固體燃料的燃燒裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種固體燃料的燃燒裝置。該燃燒裝置包括爐膛，所述爐膛設有向爐膛供風的進風口和固體燃料進料口，所述進料口設置在爐膛頂部，在爐膛內(nèi)對應所述進料口設置有承接從進料口進入的固體燃料的爐箅，固體燃料在進料口與爐箅之間形成堆料層，該爐箅上方的爐膛在堆料層的其中一側形成為進風側，與該進風側相對的另一側形成為燃燒側；由該堆料層構成進風側與燃燒側之間的隔離體；在所述燃燒側形成有導通于尾氣出口的燃燒腔，在燃燒側的揮發(fā)份流經(jīng)路徑上設有將揮發(fā)份氣流引向側向燃燒火焰的導流壁。本實用新型不但使揮發(fā)份的充分燃燒，而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動有序進料和燃燒速度的自然匹配，解決了熔灰問題，保證了穩(wěn)定持續(xù)燃燒。
【專利說明】固體燃料的燃燒裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及固體燃料燃燒領域，具體地講，有關于一種固體燃料的燃燒裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]從燃料分類角度來看，固體燃料因資源豐富、使用安全，是現(xiàn)代人類使用最為廣泛的一種燃燒材料，特別是煤。另外，隨著以煤為代表的礦物質(zhì)固體燃料的需求量的增大、資源的減少，以及全球新能源運動的展開，可再生的生物質(zhì)燃燒材料，如秸桿、稻草、木材、木屑、枯枝等得到人們的高度重視。
[0003]目前使用生物質(zhì)燃燒材料的主要方式直接點燃燃燒，這種方式燃燒效率非常低，并產(chǎn)生大量的黑煙，造成環(huán)境污染。
[0004]一直以來，很多人都試圖采用現(xiàn)有的燃煤爐具來燃燒生物質(zhì)燃料。由于生物質(zhì)燃燒材料與固定碳含量較高的礦物質(zhì)燃燒材料的燃燒特性具有比較大的區(qū)別，現(xiàn)有的燃燒爐具并不能適應由可再生的生物質(zhì)材料構成的固體燃料的燃燒，造成燃燒效率低，存在排放污染等問題，從而制約了生物質(zhì)燃燒材料的應用。另外，現(xiàn)在大量使用的煤都是固定碳含量比較高的高級煤，例如無煙煤、煙煤等，一些低級煤，例如褐煤、泥煤等，利用現(xiàn)有的燃燒裝置，也同樣存在燃燒效率低，冒黑煙等問題，因此目前還沒有得到廣泛應用。
[0005]本實用新型人在仔細研究后發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)燃燒材料和低級煤(例如褐煤、泥煤等)與高級煤的相比，主要的區(qū)別是，高級煤的固定碳含量很高(一般在90%以上)，因此在燃燒時主要是固定碳燃燒方式；而生物質(zhì)燃燒材料和低級煤的固定碳含量比較低，而揮發(fā)份含量比較高(大概在50% — 70%)。這種揮發(fā)份含量高的固體燃料，主要存在兩個特點:1)揮發(fā)份析出溫度低于揮發(fā)份燃點；2)揮發(fā)份的燃點高于灰熔點。
[0006]目前的燃燒爐一般分為正向燃燒爐和反式燃燒爐兩種，由于生物質(zhì)燃料和低級煤存在上述特點，采用這兩種燃燒爐都無法實現(xiàn)持續(xù)高效燃燒。
[0007]在采用現(xiàn)有的正向燃燒爐燃燒時，存在如下問題:
[0008]I)燃燒效率低。在燃燒時，由于揮發(fā)份的析出溫度低于揮發(fā)份的燃點，揮發(fā)份首先析出并以黑煙的方式排放到空氣中，剩余的固定碳部分再進行燃燒，這樣只利用了其中的固定碳燃燒產(chǎn)生的熱量，不但燃燒效率比較低，而且存在排放污染。
