一种燃料分级低氮排放的生物质采暖炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111928298A(43)申请公布日2020.11.13(21)申请号202010811980.9(22)申请日2020.08.13(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号(72)发明人聂亚洲单明杨旭东(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人廖元秋(51)Int.Cl.F24B1/183(2006.01)F24B1/193(2006.01)F24B13/04(2006.01)F24B1/19(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种燃料分级低氮排放的生物质采暖炉(57)摘要本发明提出的一种燃料分级低氮排放的生物质采暖炉，包括进料系统，送风系统，燃烧系统和控制系统；进料系统包括料仓，料仓下部通过进料管与燃烧室相连；送风系统包括三个风管、流量控制器、鼓风机，一次风和二次风分别送至下层链条炉排和上层链条炉排的送风管内，三次风管与位于燃烧室外壁的环形引流风道相连；燃烧系统包括位于燃烧室内的下层链条炉排、上层链条炉排和两个驱动电机；控制系统把包括泵或风机的启停信号、电动机的启停信号、流量控制器的控制调节信号和系统的温度信号集中显示在中控台。本发明采用“燃料分级+三级送风”的配置，通过合理调整三级送风量的配比，利用富燃料条件的还原气氛降低氮氧化物的排放量。CN111928298ACN111928298A权利要求书1/1页1.一种燃料分级低氮排放的生物质采暖炉，其特征在于，包括进料系统、燃烧系统、送风系统和采暖盘管(11)；其中，所述进料系统包括两级进料子系统，各级进料子系统分别均包括料仓(1和14)、以及与料仓下部依次连通的进料绞龙(6和13)和进料管；所述燃烧系统包括炉膛(27)、两级链条炉排(3和8)和分别驱动相应链条炉排的电机(4和18)；二级链条炉排(8)和一级链条炉排(3)分别固定于炉膛(27)内呈上下间隔布置，且二级链条炉排(8)和一级链条炉排(3)的进料侧位于炉体(27)相对设置的两侧壁上；两级链条排炉的进料侧分别与相应进料子系统的进料管出口连通，二级链条炉排(8)远离进料侧的末端位于一级链条排炉(3)上方靠近该一级链条排炉(3)进料侧的区域，使得从二级链条排炉(8)末端掉下的生物质颗粒落入一级链条排炉(3)上后继续参与燃烧；炉膛(27)内位于两级链条排炉的底部为储渣室(1)；炉膛(27)侧壁上设有可开启的耐火玻璃窗(7)；第一电机(4)的转速应保证生物质颗粒从一级链条炉排(3)的进料侧运动至末端时，生物质颗粒中的固定碳已经完全燃尽，第二电机(18)的转速应保证生物质颗粒从二级链条炉排(8)的进料侧运动至末端时，生物质颗粒中的挥发分已经基本析出；所述送风系统包括三次送风子系统，各次风送风子系统均分别包括依次连接的送风机(17、21和24)、预热盘管(15、19和22)和送风排管(2、28和9)，用于控制相应送风机风流量的控制器(16、20和23)以及设置于炉膛(27)内底部的引风机(25)；一次风送风排管(2)、二次风送风排管(29)和三次风送风排管(28)分别位于炉膛(27)内的一级链条排炉(3)、二级链条排炉(8)和采暖盘管(11)的底部；通过各控制器(16、20和23)调节相应送风机的风流量，满足炉膛内的下层燃料正常燃烧、上层燃料缺氧燃烧和末段充分燃尽；所述采暖盘管(11)设置于炉膛(27)内顶部，采暖盘管(11)的供水口(10)和回水口(12)分别穿过炉膛(27)侧壁与户内采暖系统的回水管路和供水管路连接。2.根据权利要求1所述的燃料分级低氮排放的生物质采暖炉，其特征在于，各送风子系统内，送风排管的进风口与预热盘管的出风口之间设有一个均压室。3.根据权利要求1所述的燃料分级低氮排放的生物质采暖炉，其特征在于，两级链条炉排(3和8)位于炉膛(27)内一侧，各预热盘管(15、19和22)位于炉膛(27)内另一侧，采暖盘管(11)位于炉膛(27)内顶部。2CN111928298A说明书1/4页一种燃料分级低氮排放的生物质采暖炉技术领域[0001]本发明涉及一种燃料分级低氮排放的生物质采暖炉，属于生物质清洁利用技术领域。背景技术[0002]我国生物质资源丰富，生物质资源的利用也越来越得到大众重视。在生物质资源丰富的地区，生物质颗粒直接用于供热或者炊事，是一种很有前景的利用方式。生物质加工成颗粒燃料后，密度提高了8至10倍，燃烧特性也有了很大的改善。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，但是生物质颗粒的氮氧化物排放量一直都有待于进一步优化。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。生物质中的氮在