1.一种多段式乙醇燃烧炉,其特征在于:包括主炉体(11)、预热炉体(101)、冷水供给管(102)、过渡水管(33)、热水出水管(30)、过渡导烟管(27)和排烟管(103);
所述冷水供给管(102)的出水端与所述预热炉体(101)的进水端连通连接,所述预热炉体(101)的出水端通过过渡水管(33)与所述主炉体(11)的进水端连通连接,所述主炉体(11)的出水端连通所述热水出水管(30);
所述主炉体(11)的排气端通过所述过渡导烟管(27)与所述预热炉体(101)的进气端连通连接,所述预热炉体(101)的尾气排出端连通连接所述排烟管(103)。
2.根据权利要求1所述的一种多段式乙醇燃烧炉,其特征在于:所述预热炉体(101)为横向姿态的柱腔结构,所述预热炉体(101)的内腔同轴心设置有烟气分流筒(106),所述烟气分流筒(106)两端延伸至预热炉体(101)的内腔的两端,所述烟气分流筒(106)内部形成烟气分流柱腔(104),所述烟气分流筒(106)与所述预热炉体(101)内壁之间形成预热腔(108),所述预热腔(108)中还设置有螺旋水预热管(107),所述螺旋水预热管(107)呈螺旋状盘旋于所述烟气分流筒(106)外侧;所述螺旋水预热管(107)的左端连通所述冷水供给管(102)的出水端,所述螺旋水预热管(107)的右端连通连接所述过渡水管(33);
所述过渡导烟管(27)的出烟端导通连接所述烟气分流柱腔(104)的右端,所述烟气分流筒(106)的外壁呈圆周阵列均匀分布有若干烟气出气孔(105),所述排烟管(103)的进烟端导通连接所述预热腔(108)的右端。
3.根据权利要求2所述的一种多段式乙醇燃烧炉,其特征在于:所述烟气分流筒(106)上的若干烟气出气孔(105)的孔径沿所述过渡导烟管(27)的出烟方向逐次变小。
4.根据权利要求2所述的一种多段式乙醇燃烧炉,其特征在于:所述主炉体(11)为竖立姿态的空心柱筒结构,所述主炉体(11)内部为柱形炉腔(19),所述炉腔(19)内部同轴心设置有炉芯,所述炉芯与所述炉腔(19)内壁之间设置火焰通过间隙(25);所述主炉体(11)上端支撑设置有离心式鼓风机(28),所述离心式鼓风机(28)的出风筒(22)伸入所述炉腔(19)中;所述炉腔(19)底端设置有废气排出口(20),所述废气排出口(20)连接过渡导烟管(27);
所述炉芯包括第一炉芯(3)、第二炉芯(4)、第三炉芯(6)和第四炉芯(8);第一炉芯(3)、第二炉芯(4)、第三炉芯(6)和第四炉芯(8)分别依次从上自下等间距设置;所述第一炉芯(3)、第二炉芯(4)、第三炉芯(6)和第四炉芯(8)为尖端朝下的锥形陀螺形状;所述第一炉芯(3)上侧同轴心凹陷设置有第一导风锥腔(13),所述第二炉芯(4)上侧同轴心凹陷设置有第二燃料锥腔(15),所述第三炉芯(6)上侧同轴心凹陷设置有第三燃料锥腔(16),所述第四炉芯(8)上侧凹陷设置有第四燃料锥腔(18);
所述第一炉芯(3)、第二炉芯(4)、第三炉芯(6)和第四炉芯(8)上端沿轮廓线一体化分别设置有第一导热环台(1)、第二导热环台(2)和第三导热环台(7);所述第一导热环台(1)、第二导热环台(2)和第三导热环台(7)内部分别为第一环形过渡水腔(40)、第二环形过渡水腔(39)、第三环形过渡水腔(5.1)和第四环形过渡水腔(35);
所述第一炉芯(3)、第二炉芯(4)、第三炉芯(6)和第四炉芯(8)为空心耐热薄壁结构,所述第一炉芯(3)、第二炉芯(4)、第三炉芯(6)和第四炉芯(8)的薄壁内部分别为第一加热水腔(41)、第二加热水腔(38)、第三加热水腔(36)和第四加热水腔(34);所述第一加热水腔(41)、第二加热水腔(38)、第三加热水腔(36)和第四加热水腔(34)的上端分别导通连接第一环形过渡水腔(40)、第二环形过渡水腔(39)、第三环形过渡水腔(5.1)和第四环形过渡水腔(35);
还包括若干呈环形阵列分布的第一导通换热立管(14);所述第一环形过渡水腔(40)与第二环形过渡水腔(39)通过若干第一导通换热立管(14)相互导通连接;还包括若干呈环形阵列分布的第二导通换热立管(37),第三环形过渡水腔(5.1)与第四环形过渡水腔(35)通过若干第二导通换热立管(37)互相导通连接;还包括过渡管(17),所述过渡管(17)同轴心于所述第二炉芯(4)和第三炉芯(6)之间,且所述过渡管(17)上端导通连接所述第二加热水腔(38)底端,所述过渡导热管(17)下端导通连接所述第三加热水腔(36)底端。