[0009]2)不能持續(xù)燃燒?，F(xiàn)有的燃燒裝置一般是通過爐篦進風，使得爐篦上的固體燃料進行高溫燃燒，由于灰熔點低于揮發(fā)份和固定碳的燃點，在爐箅上固定碳燃燒的高溫環(huán)境下，燃燒后的爐灰處于呈粘稠狀的熔融狀態(tài)，會糊在爐箅上，無法通過爐箅或者其它排灰機構(例如撥灰棒)正常排出，使得該粘稠狀的爐灰混合在正在燃燒的燃料中，極大地影響了燃料的燃燒效率。并且，該粘稠狀的爐灰粘在爐箅子上，堵塞了爐箅上的進風通道，一段時間后會將爐箅糊死，使得燃燒爐無法繼續(xù)工作。
[0010]反式燃燒爐的特點是，出火口低于爐箅，使燃燒產(chǎn)生的火焰反向通過爐箅后再到達出火口。這種燃燒方式與正向燃燒相比，析出的揮發(fā)份可以在通過爐箅時被火焰點燃，燃燒效率得到了提高。然而由于高溫火焰位于爐箅位置，這也使得爐箅位置的溫度非常高，在高溫環(huán)境下，燃燒后的爐灰處于呈粘稠狀的熔融狀態(tài)，會糊在爐箅上，堵塞了爐箅的氣流通道，很快就會將爐箅糊死，使得燃燒爐無法繼續(xù)工作。
[0011]專利號為01220213695.8的中國實用新型專利提出了一種可用于各種固體可燃物充分燃燒的多點配風正反燒充分燃燒的熱風爐900。如圖2所示，該熱風爐包括爐體，爐體內(nèi)分別設有上燃燒室92和下燃燒室93，上燃燒室92和下燃燒室93的底部分別設有上爐箅94和下爐箅95，下爐箅95的下方為除灰室96，下燃燒室93的爐體上設有出煙口 98。上燃燒室92內(nèi)設有上部與爐體內(nèi)壁為一體，下部縮徑為圓筒的漏斗狀燃燒倉910，漏斗狀燃料倉910的下端口位于上爐箅94上，漏斗狀燃料倉910的中心處縱向設有下端開口的圓筒狀煙火通道911，漏斗狀燃料倉910下部的外壁與爐體91的內(nèi)壁之間形成有環(huán)形上風道912，漏斗狀燃料倉910下部圓筒的外壁上均勻開設有多個進風孔913，爐體91的外壁上開設有兩個與環(huán)形風道相連通的進風口 914，進風口 914處連接有風筒915。
[0012]該熱風爐試途通過正反燒結合來解決正向燃燒和反式燃燒存在的問題,然而該熱風爐900在使用時,存在有如下缺陷而無法持續(xù)使用:
[0013]I)由于上燃燒室92與下燃燒室93之間通過上爐箅94分隔，在燃燒過程中，上燃燒室92內(nèi)不完全燃燒的燃料需要落入到下燃燒室93繼續(xù)燃燒，如果落入下燃燒室93內(nèi)不完全燃燒的燃料的燃燒速度不能匹配上通過上爐箅94向下燃燒室93落料的速度，下燃燒室93內(nèi)堆的不完全燃燒的燃料越來越多，一段時間后，會將下燃燒室93內(nèi)的出煙口 98堵上，不但無法繼續(xù)燃燒，而且燃燒室內(nèi)的燃氣會從進風口冒出，可能會造成安全事故。然而由于不同燃料的燃燒速度存在差別，在實際使用過程中，很難保證上下燃燒室的燃燒速度完全匹配，使該熱風爐使用時存在不安全隱患。
[0014]2)燃料在上燃燒室92中進行燃燒，火焰需要穿過上爐箅進入到下燃燒室，從而使得上爐箅位置的溫度仍然很高，上爐箅上仍然存在熔灰問題，燃燒一段時間后，上爐箅熔融的爐灰將上爐箅上的燃料粘結在一起，無法通過上爐箅向下燃燒室落料，燃料只能在上燃燒室燃燒，上爐箅上灰燼最終完全將上爐箅糊住，從而造成熱風爐無法持續(xù)工作。
[0015]3)如圖2所示，該熱風爐為提高燃燒效率，從下燃燒室93底部的下爐箅95下風大量配風，造成下爐箅95位置的溫度過高，而一些固體生物質(zhì)燃料(如秸桿)的灰熔點比較低，從而使得該熱風爐在燃燒固體生物質(zhì)燃料時產(chǎn)生融灰現(xiàn)象，使得燃燒產(chǎn)生的灰份處于粘稠的熔融狀態(tài)，而粘結下爐箅95上。這樣在該熱風爐工作一段時間后，下爐箅95的縫隙被融灰糊上，無法有效排灰，從而造成該熱風爐無法持續(xù)工作。
