一种热风炉及热风控制系统的制作方法

1.本发明涉及燃烧设备技术领域，尤其涉及一种热风炉及热风控制系统。


背景技术：

2.生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是以如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等农林废弃物作为原料，经过粉碎、混合、挤压、烘干等工艺，制成各种成型如颗粒状的可直接燃烧的一种清洁燃料。而用于燃烧生物质燃料而产生热的设备即为生物质热风炉。
3.现有的生物质热风炉，燃烧室的控温通过人工经验为主，采用人工经验以进多少料可以达到多少温度进行供热；往送料装置添加燃料时，通过用户经验或观察料箱内是否有料，进行添加，无法适时加燃料；在采用排渣机构排渣时，燃烧室内的热风容易从排灰口排出，导致热风炉的工作效率低。
4.鉴于此，有必要提出一种热风炉以解决或至少缓解上述缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种热风炉及热风控制系统，以解决现有的热风炉依靠人工经验控制燃烧室内的温度、依靠人工经验往送料装置内加料，导致采用热风炉供热时，不能适时加料的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种热风炉，包括送料装置、鼓风装置、燃烧室、热交换室以及检测装置，送料装置用于向燃烧室内加载燃料，鼓风装置用于向燃烧室内鼓风供氧，热交换室包括用于与燃烧室连通的换热进气口以及用于排烟的换热出气口，检测装置用于检测燃烧室内的温度以及用于检测送料装置内的燃料存量。
7.进一步地，送料装置包括送料斗、送料电机以及送料双绞龙，送料双绞龙设于送料斗的出料口和燃烧室的进料口之间，送料电机用于驱动送料双绞龙旋转进而将送料斗输出的燃料输送至燃烧室内，检测装置包括设于燃烧室内的温度传感器、设于送料斗底部的低料位传感器以及设于送料斗顶部的高料位传感器。
8.进一步地，燃烧室内设有炉排，鼓风装置用于从炉排的底部向燃烧室内鼓风供氧，燃烧室上与进料口相对的一侧设有用于排渣的排灰口，炉排设于进料口和排灰口之间且炉排处于进料口的下侧，燃烧室上还铰接有用于打开或封盖排灰口的排灰阀，热风炉还包括设于燃烧室上用于将炉排上的炉灰从排灰口排出的排渣装置。
9.进一步地，热风炉还包括设于排灰口的输出侧用于暂存排灰口排出的炉灰的落料装置，落料装置内设有出料暂存室和出料缓冲室，出料暂存室和出料缓冲室通过出料阀门连通或隔断。
10.进一步地，落料装置包括两端开口的落料管道，落料管道呈竖向布设，出料阀门包括沿竖向间隔设于落料管道内的第一阀门和第二阀门，排灰阀、第一阀门以及落料管道围合形成出料暂存室，第一阀门、第二阀门以及落料管道围合形成出料缓冲室，出料缓冲室通
过第二阀门与落料管道的底部开口连通或隔断。
11.进一步地，排渣装置包括安装架、驱动单元以及推渣单元，安装架固定设于燃烧室上，驱动单元的固定端固定设于安装架上，驱动单元的活动端与推渣单元的第一端固定连接，推渣单元的第二端伸入至燃烧室内，通过驱动单元驱动推渣单元在水平方向往复运动以将处于炉排上的炉灰推出并从排灰口排出。
12.进一步地，炉排包括沿进料口朝向排灰口的方向依次排布的导料炉排、第一炉排、第二炉排、第三炉排以及堆料板，导料炉排倾斜设于第一炉排和进料口之间，导料炉排的输出侧向下倾斜布设，第一炉排设于导料炉排的底部，第一炉排、第二炉排、第三炉排以及堆料板均呈水平布设，第二炉排设于第一炉排的下侧以使第一炉排和第二炉排之间形成台阶，第三炉排设于第二炉排的下侧以使第三炉排和第二炉排之间形成台阶，堆料板设于第三炉排的下侧且设于排灰口的上游，推渣单元包括连接板、第一推渣板、第二推渣板、第三推渣板以及推灰板，第一推渣板、第二推渣板、第三推渣板以及推灰板均呈水平布设，连接板的第一侧与驱动单元的活动端固定连接，连接板的第二侧分别设有第一推渣板、第二推渣板、第三推渣板以及推灰板，第一推渣板与第一炉排对应布设，第二推渣板与第二炉排对应布设，第三推渣板与第三炉排对应布设，推灰板与堆料板对应布设。
