[发明专利]一种天然气锅炉及其方法

权利要求书

1.一种天然气锅炉，其特征在于：包括横向的柱状炉体(6)，所述炉体(6)内同轴心设置有筒形状的炉芯(27)，所述炉芯(27)的右端一体化连接有锥形导流壁体(8)，所述锥形导流壁体(8)与所述炉体(6)的右端壁体(6.1)之间形成分散腔(25)，所述炉芯(27)外壁与所述炉体(6)内壁之间形成环柱状的预热空腔层(5)，所述预热空腔层(5)的右端与所述分散腔(25)相连通；所述炉芯(27)内为柱形的燃烧腔(7)，所述燃烧腔(7)内同轴心设置有螺旋加热管(77)，所述螺旋加热管(77)的一端连接冷水进水管(82)，所述螺旋加热管(77)的另一端连接热水导出管(83)；

所述炉芯(27)的圆柱壁体上均布有若干粉粒燃料导入孔(29)，各所述粉粒燃料导入孔(29)将所述预热空腔层(5)与所述燃烧腔(7)相互连通；

所述燃烧腔(7)内还同轴心设置有天然气空心柱(78)，且所述天然气空心柱(78)同轴心于所述螺旋加热管(77)的螺旋内侧，所述天然气空心柱(78)内设置有空心腔(74)，所述天然气空心柱(78)的圆柱壁体上呈圆周阵列均布镂空有若干天然气喷出孔(75)；

还包括天然气供给管(73)，所述天然气供给管(73)的出气端套接连通所述空心腔(74)的左端，从天然气供给管(73)排出的天然气压入空心腔(74)中，并通过各个若干天然气喷出孔(75)均匀喷出燃烧腔(7)中；所述炉体(6)的右端还一体化同轴心连接有粉粒燃料传输筒(23)，所述粉粒燃料传输筒(23)的出料端同轴心连通所述分散腔(25)。

2.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉，其特征在于：所述炉体(6)的左端可拆卸设置有密封端盖(2)，所述密封端盖(2)的中部设置有圆盘形集烟壳体(84)，所述集烟壳体(84)同轴心封堵所述燃烧腔(7)的左端，所述天然气空心柱(78)的左端同轴心固定连接所述集烟壳体(84)的右壳壁(76)；所述集烟壳体(84)内同轴心设置有集烟环腔(72)，所述右壳壁(76)上呈圆周阵列镂空有若干导烟孔(81)；燃烧腔(7)内产生的烟气通过各导烟孔(81)进入所述集烟环腔(72)内；还包括排烟管(71)，所述排烟管(71)的进气端连通所述集烟环腔(72)。

3.根据权利要求2所述的一种天然气锅炉，其特征在于：所述粉粒燃料传输筒(23)的筒内设置有绞龙传送叶片轴(11)，所述粉粒燃料传输筒(23)的筒内右端通过第一轴承(20)与所述绞龙传送叶片轴(11)转动连接，所述绞龙传送叶片轴(11)与所述粉粒燃料传输筒(23)之间形成粉粒传送通道(21)，所述粉粒传送通道(21)的左端设置有粉粒挤出口(24)，所述绞龙传送叶片轴(11)的外壁盘旋设置有螺旋状的绞龙传送叶片(22)，所述绞龙传送叶片(22)能将粉粒传送通道(21)内的粉粒燃料朝出料端方向进给；所述粉粒燃料传输筒(23)的右端上侧连接有进料管(14)，所述进料管(14)上设置有下料器(12)，所述进料管(14)上端设置有料斗(13)；

所述绞龙传送叶片轴(11)的内部设置有同轴心贯通的进气风道(19)；还包括固定安装的离心增压风机(35)，所述离心增压风机(35)的出风筒(17)出风端通过第二轴承(18)转动套接于所述进气风道(19)的右端，所述进气风道(19)的左端为出风口(34)，所述进气风道(19)的出风口(34)处形成过渡合流腔(10)，从所述进气风道(19)的出风口(34)吹出的空气和从粉粒传送通道(21)的粉粒挤出口(24)挤出的粉粒燃料汇流至所述过渡合流腔(10)中，且所述过渡合流腔(10)的左端连通所述分散腔(25)；所述粉粒挤出口(24)呈环状于该出风口(34)的四周；

