阅读说明：本技术 多前拱调温生物质气化热风炉 (Multi-front-arch temperature-regulating biomass gasification hot blast stove ) 是由 单亚顺 胡焕智 王刚 于 2020-06-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多前拱调温生物质气化热风炉,该热风炉内设有裂解气化区、固体燃烧区、第一气体燃烧区和第二气体燃烧区,生物质燃料在裂解气化区内裂解析出挥发分,剩余的固体燃料进入固体燃烧区燃烧,一部分挥发分通过前拱上的通气孔进入第一气体燃烧区燃烧,以对前拱进行加热,为生物质燃料的裂解提供热能,另一部分挥发分直接绕过前拱的后侧进入第二气体燃烧区,同时第一气体燃烧区燃烧剩余的挥发分也进入第二气体燃烧区,使得挥发分在第二气体燃烧区中燃烧,固体燃烧区、第一气体燃烧区和第二气体燃烧区产生的高温烟气进入排烟室,并通过烟气出口输出。本发明可根据不同生物质燃料调节裂解气化区的温度,保证燃料的挥发分充分析出。(The invention discloses a multi-front-arch thermoregulation biomass gasification hot blast stove, which is internally provided with a pyrolysis gasification zone, a solid combustion zone, a first gas combustion zone and a second gas combustion zone, wherein biomass fuel is cracked in the pyrolysis gasification zone to separate volatile matters, the rest solid fuel enters the solid combustion zone for combustion, part of the volatile matters enter the first gas combustion zone for combustion through vent holes on the front arch, so as to heat the front arch and provide heat energy for the cracking of the biomass fuel, the other part of volatile matter directly bypasses the rear side of the front arch and enters a second gas combustion area, simultaneously, the residual volatile components in the combustion of the first gas combustion area also enter the second gas combustion area, so that the volatile components are combusted in the second gas combustion area, and high-temperature flue gas generated by the solid combustion area, the first gas combustion area and the second gas combustion area enters the smoke exhaust chamber and is output through the flue gas outlet. The invention can adjust the temperature of the pyrolysis gasification area according to different biomass fuels, and ensure the full separation of the volatile components of the fuels.)

多前拱调温生物质气化热风炉

技术领域

本发明涉及热风炉技术领域，具体涉及一种多前拱调温生物质气化热风炉。

背景技术

链排式节能热风炉是新型高效节能的热风炉，其原理是煤通过炉排送进炉膛内，风机送风，通过煤层，与链条上的煤接触充分燃烧并产生高温烟气，高温火焰进入二次燃烧室及旋风燃尽室再次燃烧，链排式节能热风炉具有供热稳定、自动化程度高、高效环保、安全可靠的优点。

现有的链排式节能热风炉使用的燃料大多为煤，有人提出可以将煤替换成生物质压块燃料，然而，生物质压块燃料经炉前料仓落在链条上，链条把压块燃料带入炉膛，由于生物质压块燃料的挥发分高达60％～70％，生物质压块燃料刚进入炉膛后很快就燃烧起来，燃烧时易结焦，且炉前料仓容易冒烟，闸门以及前墙很容易烧坏，而且有闸门回燃引燃料仓的隐患存在。

为了解决上述问题，中国实用新型专利CN210463572U提供了一种半气化燃烧生物质热风炉，该半气化燃烧生物质热风炉由水平链条炉排分别与前拱、后拱构成裂解气化区和固体燃烧区，利用秸秆等生物质燃料挥发分高的特性，在裂解气化区中将燃料的挥发分析出在第一气体燃烧区燃烧，剩余的固定碳在固体燃烧区完全燃烧，形成生物质燃料的半气化燃烧。

然而，不同生物燃料的挥发分析出所需的温度不同，上述半气化燃烧生物质热风炉无法对裂解气化区的温度进行调节，无法保证生物质燃料的挥发分充分析出。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种多前拱调温生物质气化热风炉，以根据不同生物质燃料调节裂解气化区的温度，保证生物质燃料的挥发分充分析出。