[0016]因此，有必要提供一種適合揮發(fā)份含量高的固體燃料(例如生物質(zhì)燃料)燃燒的固體燃料燃燒爐，來克服現(xiàn)有燃燒爐存在的上述缺陷，實現(xiàn)固體燃料的有序可控燃燒。
實用新型內(nèi)容
[0017]本實用新型的目的在于，提供一種固體燃料的燃燒裝置，不但能夠使固體燃料中的揮發(fā)份充分燃燒，而且解決了熔灰問題，并在燃燒過程中，實現(xiàn)燃燒速度的自然匹配，可隨著燃燒的進行自動有序進料，保證了燃料的持續(xù)燃燒。
[0018]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型提供了一種固體燃料的燃燒裝置，包括爐膛，該爐膛設有向爐膛內(nèi)供風的進風口和固體燃料進料口，所述進料口設置在爐膛頂部，在爐膛內(nèi)對應所述進料口設置有承接從進料口進入的固體燃料的爐箅，固體燃料在進料口與爐箅之間形成堆料層，該爐箅上方的爐膛在堆料層的其中一側形成為進風側，與該進風側相對的另一側形成為燃燒側；由該堆料層構成進風側與燃燒側之間的隔離體；在所述燃燒側形成有導通于尾氣出口的燃燒腔，在燃燒側的揮發(fā)份流經(jīng)路徑上設有將揮發(fā)份氣流引向側向燃燒火焰的導流壁，從而進入爐膛的風所產(chǎn)生的主氣流由進風側大致橫向穿過堆料層后經(jīng)導流壁導引進入燃燒腔，最后從尾氣出口排出。
[0019]采用本實用新型的上述燃燒裝置，由于在燃燒過程中，在燃料析出揮發(fā)份和進行固定碳燃燒都在堆料層，隨著燃燒的進行，燃料析出揮發(fā)份后體積變小，在重力作用下自動向下移動，并逐漸被下層燃燒火焰點燃，新燃料自動從進料口補入到堆料層上，下層燃料的固定碳燃燒又為上層新燃料揮發(fā)份析出提供所需的熱量，新燃料的補充速度取決于下層燃料的燃燒速度，從而自然實現(xiàn)了上層揮發(fā)份析出與固定碳燃料燃燒速度的匹配，有效解決了現(xiàn)有熱風爐因燃燒速度不匹配而存在的安全隱患問題。
[0020]同時，在燃燒過程中，上層燃料加熱析出的揮發(fā)份隨著氣流從堆料層穿出，在導流壁的引導下經(jīng)由固定碳燃料燃燒產(chǎn)生的側向燃燒火焰，被燃燒火焰點燃，進入燃燒腔燃燒，從而實現(xiàn)了揮發(fā)份的充分燃燒。
[0021]并且，由于本實用新型的燃燒裝置可以隨著燃燒的進行利用重力自動有序進料，可以使燃燒爐處于無人值守的運行狀態(tài)，不但節(jié)省了人力，而且由于堆料層處于動態(tài)平衡狀態(tài)，使得固定碳燃燒和揮發(fā)份析出一直處于連續(xù)穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)下，有效保證了揮發(fā)份的充分燃燒，提高了燃燒效率，實現(xiàn)了燃燒爐的有序可控燃燒。
[0022]另外，由于本實用新型從堆料層的一側進風，在堆料層與進風側相對的燃燒側設置燃燒腔。這樣，在氣流的帶動下，下層固定碳燃燒的高溫火焰從堆料層的燃燒側穿出，在燃燒側形成高溫火焰區(qū)，為揮發(fā)份提供點燃所需的高溫環(huán)境，而堆料層在底部爐箅位置幾乎沒有氣流通過，從而在底部爐箅位置不存在高溫火床。并且，隨著燃燒的進行，體積變小的固定碳燃料逐步下移，燃燒時間越長的固定碳燃料位于越向下的位置，使得下部的固定碳燃燒層越向下溫度越低，燃燒所產(chǎn)生的爐灰也在固定碳燃料向下移動過程中，在重力作用下通過底部爐箅被排入到下部的灰室中，有效解決了現(xiàn)有燃燒爐存在的熔灰問題，保證了燃燒爐的持續(xù)穩(wěn)定燃燒。
[0023]并且，由于本實用新型的堆料層構成進風側與燃燒側的隔離體，使得進風側的風必須穿過堆料層才能進入燃燒側，從而實現(xiàn)了進風側的風對燃料燃燒和揮發(fā)份燃燒的有效供給。
