[发明专利]一种具有倾斜炉排的生物质炊事炉具

说明书

本发明提出的一种具有倾斜炉排的生物质炊事炉具，包括进料系统、燃烧系统、点火系统和送风系统；燃烧系统包括与进料系统连通的燃烧室、位于该燃烧室内中部倾斜设置的链条炉排和等间隔分布于该链条炉排链条上的多个限位板，链条炉排的转动方向应确保将生物质颗粒燃料自进料管下端运送至链条炉排末端，且链条炉排的转动速度应与生物质颗粒燃料的燃尽速度相匹配，确保生物质颗粒燃料在链条炉排上掉落之前，燃烧过程已经完成；送风系统分别向链条排炉和燃烧室顶部送风。本发明通过将链条炉排斜置，颗粒燃料挥发分中的氮氧化物在向上运动时，与链条炉排上端的高温碳层反应，有效降低烟气中氮氧化物的浓度。

技术领域

本发明涉及一种具有倾斜炉排的生物质炊事炉具，属于生物质清洁利用技术领域。

背景技术

在生物质资源丰富的地区，生物质颗粒用于炊事，是一种越来越得到大众重视的方式。与生物质直接燃烧相比，生物质颗粒的一氧化碳、PM2.5、二氧化硫等污染物排放量明显降低。但生物质颗粒燃烧产生的氮氧化物排放量是相对较高的。大锅炉可以采用复杂的SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction，选择性非催化还原)或者SCR(SelectiveCatalytic Reduction，选择性催化还原)等方法脱硝，但是户用的小型炉具没有条件采用这种处理方式。从燃烧机理上分析，生物质颗粒炉具中的氮氧化物的来源主要是燃料氮。燃料氮又可以分为挥发性氮和焦炭氮，在燃烧过程中，相互之间会发生复杂的反应。目前为降低生物质颗粒炉具的氮氧化物排放，通常采用空气分级燃烧，即将空气分为一次风和二次风分别送入炉具内。户用小型炉具控制氮氧化物排放的主要途径是分级送风，通过改变一二次送风的比例控制氮氧化物生成速率。但是仅依靠分级送风，氮氧化物减排能力极为有限，需要开发新的适用于户用小型生物质炉具的低氮排放技术与设备。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提供一种具有倾斜炉排的生物质炊事炉具，该生物质颗粒炉具，在空气分级的基础上，改变传统的颗粒燃料分布模式，充分利用高温碳层的还原特性，可以大幅降低烟气中氮氧化物的浓度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种具有倾斜炉排的生物质炊事炉具，其特征在于，包括进料系统、燃烧系统、点火系统和送风系统；其中，

所述进料系统包括料仓、以及与料仓下部依次连通的进料绞龙和进料管；

所述燃烧系统包括与所述进料管连通的燃烧室、位于该燃烧室内中部倾斜设置的链条炉排和等间隔分布于该链条炉排链条上的多个限位板；链条炉排较低和较高的一端分别为进料侧和末端，进料管的出料口紧贴链条炉排的进料侧设置，链条炉排的转动方向应确保将生物质颗粒燃料自进料管下端运送至链条炉排末端，且链条炉排的转动速度应与生物质颗粒燃料的燃尽速度相匹配，确保生物质颗粒燃料在链条炉排上掉落之前，燃烧过程已经完成；燃烧室内底部且正对链条炉排的进料侧和末端处分别设置一个储渣室，燃烧室的顶部为火焰出口；

所述点火系统包括位于燃烧室外的点火风机和固定于靠近链条炉排进料侧的燃烧室侧壁上的电热丝；

所述送风系统包括送风机、比例风阀、一次送风管、二次送风管和一次送风排管；送风机的出风口通过比例风阀与一次送风管和二次送风管的进风口连接；一次送风管的出风口和一次送风排管连接，用于向链条排炉上的生物质颗粒燃料提供燃烧所需的氧气；二次送风管的出风口与位于燃烧室外壁的环形引流风道相连，在二次风的作用下支持燃烧室内生物质颗粒的高温氧化反应。

进一步地，所述燃烧室上部的侧壁回收，用于约束生物质颗粒燃料的挥发分在燃烧室内的运动路径，促使生物质颗粒燃料的挥发分接近链条炉排上方的高温碳层，并与之反应。