本发明提供了一种多前拱调温生物质气化热风炉，包括炉体；所述炉体的前侧的外部设有炉前料仓，炉体的后侧的底部设有出渣口，所述炉体的下部设有由所述炉前料仓向所述出渣口延伸的水平链条炉排，且所述水平链条炉排穿过开设于炉体的前炉壁上的燃料进口；所述炉体的上炉壁包括前后相连的前上拱和后上拱，所述前上拱低于后上供；所述前上拱和水平链条炉排之间设有前拱，所述前拱连接于炉体的前炉壁上，前拱与水平链条炉之间形成裂解气化区，前拱与前上拱之间形成第一气体燃烧区，前拱上开设有若干连通所述裂解气化区和第一气体燃烧区的通气孔，所述炉体的前炉壁上设有用于向所述第一气体燃烧区通风的二次风入口；所述后上拱和水平链条炉排之间设有后拱，所述后拱与水平链条炉排之间形成固体燃烧区，水平链条炉排内设有若干用于向所述固体燃烧区通风的一次风室，所述后拱与后上拱之间形成排烟室，炉体的后部设有与所述排烟室连通的烟气出口；所述前拱和后拱之间形成第二气体燃烧区，所述第二气体燃烧区的前部与所述第一气体燃烧区连通，第二气体燃烧区的下部与所述固体燃烧区连通，第二气体燃烧区的上部与所述排烟室连通，所述炉体的前炉壁上设有用于向所述第二气体燃烧区通风的三次风入口。

进一步地，所述前拱内设有用于检测该前拱的温度的温度探头。

进一步地，所述三次风入口朝向后下方，且从三次风入口的喷入风速可调。

进一步地，所述水平链条炉排内设有若干用于向所述裂解气化区通气的引燃风室，生物质燃料引燃时，所述引燃风室向裂解气化区通风，使得生物质燃料在裂解气化区内燃烧，以对所述前拱进行加热，前拱加热到设定温度后，引燃风室停止向裂解气化区供气。

进一步地，所述后拱与水平链条炉排之间的距离大于所述前拱与水平链条炉排之间的距离。

进一步地，所述后拱的前端设有向上凸起的阻流部。

进一步地，所述后上拱的中部连接有向下延伸竖拱，所述竖拱将所述排烟室分隔为下部连通的进烟室和沉降室。

进一步地，所述炉体的炉壁上设有用于向所述进烟室通入循环烟气的烟气再循环入口。

进一步地，所述后拱上设有连通所述沉降室和出渣口的落灰口，清灰时，所述落灰口打开，使得沉降室内的烟灰通过落灰口排入出渣口。

本发明的有益效果体现在：生物质压块燃料经炉前料仓落在水平链条炉排上，水平链条炉排把燃料带入炉膛，由于裂解气化区不通风，燃料通过裂解气化区时，在高温缺氧条件下，裂解析出挥发分，析出挥发分后的燃料继续通过水平链条炉排输送至固体燃烧区燃烧，最后从出渣口排出，同时，燃料在裂解气化区析出的挥发分一部分通过前拱上的通气孔进入第一气体燃烧区，二次风入口向第一气体燃烧区通入空气，使得挥发分在第一气体燃烧区中燃烧，进而对前拱进行加热，燃料在裂解气化区析出的一部分挥发分直接绕过前拱的后侧进入第二气体燃烧区，同时第一气体燃烧区燃烧剩余的挥发分也进入第二气体燃烧区，三次风向第二气体燃烧区通入空气，使得挥发分在第二气体燃烧区中燃烧，固体燃烧区、第一气体燃烧区和第二气体燃烧区产生的高温烟气进入排烟室，并通过烟气出口输出。