所述绞龙传送叶片轴(11)的右端还设置有同步带轮(15)，外部的同步带电机(85)能通过同步带(86)带动所述同步带轮(15)和绞龙传送叶片轴(11)同步旋转。

4.根据权利要求3所述的一种天然气锅炉，其特征在于：所述预热空腔层(5)内还成螺旋带状盘旋设置有螺旋引流带(4)，所述螺旋引流带(4)的螺旋外缘一体化连接所述炉体(6)的筒内壁；所述燃烧腔(7)内设置有电子打火装置；所述粉粒燃料传输筒(23)和所述柱状炉体(6)分别通过第一支撑(91)和第二支撑(92)固定支撑设置。

5.根据权利要求4所述的一种天然气锅炉的使用方法，其特征在于：

天然气供给装置向天然气供给管(73)连续供给天然气，进而从天然气供给管(73)排出的天然气压入空心腔(74)中，并通过各个若干天然气喷出孔(75)呈放射状均匀喷出燃烧腔(7)中；与此同时，下料器(12)将料斗(13)内的生物粉粒燃料连续下料至粉粒传送通道(21)中，并启动外部的同步带电机(85)，带动同步带轮(15)和绞龙传送叶片轴(11)同步旋转，进而进入到粉粒传送通道(21)中的粉粒燃料在绞龙传送叶片(22)的传送下连续向粉粒挤出口(24)方向进给，与此同时启动离心增压风机(35)，进而使进气风道(19)的出风口(34)向过渡合流腔(10)吹出增压空气，进而使过渡合流腔(10)内形成持续的风压，与此同时粉粒挤出口(24)也向过渡合流腔(10)连续挤出生物质粉粒燃料，刚从粉粒挤出口(24)挤出的生物质粉粒在过渡合流腔(10)内被出风口(34)吹出增压空气迅速吹散，由于粉粒挤出口(24)呈环状于该出风口(34)的四周，进而其出风口(34)吹出增压空气使生物质粉粒燃料均匀飘散在过渡合流腔(10)中，被吹散的生物质粉粒燃料随增压空气一同涌出分散腔(25)中，进而在该锥形导流壁体(8)的作用下生物质粉粒燃料和增压空气所形成的混合物在分散腔(25)中迅速呈喇叭状扩开分散，并在风压作用下迅速进入到预热空腔层(5)中，在风压和螺旋引流带(4)的引流作用下，该预热空腔层(5)中的增压空气和粉粒燃料所形成混合物做沿螺旋引流带(4)盘旋方向的螺旋扰流运动，使得增压空气和粉粒燃料所形成混合物更加均匀；与此同时，在风压作用下预热空腔层(5)中做螺旋扰流运动的增压空气和粉粒燃料所形成混合物透过若干粉粒燃料导入孔(29)连续均匀导入至燃烧腔(7)，进而使该燃烧腔(7)内的四周被连续均匀涌入增压空气和粉粒燃料所形成混合物；该涌入的增压空气和粉粒燃料所形成混合物与从天然气喷出孔(75)喷出的天然气在螺旋加热管(77)所在位置相遇，融合；此时启动电子点火器，进而使燃烧腔(7)内的粉粒燃料飘散物和天然气迅速燃烧，其放射状的天然气喷射方式使燃烧腔(7)内燃烧后产生更加均匀的火焰，而整个螺旋加热管(77)完全浸没在燃烧腔(7)内的火焰中，进而对螺旋加热管(77)进行充分加热，进而对螺旋加热管(77)内的水进行持续加热，进而使热水导出管(83)持续排出热水；

待燃烧腔(7)燃烧后控制离心增压风机(35)增加导出增压空气的压力，进而使预热空腔层(5)中保持始终大于燃烧腔(7)内的气压，保证燃烧后的燃烧腔(7)内的火焰不会反流至预热空腔层(5)中，与此同时适应性调节天然气供给管(73)的供气压力，维持燃烧的稳定性；

燃烧腔(7)内的燃烧会使炉芯(27)产生高温，进而给该预热空腔层(5)的增压空气和粉粒燃料所形成混合物进行预热，由于该预热空腔层(5)内的增压空气和粉粒燃料所形成混合物始终处于流动换新状态，因而该预热空腔层(5)内的温度不会持续增加，因而该预热空腔层(5)还起到隔热作用，防止炉芯(27)将热量传递给炉体(6)。