[0024]在本實用新型的一個可選例子中，所述堆料層在進風側和燃燒側之間的兩相對側面與爐膛內(nèi)壁相接，從而將進風側與燃燒側隔離。
[0025]在一個可選的例子中，爐箅上方的爐膛在進風側與燃燒側之間的該兩相對側內(nèi)壁的側壁面，與堆料層在進風側與燃燒側之間的兩側面可形成的自然堆放坡度一致或位于該自然堆放坡度內(nèi)側，從而使得堆料層在進風側與燃燒側之間的兩側壁面與爐膛內(nèi)壁相接。
[0026]在一個可選的例子中，爐箅上方的爐膛在進風側與燃燒側之間的該兩相對側內(nèi)壁為豎直側壁。
[0027]在一個可選的例子中，爐箅上方的爐膛在進風側與燃燒側之間的該兩相對側內(nèi)壁為傾斜側壁。
[0028]在導流壁的一個可選的例子中，導流壁由設置于爐膛內(nèi)的導流板側壁構成，在該導流板的下端或下部形成有供氣流通過的氣流通道。
[0029]在導流壁的另一個可選例子中，導流壁可由爐膛部分內(nèi)壁構成。
[0030]在導流壁的再一個可選例子中，在燃燒腔內(nèi)設置有換熱裝置，導流壁由換熱裝置的部分側壁構成。
[0031]在本實用新型的一個可選例子中，所述堆料層位于燃燒側的側面外側可形成為不對堆料層側面形狀進行限制的開放式結構。
[0032]在本實用新型的另一個可選例子中，所述堆料層位于燃燒側的側面外側可形成有具有開口或孔隙結構的側壁。
[0033]在本實用新型的一個可選例子中，所述爐箅的邊緣均可與爐膛內(nèi)壁相連接。
[0034]在本實用新型的一個可選例子中，所述爐箅在燃燒腔的一側邊緣與爐膛內(nèi)壁具有間隔。
[0035]在本實用新型的一個可選例子中，所述的燃燒腔可具有兩個或兩個以上。
[0036]實驗證明，采用本實用新型的上述燃燒裝置，揮發(fā)份幾乎可以被完全燃燒，燃燒爐的燃燒效率達到95%以上，并且沒有黑煙排放，實現(xiàn)了揮發(fā)份含量高的固體燃料燃燒的潔凈排放。本實用新型的燃燒爐充分利用了重力和熱量傳遞的特性，不但能夠符合燃料原理的要求，實現(xiàn)了燃料的自動有序燃燒，而且結構簡單，制造成本低，使用方便，從而為揮發(fā)份高的固體燃料的推廣應用提供了有利條件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1為現(xiàn)有的正反燒熱風爐的結構示意圖；
[0039]圖2為本實用新型燃燒裝置的燃燒狀態(tài)示意圖；
[0040]圖3為本實用新型燃燒裝置的進風側與燃燒側爐膛側壁為豎直側壁的側向剖視結構示意圖；
[0041]圖4為本實用新型燃燒裝置的進風側與燃燒側爐膛側壁為傾斜側壁的側向剖視結構示意圖；
[0042]圖5為本實用新型燃燒裝置的進風側與燃燒側爐膛側壁為弧形側壁的側；向剖視結構示意圖；
[0043]圖6為本實用新型燃燒裝置爐箅的一側邊緣與爐膛內(nèi)壁具有間隔的結構示意圖；
[0044]圖7為圖6的A-A剖視結構示意圖；
[0045]圖8為圖6的B-B剖視的一種結構示意圖；
[0046]圖9為圖6的B-B剖視的另一種結構示意圖；
[0047]圖10為圖6的導流壁的C向結構示意圖；
[0048]圖11為導流壁的C向另一種結構示意圖；
[0049]圖12為本實用新型燃燒裝置的燃燒側具有孔隙結構側壁的結構示意圖；
[0050]圖13為本實用新型燃燒裝置的燃燒側具有帶開口側壁的結構示意圖；[0051]圖14為本實用新型燃燒裝置的爐箅邊緣均與爐膛內(nèi)壁相接的結構示意圖；
[0052]圖15為本實用新型燃燒裝置具有傾斜爐箅的結構示意圖；
[0053]圖16為本實用新型的燃燒裝置具有兩個燃燒腔的結構示意圖；
[0054]圖17為導流壁由爐膛部分內(nèi)壁構成的結構示意圖；
[0055]圖18為導流壁由換熱裝置的部分側壁構成的一種結構示意圖；
[0056]圖19為導流壁由換熱裝置的部分側壁構成的另一種結構示意圖。
[0057]圖號說明:
