[发明专利]一种生物质炉具去除结焦和焦油的方法及结构

说明书

本发明涉及一种生物质炉具去除结焦和焦油的方法及结构，属于生物质炉具技术领域。技术方案是：包含同心布置的旋转管（9）和锥形漏斗（4），旋转管（9）垂直布置在锥形漏斗（4）的中心，在旋转管（9）和锥形漏斗（4）之间的锥形漏斗内部（4）空间形成燃烧池（2），生物质燃料进入燃烧池（2）燃烧，在燃烧池（2）形成竖向布置的燃烧层。本发明的积极效果：采用非机械力移除结焦，将水平叠放燃烧层改为竖向布置的燃烧层，焦油（31）长时间通过炽热碳层（22）被热裂解为小分子可燃气体（32），既不破坏燃烧稳定性，又能彻底去除结焦和焦油，节能环保可提高生物质实际热效率20%以上，燃料适用范围几乎涵盖了所有生物质，使生物质炉具走入了真正实用化时代。

技术领域

本发明涉及一种生物质炉具去除结焦和焦油的方法及结构，属于生物质炉具技术领域。

背景技术

生物质燃料的特性之一是燃烧时必定产生大量的焦油，焦油处理能力是小型生物质炉最重要的指标之一。目前已有的小型生物质炉具各燃烧层大都是水平叠放方式，靠火焰区的高温来分解焦油。这种技术弊病在于焦油在火焰区停留时间很短，且只有部分焦油通过高温的区域，造成焦油分解不充分即被排出，后果是能量损失大，燃烧热效率低，污染环境。另外焦油会使换热器受热面严重积灰，降低换热效率，随时需要人工清理，非常麻烦。

小型生物质炉具各燃烧层水平叠放时，结焦发生在最底层的灰分层。已有技术对结焦的处理技术方案主要分为两大类。以专利号（CN212691733U）为代表的一类方案是在炉排之上设置可水平伸缩的除焦装置，靠装置的推力将焦块破碎并从炉排上推出下落。以专利号（CN212081214U）为代表的一类方案是在燃烧层下面设置水平轴转筒替代炉排，靠转筒的转动力将焦块破碎并从转筒上滚出下落。两类方案共同的弊病在于：当灰分层中的焦块受机械力的作用在水平方向移动时，灰分层上面的各燃烧层也会随之松动下沉，必然破坏燃烧的稳定性甚至熄灭，严重影响燃烧效率。所以最好使用灰分小的木质生物质燃料，影响了炉具的推广应用。机械力除焦的同时必定会推掉部分未燃尽的燃料，增加了料耗，降低热效率。

水平布置各燃烧层无法除尽焦油，机械力移除焦块存在巨大的弊病，这是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物质炉具去除结焦和焦油的方法及结构，采用非机械力移除结焦，将水平叠放燃烧层改为竖向布置的燃烧层，焦油长时间通过炽热碳层被热裂解为小分子可燃气体，既不破坏燃烧稳定性，又能彻底去除结焦和焦油，提高热效率，同时，扩大生物质炉具能够使用的生物质燃料范围，利于生物质炉具的推广应用，节能环保，解决背景技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种生物质炉具去除结焦和焦油的结构，包含同心布置的旋转管和锥形漏斗，旋转管垂直布置在锥形漏斗的中心，在旋转管和锥形漏斗之间的锥形漏斗内部空间形成燃烧池，生物质燃料进入燃烧池燃烧，在燃烧池形成竖向布置的燃烧层。

所述燃烧层包括由内向外依次布置的灰层、炽热碳层、气化层和干燥层，所述燃烧层接近竖直布置，灰层紧贴旋转管；旋转管与锥形漏斗之间有环状缝隙，生物质燃料燃烧产生的结焦通过环状缝隙落下；环状缝隙的宽度与灰层的厚度相适应，其它未燃尽的组分无法通过环状缝隙，提高了燃料利用率。

所述旋转管上部套在支撑管内，支撑管固定在主体上，动力驱动旋转管转动，旋转管与支撑管之间转动连通。旋转管竖直插入燃烧池中心，其轴线与锥形漏斗和支撑管的轴线重合，上端插入支撑管中，下端伸出锥形漏斗。

所述旋转管外表面设置摩擦凸点，旋转管转动时利用摩擦凸点将燃烧产生的结焦研磨碎，便于从环状缝隙落下。

所述旋转管内部中间位置设置中间隔板，中间隔板上设置连通旋转管上部和下部的二次风口，所述旋转管上设置通气孔，通气孔布置在中间隔板上方的旋转管壁上。

所述摩擦凸点和通气孔的数量都是任意的。摩擦凸点和通气孔均以环形均匀分布在旋转管外壁，其中摩擦凸点位于下部，通气孔位于中部。