5.根据权利要求4所述的一种多段式乙醇燃烧炉,其特征在于:还包括过渡水管(33)、热水出水管(30)、第一燃料供给管(31)、第二燃料供给管(10)和第三燃料供给管(32);
所述过渡水管(33)的出水端同轴心从所述主炉体(11)底部伸入所述炉腔(19)中,且所述过渡水管(33)的出水端导通连接所述第四加热水腔(34)下端;所述热水出水管(30)的进水端同轴心从所述主炉体(11)顶部伸入所述炉腔(19)中,且所述热水出水管(30)的进水端导通连接所述第一加热水腔(41)下端;
所述第一燃料供给管(31)的第一燃油出液端(24)同轴心伸入所述第二燃料锥腔(15)底部;所述第二燃料供给管(10)的第二燃油出液端(10.1)伸入所述第三燃料锥腔(16)中;
所述第三燃料供给管(32)的第三燃油出液端(32.1)同轴心伸入所述第四燃料锥腔(18)底部。
6.根据权利要求5所述的一种多段式乙醇燃烧炉,其特征在于:所述出风筒(22)竖向伸入所述第一导风锥腔(13)中;所述第二燃料锥腔(15)、第三燃料锥腔(16)和第四燃料锥腔(18)中分别设置有点火装置。
7.根据权利要求6所示的一种多段式乙醇燃烧炉的方法,其特征在于:水供给装置连续向冷水供给管(102)供给冷水,进而冷水供给管(102)中的水流进预热炉体(101)中的螺旋水预热管(107)中,然后从螺旋水预热管(107)中流出的水通过过渡水管(33)依次沿上升方向依次缓慢流经第四加热水腔(34)、第四环形过渡水腔(35)、第二导通换热立管(37)、第三加热水腔(36)、过渡导热管(17)、第二加热水腔(38)、第二环形过渡水腔(39)、第一导通换热立管(14)、第一环形过渡水腔(40)、第一加热水腔(41)、热水出水管(30),并最终从热水出水管(30)流出;
与此同时,第一燃料供给管(31)、第二燃料供给管(10)和第三燃料供给管(32)连续向第二燃料锥腔(15)、第三燃料锥腔(16)和第四燃料锥腔(18)注入液体燃料,且持续维持第二燃料锥腔(15)、第三燃料锥腔(16)和第四燃料锥腔(18)中的液体燃料为常满状态;此时启动点火装置,第二燃料锥腔(15)、第三燃料锥腔(16)和第四燃料锥腔(18)中的液体燃料被点燃并产生火焰;第四燃料锥腔(18)中产生的火外焰直接加热第三炉芯(6)下外壁,第三炉芯(6)下外壁将热量直接通过热传导的形式给内部的第三加热水腔(36)中的水加热;同理,第三燃料锥腔(16)中产生的火外焰直接加热第二炉芯(4)下外壁,第二加热水腔(38)中产生的火焰直接加热第一炉芯(3)下外壁;与此同时,鼓风机(28)启动,外部空气在鼓风机(28)作用下由出风筒(22)吹向第一导风锥腔(13)中,集中的气流在第一导风锥腔(13)作用下呈发散状散开,在鼓风机(28)连续风压作用下,整个炉腔(19)中的气体整体呈下降趋势运行,并最终通过废气排出口(20)排出,第二燃料锥腔(15)、第三燃料锥腔(16)和第四燃料锥腔(18)中的火焰局部燃烧气体呈上升运行,在下降趋势的助燃空气流配合第二燃料锥腔(15)、第三燃料锥腔(16)和第四燃料锥腔(18)中上升的火焰使炉腔(19)中的氧气供给均匀充足,同时炉腔(19)产生下降趋势的助燃空气气流使火焰产生的能量不至于快速丧失,火焰产生的高温气体会由于密度小而向上涌动,高温低密度气体持续对整个炉芯均匀加热,而第一炉芯(3)、第二炉芯(4)、第三炉芯(6)和第四炉芯(8)为空心耐热薄壁结构内部都充满流动的水,因此第二炉芯(4)、第三炉芯(6)和第四炉芯(8)上所承载的燃液不会因为发生沸腾现象,使燃料燃烧更加平稳,不会产生沸腾飞溅的现象;
从废气排出口(20)排出的气体通过过渡导烟管(27)导入到烟气分流柱腔(104)中,进而烟气分流柱腔(104)中的气压随着烟气的累积持续增大,因而烟气分流柱腔(104)中的高温烟气透过若干烟气出气孔(105)均匀排出至预热腔(108)中,该高温烟气连续对螺旋水预热管(107)进行加热,,进而实现对螺旋水预热管(107)中的冷水产生预热效果;由于烟气分流柱腔(104)中越靠近过渡导烟管(27),其压力越偏高,将烟气分流筒(106)上的若干烟气出气孔(105)的孔径沿所述过渡导烟管(27)的出烟方向逐次变小以平衡轴线方向的气压不平衡的现象,进而使烟气分流柱腔(104)中的高温烟气透过若干烟气出气孔(105)时更加均匀。