13.进一步地，鼓风装置包括鼓风机和送风管，送风管的第一端与鼓风机连通，送风管的第二端伸入至燃烧室内。
14.进一步地，热风炉还包括旋风除尘器，旋风除尘器的输入端换热出气口连通用于过滤热交换室排出的烟气。
15.本发明还提供一种热风控制系统，包括控制器、报警器以及上述的热风炉，报警器、热风炉的送料装置、热风炉的检测装置、热风炉的点火器、热风炉的排渣装置以及热风炉的落料装置分别与控制器电连接，报警器用于控制器发送的报警信号发出警报，检测装置用于检测燃烧室内的温度并向控制器发送温度检测信号，检测装置还用于检测送料装置内的燃料存量并向控制器发送料位检测信号，控制组件用于接收温度检测信号以及料位检测信号并进行处理，控制器还用于向送料装置发送进料控制信号、用于向点火器发送点火信号、向排渣装置发送排渣信号以及向落料装置发送落料信号，送料装置响应控制信号进而控制向燃烧室内的燃料输送速度，点火器响应点火信号点火，排渣装置响应排渣信号将处于燃烧室内的炉排上的炉灰排出至排灰口，落料装置响应落料信号使炉灰暂存在出料暂存室或落料暂存室内。
16.与现有技术相比，本发明所提供的具有如下的有益效果：
17.本发明提供一种热风炉，通过送料装置暂存燃料并向燃烧室内输送燃料，通过鼓风装置向燃烧室内鼓风供氧，燃料在燃烧室内充分燃烧，燃烧产生的热气流通过热交换进气口进入热交换室，进入热交换室的热气流对热交换室内的干净冷空气进行加热，热交换室内的干净冷空气被加热后被输送并加以运动，燃烧产生的热气经过热交换室进行热交换后形成的余热尾气通过换热出气口输出；通过设置检测装置用于检测燃烧室内的温度，便于根据燃烧室的温度调整燃料进入燃烧室的进料速度；通过设置检测装置用于检测送料装置内的燃料存量，便于在送料装置内待使用的燃料过少时向送料装置内添加燃料以保证持续供料，在送料装置内待使用的燃料装满时停止向送料装置内加料，提高了使用热风炉的便捷性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本发明一个实施例中的热风炉的结构示意图之一；
20.图2为本发明一个实施例中的热风炉的结构示意图之二；
21.图3为本发明一个实施例中的热风炉的立体结构示意图；
22.图4为图3中的燃烧室的剖视图。
23.本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
24.附图标号说明：
25.100、热风炉；10、送料装置；11、送料斗；12、送料电机；13、送料双绞龙；20、鼓风装置；30、燃烧室；31、炉排；32、排灰阀；40、热交换室；50、检测装置；51、温度传感器；52、低料位传感器；53、高料位传感器；60、排渣装置；61、安装架；62、驱动单元；63、推渣单元；70、落料装置；71、落料暂存室；72、落料缓冲室；73、落料管道；74、第一阀门；75、第二阀门。
具体实施方式
26.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
30.请参考图1、图2、图3以及图4，本发明提供的一实施例中的一种热风炉100，包括送料装置10、鼓风装置20、燃烧室30、热交换室40以及检测装置50，送料装置10用于向燃烧室30内加载燃料，鼓风装置20用于向燃烧室30内鼓风供氧，热交换室40包括用于与燃烧室30连通的换热进气口以及用于排烟的换热出气口，检测装置50用于检测燃烧室30内的温度以及用于检测送料装置10内的燃料存量。
31.本发明提供的热风炉100，通过送料装置10暂存燃料并向燃烧室30内输送燃料，通过鼓风装置20向燃烧室30内鼓风供氧，燃料在燃烧室30内充分燃烧，燃烧产生的热气流通过热交换进气口进入热交换室40，进入热交换室40的热气流对热交换室40内的干净冷空气
进行加热，热交换室40内的干净冷空气被加热后被输送并加以运动，燃烧产生的热气经过热交换室40进行热交换后形成的余热尾气通过换热出气口输出；通过设置检测装置50用于检测燃烧室30内的温度，便于根据燃烧室30的温度调整燃料进入燃烧室30的进料速度；通过设置检测装置50用于检测送料装置10内的燃料存量，便于在送料装置10内待使用的燃料过少时向送料装置10内添加燃料以保证持续供料，在送料装置10内待使用的燃料装满时停止向送料装置10内加料，提高了使用热风炉100的便捷性。
