一种生物炭肥料捆烧直燃生物质燃烧装置的制作方法

本发明涉及生物炭肥料技术领域，具体涉及一种生物炭肥料捆烧直燃生物质燃烧装置。

背景技术：

生物炭是一种作为土壤改良剂的木炭，能帮助植物生长，可应用于农业用途以及碳收集及储存使用，其主要的成分是碳分子，近年因为排放二氧化碳、一氧化二氮及甲烷等温室气体造成气候变迁影响，让科学家开始重视生物炭之运用，因为它有助于借由生物炭封存的方式，捕捉与清除大气中的温室气体，将它转化成非常稳定的形式，并储存在土壤中达数千年之久，此外，使用生物炭，可以增加20％的农业生产力、净化水质，并有助于减少化学肥料的使用。

在农业生产活动中，一般使用作物秸秆进行生物炭的制备，但是农业生产范围分布广大，难以将分布在广泛区域内的秸秆收集和储运到集中的工厂进行加工，因此，生物炭的制备一般还是以小规模和工业化相结合的方式为主。

现有技术中，一般使用小型焚烧锅炉作为生物炭制备的设备，但是现有的设备存在以下缺点：其一，秸秆一般成捆收集和放置，而成捆的秸秆在焚烧炉中燃烧时不能充分燃烧，因此，在燃烧之前需要将成捆的秸秆拆解摊铺，再进行燃烧，导致效率低下；其次，在燃烧的过程中，仅仅通过鼓风机将外界的自然风吹入到焚烧炉中，而外界的自然风一般温度较低，较低温度的自然风吹入时，也会产生秸秆焚烧不彻底的现象，同时，燃烧时产生的高温烟气直接排放，不仅造成环境污染，高温烟气携带的热量也得不到使用，造成能源的浪费。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种生物炭肥料捆烧直燃生物质燃烧装置，本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种生物炭肥料捆烧直燃生物质燃烧装置，包括燃烧箱、横担管、换热机构、吸风机、鼓风机和净化机构；

所述燃烧箱为顶部敞口的长方体空腔结构，燃烧箱的底部横向均匀固接有梯形的支腿，燃烧箱的顶部活动连接有盖体；

所述燃烧箱的左右侧板内壁对称固接有u形的放置座，所述横担管为左右两端敞口的圆柱形空腔结构，横担管的两端分别搭接在左右的两个放置座内，横担管的弧形面上密布有与其内腔导通的第一通孔，燃烧箱的右侧板上固接导通有进风接头，所述进风接头为左侧敞口的圆柱形空腔结构，进风接头的内腔与横担管的内腔对齐；

所述换热机构包括换热仓和换热管，所述换热仓固接在燃烧箱的后侧板外壁，换热仓的上侧板左侧固接有烟气进口，换热仓的下侧板右侧固接有烟气出口，所述换热管为蛇形赤铜管，换热管设置在换热仓内，换热管的左右两端分别从换热仓的左右侧板伸出，换热管的右端与进风接头连接；

所述吸风机固接在换热仓的顶板上表面，吸风机的进风口和出风口分别固接有第一进风管和第一出风管，所述第一进风管与燃烧箱的内腔导通，所述第一出风管与烟气进口连接；

所述鼓风机固接在燃烧箱的右侧板外壁，鼓风机的进风口和出风口分别固接有第二进风管和第二出风管，所述第二进风管与外界空气导通，所述第二出风管的头部与换热管的左端连接；

所述净化机构与烟气出口通过第一管道连接。

进一步地，所述燃烧箱的后侧板对应横担管的位置横向均匀固接有吸风管，所述吸风管的前端固接有钢质的第一隔网，各吸风管的后端一体固接有第一转换管，所述第一进风管与第一转换管连接。

进一步地，所述燃烧箱的左右侧板底部之间纵向均匀固接有吹风主管，各所述吹风主管上横向均匀固接有竖直向上的吹风副管，各所述吹风副管的顶部固接有钢质的第二隔网，各所述吹风主管的右端伸出到燃烧箱外并一体固接有第二转换管，所述换热管的右端固接有第二管道，所述第二管道的头部固接有三通，三通的另外两个接口分别通过第三管道和第四管道与进风接头和第二转换管连接。

