膛（1）上部，并与生物质燃料干燥和热解产生的气体混合燃烧。