上述热风炉主要是通过第一气体燃烧区的挥发分对前拱进行加热，裂解气化区的生物质压块燃料主要是通过前拱的热辐射进行加热，因此，通过调节二次风入口的风量，即可控制第一气体燃烧区的燃烧火力，从而调节前拱的温度，实现温度的精准控制，这样即可根据不同生物质燃料调节裂解气化区的温度，保证生物质燃料的挥发分充分析出，实现燃料挥发分和固定碳完全分离独立配风燃烧，同时降低了燃料层温度，解决了生物质燃烧结焦的问题，降低了炉排面积热负荷，提高了炉排使用寿命，前拱温度可控，可防止燃料反烧回火引燃料仓。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例提供的多前拱调温生物质气化热风炉的立体示意图；

图2为本发明实施例提供的多前拱调温生物质气化热风炉的纵向剖视图。

附图中：10-炉体；11-出渣口；12-燃料进口；13-前上拱；14-后上拱；15-前拱；151-通气孔；152-温度探头；16-第一气体燃烧区；17-裂解气化区；18-二次风入口；19-后拱；191-阻流部；192-落灰口；110-固体燃烧区；111-排烟室；1111-进烟室；1112-沉降室；112-烟气出口；113-第二气体燃烧区；114-三次风入口；115-竖拱；116-烟气再循环入口；20-炉前料仓；30-水平链条炉排；31-一次风室；32-引燃风室。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种多前拱调温生物质气化热风炉，包括炉体10，炉体10的前侧的外部设有炉前料仓20，炉体10的后侧的底部设有出渣口11，炉体10的下部设有由炉前料仓20向出渣口11延伸的水平链条炉排30，且水平链条炉排30穿过开设于炉体10的前炉壁上的燃料进口12。

炉体10的上炉壁包括前后相连的前上拱13和后上拱14，前上拱13低于后上供。

前上拱13和水平链条炉排30之间设有前拱15，前拱15连接于炉体10的前炉壁上，前拱15与水平链条炉之间形成裂解气化区17，前拱15与前上拱13之间形成第一气体燃烧区16，前拱15上开设有若干连通裂解气化区17和第一气体燃烧区16的通气孔151，炉体10的前炉壁上设有用于向第一气体燃烧区16通风的二次风入口18。

后上拱14和水平链条炉排30之间设有后拱19，后拱19与水平链条炉排30之间形成固体燃烧区110，水平链条炉排30内设有若干用于向固体燃烧区110通风的一次风室31，后拱19与后上拱14之间形成排烟室111，炉体10的后部设有与排烟室111连通的烟气出口112。

前拱15和后拱19之间形成第二气体燃烧区113，第二气体燃烧区113的前部与第一气体燃烧区16连通，第二气体燃烧区113的下部与固体燃烧区110连通，第二气体燃烧区113的上部与排烟室111连通，炉体10的前炉壁上设有用于向第二气体燃烧区113通风的三次风入口114。

上述多前拱调温生物质气化热风炉的工作原理如图2所示(图2中空心箭头表示挥发分的流动示意，实心箭头表示高温烟气的流动示意)，生物质压块燃料经炉前料仓20落在水平链条炉排30上，水平链条炉排30把燃料带入炉膛，由于裂解气化区17不通风，燃料通过裂解气化区17时，在高温缺氧条件下，裂解析出挥发分，析出挥发分后的燃料继续通过水平链条炉排30输送至固体燃烧区110燃烧，最后从出渣口11排出，同时，燃料在裂解气化区17析出的挥发分一部分通过前拱15上的通气孔151进入第一气体燃烧区16，二次风入口18向第一气体燃烧区16通入空气，使得挥发分在第一气体燃烧区16中燃烧，进而对前拱15进行加热，燃料在裂解气化区17析出的一部分挥发分直接绕过前拱15的后侧进入第二气体燃烧区113，同时第一气体燃烧区16燃烧剩余的挥发分也进入第二气体燃烧区113，三次风向第二气体燃烧区113通入空气，使得挥发分在第二气体燃烧区113中燃烧，固体燃烧区110、第一气体燃烧区16和第二气体燃烧区113产生的高温烟气进入排烟室111，并通过烟气出口112输出。