32.进一步地，送料装置10包括送料斗11、送料电机12以及送料双绞龙13，送料双绞龙13设于送料斗11的出料口和燃烧室30的进料口之间，送料电机12用于驱动送料双绞龙13旋转进而将送料斗11输出的燃料输送至燃烧室30内，检测装置50包括设于燃烧室30内的温度传感器51、设于送料斗11底部的低料位传感器52以及设于送料斗11顶部的高料位传感器53。可以理解地，温度检测装置50可以是双金属温度计，也可以是热电偶或热电阻，底料位传感器与高料位传感器53相同，可以是红外传感器，也可以是压力传感器或微动开关。
33.进一步地，燃烧室30内设有炉排31，鼓风装置20用于从炉排31的底部向燃烧室30内鼓风供氧，燃烧室30上与进料口相对的一侧设有用于排渣的排灰口，炉排31设于进料口和排灰口之间且炉排31处于进料口的下侧，燃烧室30上还铰接有用于打开或封盖排灰口的排灰阀32，热风炉100还包括设于燃烧室30上用于将炉排31上的炉灰从排灰口排出的排渣装置60。本发明中，采用排渣装置60推扫炉排31表面的炉灰，排渣装置60往复运动使后一次推扫的炉灰将其前方的炉灰推动至排灰口位置处并排出，实现了热风炉100的自动排渣功能。
34.进一步地，热风炉100还包括设于排灰口的输出侧用于暂存排灰口排出的炉灰的落料装置70，落料装置70内设有出料暂存室和出料缓冲室，出料暂存室和出料缓冲室通过出料阀门连通或隔断。可以理解地，由于采用排渣装置60将炉排31上的炉灰通过排灰口排出时，排灰口打开会使得燃烧室30与外界连通，导致燃烧室30内的热气流流出，同时炉灰排出后容易被外界空气吹散造成环境污染，通过设置落料装置70，在采用排渣装置60排灰时，使出料暂存室和落料暂存室71隔断，以避免燃烧室30上的排灰口与外界连通，减少热能的损失，同时便于统一收集炉灰进行处理。
35.进一步地，落料装置70包括两端开口的落料管道73，落料管道73呈竖向布设，出料阀门包括沿竖向间隔设于落料管道73内的第一阀门74和第二阀门75，排灰阀32、第一阀门74以及落料管道73围合形成出料暂存室，第一阀门74、第二阀门75以及落料管道73围合形成出料缓冲室，出料缓冲室通过第二阀门75与落料管道73的底部开口连通或隔断。可选地，第一阀门74和第二阀门75均采用电动阀门。本发明中，在排灰阀32打开排灰时，第一阀门74关闭，炉灰从排灰口排出后自动掉入至落料暂存室71内，在排灰阀32关闭且落料暂存室71内的炉灰达到预设量的情况下，第一阀门74打开，第二阀门75关闭，将落料暂存室71内的炉灰排出至落料缓冲室72，随后关闭第一阀门74，打开第二阀门75将落料缓冲室72内的炉灰排出，在排灰的过程中，燃烧室30始终与外界保持隔断，有利于提高热风炉100的工作效率。
36.进一步地，排渣装置60包括安装架61、驱动单元62以及推渣单元63，安装架61固定设于燃烧室30上，驱动单元62的固定端固定设于安装架61上，驱动单元62的活动端与推渣单元63的第一端固定连接，推渣单元63的第二端伸入至燃烧室30内，通过驱动单元62驱动推渣单元63在水平方向往复运动以将处于炉排31上的炉灰推出并从排灰口排出。可选地，
为了便于自动排渣，驱动单元62可以是电动伸缩杆、驱动电机、液压伸缩杆中的一种。
37.进一步地，炉排31包括沿进料口朝向排灰口的方向依次排布的导料炉排31、第一炉排31、第二炉排31、第三炉排31以及堆料板，导料炉排31倾斜设于第一炉排31和进料口之间，导料炉排31的输出侧向下倾斜布设，第一炉排31设于导料炉排31的底部，第一炉排31、第二炉排31、第三炉排31以及堆料板均呈水平布设，第二炉排31设于第一炉排31的下侧以使第一炉排31和第二炉排31之间形成台阶，第三炉排31设于第二炉排31的下侧以使第三炉排31和第二炉排31之间形成台阶，堆料板设于第三炉排31的下侧且设于排灰口的上游，推渣单元63包括连接板、第一推渣板、第二推渣板、第三推渣板以及推灰板，第一推渣板、第二推渣板、第三推渣板以及推灰板均呈水平布设，连接板的第一侧与驱动单元62的活动端固定连接，连接板的第二侧分别设有第一推渣板、第二推渣板、第三推渣板以及推灰板，第一推渣板与第一炉排31对应布设，第二推渣板与第二炉排31对应布设，第三推渣板与第三炉排31对应布设，推灰板与堆料板对应布设。