[发明专利]一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉

说明书

本发明公开了一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉，包括炉体，炉体自上至下依次设有炉膛和燃烧室，炉膛内设有进行热交换的换热器；燃烧室内设有与换热器连接的能产生平焰的热辐射燃烧器，热辐射燃烧器下方设有装灰盒，在炉体一侧设有料仓，料仓通过进料通道与热辐射燃烧器连接，在进料通道上设有燃料输送机构；该生物质燃烧炉能使发动机的热头插于炉口，炉膛内设有热辐射燃烧器，采用直燃和空气直射的方式，壳体由两组辐射筒构成，目的是均化火焰温度，利用高温烧红辐射筒，将对流热转化为辐射热，通过辐射筒对发动机热头进行辐射加热，还可对燃烧过程中的颗粒进行阻拦过滤，使火焰过火时间长，燃烧充分，利于斯特林发动机做功稳定。

技术领域

本发明属于生物质锅炉技术领域，具体涉及一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉。

背景技术

生物质燃烧器是近几十年来发展起来的一种以多孔介质为载体的基于过焓燃烧理论的预混燃烧技术，储热介质为可蓄热球、无机盐、金属合金或陶瓷蜂窝体，其主要工作原理是利用多孔介质被高温燃气加热后，能够形成比气相介质强得多的热辐射，增强对预混气流上游，还未发生化学反应的各组分的预热作用，大幅度提高燃烧速率，增强火焰的稳定性，提高火焰温度，从而扩展贫燃极隈，并降低有害污染物排放量。

现有的生物质燃烧器都是以燃烧锅炉、热水为主，只侧重某一单一传热方式，即：热-锅炉模式-取暖模式 、热-热水模式，还没有把生物质燃烧器与斯特林发动机发电相结合；通过生物质燃烧器与斯特林发动机相结合，主要解决以下几个问题：

1、热效不高，产生的热量散、热能密度不高，这些热量将直接作用到发动机上，容易对发动机造成很大损坏；

2、炉腔内产生的热量不均匀，一般都使用的引风机牵引，在这种情况下，后端温度比前端高，这是由于热量不能有效散出，前端温度较低，因距发动机热头近，这种温度高低不一致的现象，易对发动机工作状态产生不稳定的影响；

3、生物质燃烧炉在燃烧过程中，温度达到1000°以上时，容易产生结焦，影响发动机热头吸热，结焦黏附在热头毛细管上，影响其寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种加热效能高、加热稳定性好、可提高受热有效面积的一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉。

本发明的技术方案是：

一种用于斯特林发动机的直燃式生物质燃烧炉，包括炉体，炉体内自上至下依次设有炉膛和燃烧室，炉膛内设有用于进行热交换的换热器；燃烧室内设有与换热器连接的能产生平焰的热辐射燃烧器，热辐射燃烧器下方设有装灰盒，在炉体一侧设有料仓，料仓通过进料通道与热辐射燃烧器连接，在进料通道上设有燃料输送机构。

上述的热辐射燃烧器包括壳体，壳体内设有器膛，在燃烧室内顶部设有能均匀输送燃气的热辐射筒，外顶端设有与热辐射筒位置相对的辐射板。

上述器膛底部设有与器膛连通的支架，顶部设有排烟室，器膛一端均布有若干燃气进口和空气进口，热辐射筒上设有若干与燃气进口相对应的燃气出口，使热辐射筒通过燃气管与燃气进口连接；辐射板设置在排烟室内，其上设有与器膛连通的排烟孔，在支架内设置出烟腔道，排烟室外侧面均布若干排烟口，排烟口通过回气管与出烟腔道连接。

上述的热辐射筒为双层筒状结构，两层筒体之间通过若干使二者相互连通的细长圆管相连接，燃气管的出气端延伸至外层筒体内部；在外层筒体表面设有若干过滤小孔，顶端设有开口，辐射板设置在外层筒体的开口处。

上述的辐射板为圆环辐射板，圆环辐射板的轴孔与外层筒体开口相匹配，在圆环辐射板上呈圆周分布有至少四个排烟孔。

上述的热辐射燃烧器器膛上呈圆周均布设有至少8个燃气进口，在每个燃气进口之间呈圆周均布设有至少6个空气进口，回气管至少为12 根。

上述的热辐射燃烧器支架上设有引风口，在燃烧器的炉体上对称设有冷水进水口和热水出水口。