进一步地，所述横担管下方的燃烧箱前后侧板之间转动连接有燃烧辊，所述燃烧辊横向均匀设置有复数个，还包括燃烧板，所述燃烧板上密布有第二通孔，燃烧板设置在燃烧辊和吹风主管之间，燃烧板通过前后对称设置的转轴转动连接在燃烧箱的前后侧板之间并横向均匀设置有复数个，左右相邻两个转轴之间的距离小于燃烧板的宽度，前侧所述各转轴伸出到燃烧箱的前侧板外并固接有传动轮，各传动轮通过皮带共同联动，其中一个传动轮上偏心固接有摇把。

进一步地，所述燃烧箱的底板上表面倾斜设置且左低右高，燃烧箱的左侧板底部设有贯穿的出料口，燃烧箱的左侧外壁固接有l形的滑杆，还包括门板，所述门板将出料口封闭，门板的左侧面固接有与滑杆滑动连接的滑座。

进一步地，所述横担管的内腔设有与其同轴设置的连接杆，所述连接杆与横担管的内壁之间密布有加强杆。

进一步地，所述连接杆的一端设有螺纹槽，所述横担管还设有与其配合使用的锥头，所述锥头上固接有螺纹连接套，所述螺纹连接套与螺纹槽螺纹连接。

进一步地，所述净化机构包括水箱和净化筒，所述水箱为顶部敞口的长方体空腔结构，水箱内盛装有氢氧化钠溶液，所述净化筒通过固定套固接在水箱的左侧板外壁，净化筒的顶部螺纹连接有端盖，净化筒内盛装有活性炭，所述第一管道的头部与净化筒的左侧底部连接，所述净化筒的右侧上部还连接有l形的第五管道，所述第五管道的头部伸入到氢氧化钠溶液的液面之下。

进一步地，所述换热仓的上下侧板内壁均固接有竖向的导风板，所述导风板的竖向长度小于换热仓的内腔宽度，导风板与换热板的弧形位置对应。

本发明的有益效果是，本发明通过横担杆进行成捆秸秆的放置，在燃烧的过程中，鼓风机将外界的空气鼓入到横担管中，从而使得外界空气从成捆秸秆的内部向外辐射，使得秸秆的内部始终有新风进入，既能使得燃烧彻底，同时也不需要将成捆的秸秆拆解摊铺，提高效率，在此过程中，吸风机将燃烧箱内的高温烟气抽取进入换热仓中，从而对抽取的新风进行加热，使得吹入到燃烧箱中的新风具有更好的温度，既能使得燃烧更加充分，同时也对抽取的高温烟气中的热量进行回收利用，高温烟气经过换热仓被余热利用后再输送到净化机构中进行进化，可以减少环境的污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明所述一种生物炭肥料捆烧直燃生物质燃烧装置的结构示意图；

图2：本发明所述一种生物炭肥料捆烧直燃生物质燃烧装置另一角度的结构示意图；

图3：本发明所述燃烧箱的内部结构示意图；

图4：本发明所述横担管和进风接头的配合示意图；

图5：本发明所述门板位置的结构示意图；

图6：本发明所述横担管及与其配合的锥头的结构示意图；

图7：本发明所述换热仓的内部结构示意图；

图8：本发明所述燃烧板的结构示意图；

图9：本发明所述净化机构的结构示意图。

附图标记如下：

1-燃烧箱，101-支腿，102-盖体，103-出料口，104-滑杆，105-门板，106-滑座；

2-横担管，201-放置座，202-第一通孔，203-进风接头，204-燃烧辊，205-燃烧板，206-第二通孔，207-转轴，208-传动轮，209-皮带，210-摇把，211-连接杆，212-加强杆，213-螺纹槽，214-锥头，215-螺纹连接套；

3-换热机构，301-换热仓，302-换热管，303-烟气进口，304-烟气出口，305-导风板；

4-吸风机，401-第一进风管，402-第一出风管，403-吸风管，404-第一隔网，405-第一转换管；

5-鼓风机，501-第二进风管，502-第二出风管，503-吹风主管，504-吹风副管，505-第二隔网，506-第二转换管，507-第二管道，508-三通，509-第三管道，510-第四管道；

6-净化机构，601-第一管道，602-水箱，603-净化筒，604-氢氧化钠溶液，605-固定套，606-端盖，607-活性炭，608-第五管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所述的上下前后左右均以说明书附图图1为准。