[0058]燃燒裝置100 ;換熱裝置200 ;尾氣排出口 201 ;
[0059]爐膛10 ;進風側101 ;燃燒側102 ;側壁面103、104 ；
[0060]堆料層I ;兩相對側面161、162 ；自然堆放坡度16 ;進料口 11 ;進風口 12 ;側壁13 ；孔隙結構131 ;開口 132 ;爐箅14 ;進料斗15 ；
[0061]導流壁2 ;導流板22 ;氣流通道23 ；
[0062]燃燒腔3 ;燃燒腔出口 31 ;
[0063]灰室4 ；
[0064]固體燃料5 ;揮發(fā)份51 ;析出揮發(fā)份后的固定碳燃料52 ;爐灰53。
【具體實施方式】
[0065]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0066]本實用新型提供了一種固體燃料的燃燒裝置100。如圖2至圖14所示，該燃燒裝置100包括爐膛10，該爐膛10設有向爐膛內(nèi)供風的進風口 12，在爐膛10頂部具有固體燃料進料口 11，在爐膛10內(nèi)對應所述進料口 11設置有承接從進料口 11進入的固體燃料5的爐箅14，固體燃料5在進料口 11與爐箅14之間形成堆料層1，該爐箅14上方的爐膛10在堆料層I的其中一側形成為進風側101，與該進風側101相對的另一側形成為燃燒側102，該堆料層I將進風側101與燃燒側102隔離開，由該堆料層I構成隔離進風側101和燃燒側102的隔離體。在燃燒側102形成有導通于尾氣出口 201的燃燒腔3，在燃燒側102的揮發(fā)份51流經(jīng)路徑上設有將揮發(fā)份氣流引向側向燃燒火焰的導流壁2，從而進入爐膛10的風所產(chǎn)生的主氣流由進風側101大致橫向穿過堆料層I后經(jīng)導流壁2導引進入燃燒腔3，最后從尾氣出口排出。
[0067]本實用新型進入爐膛10的風產(chǎn)生的主氣流是指風產(chǎn)生的主要的氣流，該氣流從堆料區(qū)I的進風側101大致橫向穿過堆料區(qū)I從燃燒側102穿出；在燃燒過程中進入爐膛10的風主要產(chǎn)生橫向穿過堆料區(qū)I的氣流，堆料區(qū)I底部爐箅14位置幾乎沒有氣流穿過或者會有微弱的氣流從底部爐箅14穿過，只要該微弱的氣流不影響主要氣流方向，就不會對本實用新型燃燒裝置的效果產(chǎn)生影響，即本實用新型燃燒裝置只要能夠保證燃燒過程中主要氣流方向是從堆料層I進風側101進入并從燃燒側102穿出大致橫向穿過堆料層I形成側向燃燒方式即屬于本實用新型的范圍。
[0068]本實用新型中的堆料層I是指固體燃料在進料口 11與爐箅14之間形成的料堆。該堆料層I在燃燒過程中，上層新進入的燃料先被加熱到揮發(fā)份析出溫度而析出揮發(fā)份，隨后被點燃進行固定碳燃燒，隨著燃燒的進行燃料體積變小而逐漸下移，燃盡后產(chǎn)生的灰燼53通過爐箅14排出；同時，新燃料在重力作用下自動補充到堆料層I上，如此循環(huán)，進料口 11與爐箅14之間的堆料層I在燃燒過程中處于動態(tài)平衡狀態(tài)，保持穩(wěn)定的堆料形狀。
[0069]采用本實用新型的上述燃燒裝置100，由于在燃燒過程中，燃料析出揮發(fā)份51和進行固定碳燃燒都在爐箅14上方的爐膛內(nèi)，隨著燃燒的進行，燃料析出揮發(fā)份51后體積變小，在重力作用下自動向下移動，并逐漸被下層燃燒火焰點燃，新燃料在重力作用下自動從進料口 11補入到堆料層I上，下層燃料的固定碳燃燒又為上層燃料揮發(fā)份析出提供所需的熱量，新燃料的補充速度取決于下層燃料的燃燒速度，從而自然實現(xiàn)了上層揮發(fā)份析出與固定碳燃料52燃燒速度的自然匹配，有效解決了現(xiàn)有熱風爐因燃燒速度不匹配而存在的安全隱患問題。