可以理解地，在具体工作时，驱动单元62工作驱动连接板在水平方向往复运动，连接板带动第一推渣板、第二推渣板、第三推渣板以及推灰板同步往复运动，第一推渣板运动将第一炉排31上的炉灰推动使其掉落至第二炉排31上，第二推渣板运动将第二炉排31上的炉灰推动使其掉落至第三炉排31上，第三推渣板运动将第三炉排31上的炉灰推动使其掉落至堆料板上，推灰板运动将堆料板上的炉灰堆积并通过排灰口排出。
38.进一步地，鼓风装置20包括鼓风机和送风管，送风管的第一端与鼓风机连通，送风管的第二端伸入至燃烧室30内。
39.进一步地，热风炉100还包括旋风除尘器，旋风除尘器的输入端换热出气口连通用于过滤热交换室40排出的烟气。
40.进一步地，热风炉100还包括设于燃烧室30上的点火器。
41.本发明还提供一种热风控制系统，包括控制器、报警器以及上述的热风炉100，报警器、热风炉100的送料装置10、热风炉100的检测装置50、热风炉100的点火器、热风炉100的排渣装置60以及热风炉100的落料装置70分别与控制器电连接，检测装置50用于检测燃烧室30内的温度并向控制器发送温度检测信号，检测装置50还用于检测送料装置10内的燃料存量并向控制器发送料位检测信号，控制组件用于接收温度检测信号以及料位检测信号并进行处理，控制器还用于向送料装置10发送进料控制信号、用于向点火器发送点火信号、向排渣装置60发送排渣信号以及向落料装置70发送落料信号，送料装置10响应控制信号进而控制向燃烧室30内的燃料输送速度，点火器响应点火信号点火，排渣装置60响应排渣信号将处于燃烧室30内的炉排31上的炉灰排出至排灰口，落料装置70响应落料信号使炉灰暂存在出料暂存室或落料暂存室71内。可选地，报警器用于响应控制器发出的报警信号发出警报。
42.具体地，温度传感器51、低料位传感器52以及高料位传感器53均与控制器电连接，第一阀门74和第二阀门75均与控制器电连接。
43.本发明提供的热风控制系统，在燃烧室内的温度过高时，可以控制送料电机的转速进而减小送料双绞龙的旋转速度，以减弱供料速度；在送料斗内的燃料过低时通过报警器发送报警信号进而便于及时加料；在通过排灰装置排灰时，控制第一阀门和第二阀门使排灰口与外界隔断。
44.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种热风炉，其特征在于，包括送料装置、鼓风装置、燃烧室、热交换室以及检测装置，所述送料装置用于向所述燃烧室内加载燃料，所述鼓风装置用于向所述燃烧室内鼓风供氧，所述热交换室包括用于与所述燃烧室连通的换热进气口以及用于排烟的换热出气口，所述检测装置用于检测所述燃烧室内的温度以及用于检测所述送料装置内的燃料存量。2.根据权利要求1所述的热风炉，其特征在于，所述送料装置包括送料斗、送料电机以及送料双绞龙，所述送料双绞龙设于所述送料斗的出料口和所述燃烧室的进料口之间，所述送料电机用于驱动所述送料双绞龙旋转进而将所述送料斗输出的燃料输送至所述燃烧室内，所述检测装置包括设于所述燃烧室内的温度传感器、设于所述送料斗底部的低料位传感器以及设于所述送料斗顶部的高料位传感器。3.根据权利要求2所述的热风炉，其特征在于，所述燃烧室内设有炉排，所述鼓风装置用于从所述炉排的底部向所述燃烧室内鼓风供氧，所述燃烧室上与所述进料口相对的一侧设有用于排渣的排灰口，所述炉排设于所述进料口和所述排灰口之间且所述炉排处于所述进料口的下侧，所述燃烧室上还铰接有用于打开或封盖所述排灰口的排灰阀，所述热风炉还包括设于所述燃烧室上用于将所述炉排上的炉灰从所述排灰口排出的排渣装置。4.根据权利要求3所述的热风炉，其特征在于，所述热风炉还包括设于所述排灰口的输出侧用于暂存所述排灰口排出的炉灰的落料装置，所述落料装置内设有出料暂存室和出料缓冲室，所述出料暂存室和所述出料缓冲室通过出料阀门连通或隔断。5.