如图1-9示，本发明具有以下实施例。

实施例1

一种生物炭肥料捆烧直燃生物质燃烧装置，包括燃烧箱1、横担管2、换热机构3、吸风机4、鼓风机5和净化机构6；

燃烧箱1为顶部敞口的长方体空腔结构，燃烧箱1的底部横向均匀固接有梯形的支腿101，燃烧箱1的顶部活动连接有盖体102；

燃烧箱1的左右侧板内壁对称固接有u形的放置座201，横担管2为左右两端敞口的圆柱形空腔结构，横担管2的两端分别搭接在左右的两个放置座201内，横担管2的弧形面上密布有与其内腔导通的第一通孔202，燃烧箱1的右侧板上固接导通有进风接头203，进风接头203为左侧敞口的圆柱形空腔结构，进风接头203的内腔与横担管2的内腔对齐；

换热机构3包括换热仓301和换热管302，换热仓301固接在燃烧箱1的后侧板外壁，换热仓301的上侧板左侧固接有烟气进口303，换热仓301的下侧板右侧固接有烟气出口304，换热管302为蛇形赤铜管，换热管302设置在换热仓301内，换热管302的左右两端分别从换热仓301的左右侧板伸出，换热管302的右端与进风接头203连接；

吸风机4固接在换热仓301的顶板上表面，吸风机4的进风口和出风口分别固接有第一进风管401和第一出风管402，第一进风管401与燃烧箱1的内腔导通，第一出风管402与烟气进口303连接；

鼓风机5固接在燃烧箱1的右侧板外壁，鼓风机5的进风口和出风口分别固接有第二进风管501和第二出风管502，第二进风管501与外界空气导通，第二出风管502的头部与换热管302的左端连接；

净化机构6与烟气出口304通过第一管道601连接。

在本实施例中；

将横担管2从成捆秸秆的中部穿透，然后将横担管2连通其上的成捆秸秆放置到燃烧箱1中，横担管2的左右两端分别放置在左右的两个放置座201中，此时，横担管2的右端与进风接头203对齐，然后点火，盖上盖体102，同时启动吸风机4和鼓风机5。

鼓风机5工作时，通过第二进风管501将外界的新风抽取，新风经换热管302进入到进风接头203，然后进入到横担管2中，并从第一通孔202吹出，从而新风从燃烧秸秆的内部向外吹出，避免成捆秸秆的内部接受不到新风造成的燃烧不充分，在进行秸秆燃烧时，可以不需要将成捆秸秆拆解摊铺，从而提高效率。

吸风机4工作时将燃烧箱1内燃烧时产生的烟气抽取，并输送到换热仓301中，从而对换热管302内的新风进行加热，使得进入燃烧箱1内的新风具有较高的初始温度，从而使得燃烧充分和彻底，通过换热机构3的设置，使得高温烟气和新风之间形成热交换，使得高温烟气中的热量被回收利用，提高能量的利用率，热交换后的烟气进入到净化机构6中净化，可以减少环境的污染。

实施例2

与实施1不同的地方在于，还包括以下内容：

燃烧箱1的后侧板对应横担管2的位置横向均匀固接有吸风管403，吸风管403的前端固接有钢质的第一隔网404，各吸风管403的后端一体固接有第一转换管405，第一进风管401与第一转换管405连接。

在本实施例中：

高温烟气经各吸风管403吸收进入到第一转换管405中，各个吸风管403的设置可以使得高温烟气的吸收面积增大，同时第一隔网404的设置可以避免燃烧时产生的大尺寸烟尘被抽取到外界。

实施例3

与实施2同的地方在于，还包括以下内容：

燃烧箱1的左右侧板底部之间纵向均匀固接有吹风主管503，各吹风主管503上横向均匀固接有竖直向上的吹风副管504，各吹风副管504的顶部固接有钢质的第二隔网505，各吹风主管503的右端伸出到燃烧箱1外并一体固接有第二转换管506，换热管302的右端固接有第二管道507，第二管道507的头部固接有三通508，三通508的另外两个接口分别通过第三管道509和第四管道510与进风接头203和第二转换管506连接。

在本实施例中：

换热管302中流出的高温新风经第二管道507进入三通508，然后分别经第三管道509和第四管道510进入进风接头203和第二转换管506，进风接头203中的新风进入横担管2中，然后从成捆秸秆的内部吹出，第二转换管506中的新风进入吹风主管503，然后从各吹风副管504吹出，从而在成捆秸秆的外部对其吹风，使得秸秆的内外均能受到新风，从而使得燃烧更加彻底，第二隔网505的设置，可以避免燃烧结束后，烟尘进入到吹风主管503和吹风副管504中。