[0070]同時，如圖2所示，在燃燒過程中，燃料被下層固定碳燃料52加熱析出的揮發(fā)份51隨著氣流朝向燃燒腔3流動，而下層固定碳燃料52燃燒產(chǎn)生火焰也在氣流帶動下朝向燃燒腔3燃燒，在揮發(fā)份51在導流壁2的引導下經(jīng)過燃燒火焰時，被燃燒火焰產(chǎn)生的高溫點燃，從而實現(xiàn)了揮發(fā)份的充分燃燒。
[0071]并且，由于本實用新型可以隨著燃燒的進行利用重力自動有序進料，可以使燃燒裝置處于無人值守的運行狀態(tài)，不但節(jié)省了人力，而且由于堆料層I處于動態(tài)平衡狀態(tài)，堆料層I在燃燒過程中保持穩(wěn)定的堆料形狀，使得爐膛I內(nèi)的固定碳燃燒和揮發(fā)份析出一直處于連續(xù)穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)下，有效保證了揮發(fā)份的充分燃燒，提高了燃燒效率，實現(xiàn)了燃燒裝置的有序可控燃燒。
[0072]另外，由于本實用新型從堆料層I的一側進風并與進風側101相對的燃燒側102設置燃燒腔3，從而使得主氣流大致橫向穿過堆料層I從燃燒側102穿出，在堆料層I的燃燒側102形成高溫火焰區(qū)，為揮發(fā)份提供點燃所需的高溫環(huán)境，從而形成側向燃燒方式。這種燃燒方式，由于燃燒火焰主要集中在堆料層I的側面，在爐箅14位置不存在高溫火床；并且隨著燃燒的進行，體積變小的固定碳燃料逐步下移，燃燒時間越長的固定碳燃料位于越向下的位置，使得堆料層I下部的固定碳燃燒層越向下溫度越低，燃燒所產(chǎn)生的爐灰53也在固定碳燃料52向下移動過程中，在重力作用下通過底部爐箅14被排入到下部的灰室4中，從而有效避免了在爐箅位置熔灰而造成的糊爐箅等問題，保證了燃燒裝置的持續(xù)穩(wěn)定燃燒。
[0073]如圖2所示，在進料口 11上可設置有進料斗15，以利于向堆料區(qū)I進料。
[0074]如圖2、圖6所示，本實用新型的堆料層I位于燃燒側102的側面外側可形成為不對堆料層I側面形狀進行限制的開放式結構。這樣，燃燒時，在氣流帶動下，從燃燒側102的堆料層I側面穿出的燃燒火焰和揮發(fā)份直接進入燃燒腔3燃燒，結構更為簡單。
[0075]如圖12、圖13所示，在本實用新型另一個可選的例子中，堆料層I位于燃燒側102的側面外側可形成有具有開口 132或孔隙結構131的側壁13，從而從燃燒側102的堆料層I側面穿出的燃燒火焰和揮發(fā)份通過該開口 132或孔隙結構131進入燃燒腔3燃燒。側壁13的孔隙結構131可為爐箅結構，或柵欄結構，或柵格結構，或孔板結構等，只要具有孔隙能夠使火焰和揮發(fā)份通過即可，其具體結構可不做限制。該開口 132可高于燃燒側形成的自然堆放坡度設置，以避免固體燃料直接從開口 132處掉落。[0076]在本實用新型的燃燒裝置100的可選例子中，堆料層I在進風側101和燃燒側102之間的兩相對側面161、162與爐膛內(nèi)壁相接，以將爐箅14上方的爐膛在進風側101的空間與燃燒側102由堆料層I隔離開。這樣，進入進風側101的風產(chǎn)生的氣流穿過堆料層I才能到達燃燒側102，避免了風從堆料層I外面通過而做無用功，保證了穿過堆料層I的風的
有效供給。
[0077]在一個可選的例子中，爐箅14上方的爐膛10在進風側101與燃燒側102之間的該兩相對側內(nèi)壁的側壁面103、104，與堆料層I在進風側101與燃燒側102之間的兩側面161、162可形成的自然堆放坡度16 —致或位于該自然堆放坡度16內(nèi)側，從而使得堆料層I在進風側101與燃燒側102之間的兩側壁面103、104與爐膛內(nèi)壁相接，如圖3至圖5所示。