根据权利要求4所述的热风炉，其特征在于，所述落料装置包括两端开口的落料管道，所述落料管道呈竖向布设，所述出料阀门包括沿竖向间隔设于所述落料管道内的第一阀门和第二阀门，所述排灰阀、所述第一阀门以及所述落料管道围合形成所述出料暂存室，所述第一阀门、所述第二阀门以及所述落料管道围合形成所述出料缓冲室，所述出料缓冲室通过所述第二阀门与所述落料管道的底部开口连通或隔断。6.根据权利要求3所述的热风炉，其特征在于，所述排渣装置包括安装架、驱动单元以及推渣单元，所述安装架固定设于所述燃烧室上，所述驱动单元的固定端固定设于所述安装架上，所述驱动单元的活动端与所述推渣单元的第一端固定连接，所述推渣单元的第二端伸入至所述燃烧室内，通过所述驱动单元驱动所述推渣单元在水平方向往复运动以将处于所述炉排上的炉灰推出并从所述排灰口排出。7.根据权利要求6所述的热风炉，其特征在于，所述炉排包括沿所述进料口朝向所述排灰口的方向依次排布的导料炉排、第一炉排、
第二炉排、第三炉排以及堆料板，所述导料炉排倾斜设于所述第一炉排和所述进料口之间，所述导料炉排的输出侧向下倾斜布设，所述第一炉排设于所述导料炉排的底部，所述第一炉排、所述第二炉排、所述第三炉排以及所述堆料板均呈水平布设，所述第二炉排设于所述第一炉排的下侧以使所述第一炉排和所述第二炉排之间形成台阶，所述第三炉排设于所述第二炉排的下侧以使所述第三炉排和所述第二炉排之间形成台阶，所述堆料板设于所述第三炉排的下侧且设于所述排灰口的上游，所述推渣单元包括连接板、第一推渣板、第二推渣板、第三推渣板以及推灰板，所述第一推渣板、所述第二推渣板、所述第三推渣板以及所述推灰板均呈水平布设，所述连接板的第一侧与所述驱动单元的活动端固定连接，所述连接板的第二侧分别设有所述第一推渣板、所述第二推渣板、所述第三推渣板以及所述推灰板，所述第一推渣板与所述第一炉排对应布设，所述第二推渣板与所述第二炉排对应布设，所述第三推渣板与所述第三炉排对应布设，所述推灰板与所述堆料板对应布设。8.根据权利要求3所述的热风炉，其特征在于，所述鼓风装置包括鼓风机和送风管，所述送风管的第一端与所述鼓风机连通，所述送风管的第二端伸入至所述燃烧室内。9.根据权利要求3所述的热风炉，其特征在于，所述热风炉还包括旋风除尘器，所述旋风除尘器的输入端所述换热出气口连通用于过滤所述热交换室排出的烟气。10.一种热风控制系统，其特征在于，包括控制器、报警器以及如权利要求4至7任一项所述的热风炉，所述报警器、所述热风炉的送料装置、所述热风炉的检测装置、所述热风炉的点火器、所述热风炉的排渣装置以及所述热风炉的落料装置分别与所述控制器电连接，所述报警器用于所述控制器发送的报警信号发出警报，所述检测装置用于检测所述燃烧室内的温度并向所述控制器发送温度检测信号，所述检测装置还用于检测所述送料装置内的燃料存量并向所述控制器发送料位检测信号，所述控制组件用于接收所述温度检测信号以及所述料位检测信号并进行处理，所述控制器还用于向所述送料装置发送进料控制信号、用于向所述点火器发送点火信号、向所述排渣装置发送排渣信号以及向所述落料装置发送落料信号，所述送料装置响应所述控制信号进而控制向所述燃烧室内的燃料输送速度，所述点火器响应所述点火信号点火，所述排渣装置响应所述排渣信号将处于所述燃烧室内的炉排上的炉灰排出至所述排灰口，所述落料装置响应所述落料信号使炉灰暂存在所述出料暂存室或所述落料暂存室内。

技术总结
本发明提供一种热风炉及热风控制系统，包括送料装置、鼓风装置、燃烧室、热交换室以及检测装置，送料装置用于向燃烧室内加载燃料，鼓风装置用于向燃烧室内鼓风供氧，热交换室包括用于与燃烧室连通的换热进气口以及用于排烟的换热出气口，检测装置用于检测燃烧室内的温度以及用于检测送料装置内的燃料存量。本发明的热风炉，便于根据燃烧室的温度调整燃料进入燃烧室的进料速度；通过设置检测装置用于检测送料装置内的燃料存量，便于在送料装置内待使用的燃料过少时向送料装置内添加燃料以保证持续供料，在送料装置内待使用的燃料装满时停止向送料装置内加料，提高了使用热风炉的便捷性。性。性。


技术研发人员：李铁辉 罗丽 谢超 孙立凡
受保护的技术使用者：湖南省农友机械集团有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/3/8