实施例4

与实施3同的地方在于，还包括以下内容：

横担管2下方的燃烧箱1前后侧板之间转动连接有燃烧辊204，燃烧辊204横向均匀设置有复数个，还包括燃烧板205，燃烧板205上密布有第二通孔206，燃烧板205设置在燃烧辊204和吹风主管503之间，燃烧板205通过前后对称设置的转轴207转动连接在燃烧箱1的前后侧板之间并横向均匀设置有复数个，左右相邻两个转轴207之间的距离小于燃烧板205的宽度，前侧各转轴207伸出到燃烧箱1的前侧板外并固接有传动轮208，各传动轮208通过皮带209共同联动，其中一个传动轮208上偏心固接有摇把210。

在本实施例中：

设置有燃烧板205和燃烧辊204，在进行秸秆的燃烧时，通过摇把210驱动其中一个传动轮208转动，在皮带209的作用下，各传动轮208和燃烧板205同步转动，使得各燃烧板205相互搭接成一个燃烧平层，第二通孔206的设置可以使得吹风副管504吹出的新风从下向上顺利输送。

在秸秆燃烧的过程中，因燃烧而导致断裂的大尺寸秸秆落在燃烧辊204上燃烧，燃烧辊204上的大尺寸秸秆燃烧断裂产生的小尺寸秸秆落在燃烧板205上燃烧，从而使得不同尺寸和燃烧状态的秸秆在横担管2、燃烧辊204和燃烧板205上分层燃烧，使得燃烧更加的彻底、充分。

实施例5

与实施4同的地方在于，还包括以下内容：

燃烧箱1的底板上表面倾斜设置且左低右高，燃烧箱1的左侧板底部设有贯穿的出料口103，燃烧箱1的左侧外壁固接有l形的滑杆104，还包括门板105，门板105将出料口103封闭，门板105的左侧面固接有与滑杆104滑动连接的滑座106。

在本实施例中：

在秸秆燃烧之前，通过滑座106与滑杆104的连接将门板105安装，门板105将出料口103封闭，燃烧完成后，将门板105滑下，从而，燃烧后的炭粉经出料口103排出。

实施例6

与实施5同的地方在于，还包括以下内容：

横担管2的内腔设有与其同轴设置的连接杆211，连接杆211与横担管2的内壁之间密布有加强杆212。

连接杆211的一端设有螺纹槽213，横担管2还设有与其配合使用的锥头214，锥头214上固接有螺纹连接套215，螺纹连接套215与螺纹槽213螺纹连接。

在本实施例中：

通过连接杆211和加强杆212的设置可以提高横担管2的刚性，从而避免或减少横担管2产生的变形现象。

横担管2在穿透成捆秸秆之间，通过螺纹连接套215合螺纹槽213的配合可以进行锥头214的安装，然后使锥头214穿透成捆的秸秆，穿透完成后，再将锥头214拆卸，锥头214的设置，使得横担管2穿透成捆秸秆时更加方便。

实施例7

与实施6同的地方在于，还包括以下内容：

净化机构6包括水箱602和净化筒603，水箱602为顶部敞口的长方体空腔结构，水箱602内盛装有氢氧化钠溶液604，净化筒603通过固定套605固接在水箱602的左侧板外壁，净化筒603的顶部螺纹连接有端盖606，净化筒603内盛装有活性炭607，第一管道601的头部与净化筒603的左侧底部连接，净化筒603的右侧上部还连接有l形的第五管道608，第五管道608的头部伸入到氢氧化钠溶液604的液面之下。

在本实施例中：

行使完换热功能的烟气经第一管道601输送到净化筒603中，并在净化筒603中从下向上流动，活性炭607的设置可以使得烟气中的杂质被吸收，被吸收杂质的烟气经第五管道608输送到氢氧化钠溶液604中，氢氧化钠溶液604可以与烟气中的二氧化碳反应，从而使得烟气被净化，减少环境的污染。

实施例8

与实施7同的地方在于，还包括以下内容：

换热仓301的上下侧板内壁均固接有竖向的导风板305，导风板305的竖向长度小于换热仓301的内腔宽度，导风板305与换热管302的弧形位置对应。

在本实施例中：

通过导风板305的设置，使得高温烟气在换热仓301中的流动时间和距离增加，从而使得换热管302中的新风与高温烟气的接触时间增加，提高换热效果，并使进入到燃烧箱1中的新风具有更高的初始温度。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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