[0078]該爐箅14上方的爐膛10在進風側101與燃燒側102之間的兩相對側內(nèi)壁的側壁面103、104的形狀可根據(jù)需要設置，只要不超出自然堆放坡度16外側，能夠使得堆料層I的兩側壁面103、104與爐膛側壁面103、104相接即可，其具體形狀可不做限制。如圖3示出了爐箅14上方的爐膛在進風側101與燃燒側102之間的該兩相對側內(nèi)壁的兩側壁面103、104為豎直側壁的例子，圖4示出了爐箅14上方的爐膛在進風側101與燃燒側102之間的該兩相對側內(nèi)壁的兩側壁面103、104為傾斜側壁的例子，圖5示出了爐箅14上方的爐膛在進風側101與燃燒側102之間的該兩相對側內(nèi)壁的兩側壁面103、104為弧形側壁的例子。當然，本領域技術人員可以理解，爐箅14上方的爐膛在進風側101與燃燒側102之間的該兩相對側內(nèi)壁的兩側壁面103、104的形狀并不限于圖中示出的形狀，還可以設置成其它多種形狀，在此不再一一列舉。
[0079]在本實用新型中，導流壁2可設置成各種形式，只要能夠?qū)в袚]發(fā)份51的氣流導引到下層燃料燃燒產(chǎn)生的側向燃燒火焰位置即可。
[0080]如圖2、圖6、圖10、圖11所示，在本實用新型的一個可選例子中，該導流壁2可由設置于爐膛10內(nèi)的導流板22的側壁構成。如圖10所示，在該導流板22可整體由阻擋氣流的結構構成，如圖2所示，在該導流板2的下端形成氣流通道23，揮發(fā)份氣流經(jīng)由氣流通道2穿過燃燒火焰進入燃燒腔3燃燒。如圖11所示，該導流板22也可上部為阻擋氣流的結構構成，下部形成有孔隙結構，氣流在導流板22下部穿過氣流通道23進入燃燒腔3。
[0081]如圖17所示，在本實用新型的另一個可選例子中，該導流壁2可由爐膛的部分內(nèi)壁構成。
[0082]如圖18、圖19所示，在本實用新型的另一個可選例子中，在燃燒腔3內(nèi)可設置有換熱裝置200，導流壁2由換熱裝置200的部分側壁構成。
[0083]在本實用新型中，進風口 12可如圖2所示設置于爐膛10的側壁上，也可如圖12所示，設置于爐膛10的頂部。當然，并不限于圖示的方式，只要能夠向堆料區(qū)I的進風側101供風并形成大致橫向穿過堆料層的主氣流即可，其具體設置位置可以不做限制。
[0084]如圖14所示，在本實用新型的一個可選例子中，爐箅14的邊緣均可與爐膛14內(nèi)壁相連接，從而覆蓋爐膛內(nèi)的整個區(qū)域。如圖2、圖6、圖7所示，爐箅14在燃燒腔3的一側邊緣與爐膛10內(nèi)壁具有間隔。如圖6所示，該爐箅14可水平設置在爐膛10內(nèi)；也可如圖15所示，爐箅14傾斜設置在爐膛10內(nèi)。該爐箅14的結構形式并不限于以上幾種，爐箅14的設置只要能夠承接固體燃料，在進料口 11與爐箅14之間形成堆料層1，避免堆料層I的固體燃料直接掉落即可，其具體形式可不做限制。[0085]在本實用新型中，燃燒腔3連接有換熱裝置200，以利用燃燒腔3燃燒產(chǎn)生的熱。該換熱裝置200可以是供暖的換熱器、炕、炊具、水套等。如圖2示出了在燃燒腔3設置換熱器的例子；圖6示出了燃燒腔3具有向換熱裝置供熱的出口 31的例子，該出口 31上可放置鍋或其它換熱裝置。該出口 31可設置多個，可都用于炊事，也可以部分用于供暖，部分用于炊事。如圖13所示，燃燒腔3可具有向火炕供熱的出口 32，熱氣流進入火炕換熱后最后經(jīng)由尾氣出口 201排出。
[0086]在本實用新型中，如圖16所示，根據(jù)需要，燃燒腔3可以設置有2個或兩個以上，以適用于各種實際換熱需求。
[0087]實驗證明，采用本實用新型的上述側向燃燒方式的燃燒裝置，揮發(fā)份幾乎可以完全燃燒，燃燒效率高達到95%以上，并且沒有黑煙排放，實現(xiàn)了揮發(fā)份含量高的固體燃料燃燒的潔凈排放。本實用新型充分利用了重力和熱量傳遞的特性，實現(xiàn)了燃料的自動有序燃燒，結構簡單，制造成本低，使用方便，為揮發(fā)份高的固體燃料的推廣應用提供了有利條件。