上述热风炉主要是通过第一气体燃烧区16的挥发分对前拱15进行加热，裂解气化区17的生物质压块燃料主要是通过前拱15的热辐射进行加热，因此，通过调节二次风入口18的风量，即可控制第一气体燃烧区16的燃烧火力，从而调节前拱15的温度，实现温度的精准控制，这样即可根据不同生物质燃料调节裂解气化区17的温度，保证生物质燃料的挥发分充分析出，实现燃料挥发分和固定碳完全分离独立配风燃烧，同时降低了燃料层温度，解决了生物质燃烧结焦的问题，降低了炉排面积热负荷，提高了炉排使用寿命，前拱15温度可控，可防止燃料反烧回火引燃料仓。

在本实施例中，前拱15内设有用于检测该前拱15的温度的温度探头152，通过温度探头152对前拱15的温度进行检测，可为第一气体燃烧区16内的燃烧火力的控制提供精准的参照。

三次风入口114朝向后下方，且从三次风入口114的喷入风速可调。一般情况下，通过调节二次风入口18的风量即可满足前拱15的温度调节要求，在调节二次风入口18的风量无法满足前拱15的温度调节要求时，可通过调节三次风入口114喷入风速来控制前拱15的温度，以作为前拱15温度调节的补充，若前拱15的温度过低，提高三次风入口114的喷入风速，通入的风将第二气体燃烧区113中的火焰压低，从而提高第二气体燃烧区113的燃烧对前拱15的加热，若前拱15的温度过高，降低三次风入口114的喷入风速，使得第二气体燃烧区113中的火焰上移，从而降低第二气体燃烧区113的燃烧对前拱15的加热。

水平链条炉排30内设有若干用于向裂解气化区17通气的引燃风室32，生物质燃料引燃时，引燃风室32向裂解气化区17通风，使得生物质燃料在裂解气化区17内燃烧，以对前拱15进行加热，前拱15加热到设定温度后，引燃风室32停止向裂解气化区17供气，裂解气化区17熄火，反过来通过前拱15的热辐射对生物质燃料进行加热裂解。

在本实施例中，后拱19与水平链条炉排30之间的距离大于前拱15与水平链条炉排30之间的距离，即裂解气化区17的高度低，能够有效防止裂解气化区17的燃料被引燃，固体燃烧区110的高度高，有利于固体燃烧区110的燃料充分燃烧。

在本实施例中，后拱19的前端设有向上凸起的阻流部191，阻流部191的作用是阻挡气体直接向后流动，使得气体先向上流动，再向后流动，提高了气体在第二气体燃烧区113中停留的时间，使得气体燃烧更充分。

在本实施例中，后上拱14的中部连接有向下延伸竖拱115，竖拱115将排烟室111分隔为下部连通的进烟室1111和沉降室1112，燃烧产生的烟气通过竖拱115的下方进入沉降室1112，有利于烟气中烟灰的沉降。为了便于对沉降室1112中沉降的烟灰进行清理，后拱19上设有连通沉降室1112和出渣口11的落灰口192，清灰时，落灰口192打开，使得沉降室1112内的烟灰通过落灰口192排入出渣口11。

更进一步地，炉体10的炉壁上设有用于向进烟室1111通入循环烟气的烟气再循环入口116，加热利用后的循环烟气留有余热，并具有一定的含氧量，将循环烟气通入进烟室1111，与该热风炉燃烧产生的烟气混合，热风炉燃烧产生的烟气中残留的可燃气体在进烟室1111中充分燃烧，继续对混合烟气进行加热，这样既能实现循环烟气的余热利用，还能使残留的可燃气体充分燃烧，提高了热能利用率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。