[0088]本實用新型的上述描述僅為示例性的屬性，因此沒有偏離本實用新型要旨的各種變形理應在本實用新型的范圍之內(nèi)。這些變形不應被視為偏離本實用新型的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種固體燃料的燃燒裝置，包括爐膛，所述爐膛設有向爐膛供風的進風口和固體燃料進料口，所述進料口設置在爐膛頂部，在爐膛內(nèi)對應所述進料口設置有承接從進料口進入的固體燃料的爐箅，固體燃料在進料口與爐箅之間形成堆料層，該爐箅上方的爐膛在堆料層的其中一側形成為進風側，與該進風側相對的另一側形成為燃燒側；由該堆料層構成進風側與燃燒側之間的隔離體；在所述燃燒側形成有導通于尾氣出口的燃燒腔，在燃燒側的揮發(fā)份流經(jīng)路徑上設有將揮發(fā)份氣流引向側向燃燒火焰的導流壁。
2.如權利要求1所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述堆料層在進風側和燃燒側之間的兩相對側面與爐膛內(nèi)壁相接。
3.如權利要求2所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述爐箅上方的爐膛在進風側與燃燒側之間的該兩相對側內(nèi)壁的側壁面，與堆料層在進風側與燃燒側之間的兩側面可形成的自然堆放坡度一致或位于該自然堆放坡度內(nèi)側。
4.如權利要求3所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述爐箅上方的爐膛在進風側與燃燒側之間的該兩相對側內(nèi)壁為豎直側壁。
5.如權利要求3所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述爐箅上方的爐膛在進風側與燃燒側之間的該兩相對側內(nèi)壁為傾斜側壁。
6.如權利要求1所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述導流壁由設置于爐膛內(nèi)的導流板側壁構成，在該導流板的下端或下部形成有供氣流通過的氣流通道。
7.如權利要求1所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述導流壁由爐膛部分內(nèi)壁構成。
8.如權利要求1所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，在燃燒腔內(nèi)設置有換熱裝置，導流壁由換熱裝置的部分側壁構成。
9.如權利要求1所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述堆料層位于燃燒側的側面外側形成為不對堆料層側面形狀進行限制的開放式結構。
10.如權利要求1所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述堆料層位于燃燒側的側面外側形成有具有開口或孔隙結構的側壁。
11.如權利要求1所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述爐箅的邊緣均與爐膛內(nèi)壁相連接；或者，所述爐箅在燃燒腔的一側邊緣與爐膛內(nèi)壁具有間隔。
12.如權利要求1所述的固體燃料的燃燒裝置，其特征在于，所述的燃燒腔具有兩個或兩個以上。
【文檔編號】F23B50/04GK203731384SQ201420098836
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權日:2014年3月5日
【發(fā)明者】車戰(zhàn)斌 申請人:車戰(zhàn)斌