CN2435631Y

CN2435631Y - 环保节能燃煤炉头

Info

Publication number: CN2435631Y
Application number: CN 00246773
Authority: CN
Inventors: 袁镇福; 王犇; 沈文泽; 朱富弟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2001-06-20
Anticipated expiration: 2010-08-23

Abstract

本实用新型的环保节能燃煤炉头,其炉排是倒置的圆锥筒,通过固定在其大圆端的向锥顶倾斜的炉盘置于炉膛与炉腔之间,炉盘上有出灰孔,炉排圆锥筒内均布有提供空气流的中心管向四周的煤粒辐射气流,该炉头的燃煤是由下饲式燃煤输送装置从炉排下端送入炉排,与传统炉头燃煤层的流程布置相反,而能使煤充分燃烧,不冒黑烟,既节约能源,也不会污染环境。该炉头可广泛用于工业、生活锅炉、建材窑炉、冶金煅烧炉、加热炉等场合。

Description

环保节能燃煤炉头

本实用新型涉及燃煤的燃烧装置。

煤在炉头内燃烧一般须经以下四个阶段：

1)干燥阶段：原煤输入炉头内，首先要进行预热，此时，附着在煤粒上的水份受热后开始蒸发，进而变成干燥的煤层。

2)干馏阶段：干燥以后的煤层，如继续加热升温，那么，干燥的煤粒就会发生热解，此时，析出的挥发份中包含大量的氢气(H₂)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH₄)和碳氢化合物(CnHm)等可燃气体。这些可燃气体极易燃烧，且燃烧速度也极快。为使可燃气体及时并完全燃烧，必须及时补给空气(O₂)，原煤层经干馏阶段后就形成焦碳层。

3)燃烧阶段：从原煤中析出的挥发份，在必要的条件下，立即燃烧并释放出大量的热量，此时温度也会急剧上升，从而引起焦碳层的着火，焦碳层燃烧后放出更高的热量，因而，焦碳燃烧时才具有最高温度。

4)燃尽阶段：灼热的焦碳燃烧需要更多的空气量(O₂)。当焦碳燃烧后，一般燃尽时间比较长，然后慢慢形成灰碴。

传统的手烧燃煤炉头，包括各种窑炉的炉头，其燃煤层的位置自上而下以新原煤层、干燥层、干馏层、灼热焦碳层和灰碴层依次置于炉排上，它的燃烧方式是在着火燃烧的煤层上添加新煤层，新原煤层受下面灼热的焦碳的加热，自上而下发生下列几个过程：原煤层水份蒸发--挥发份析出--焦碳层燃烧--形成灰碴。这种炉头在燃烧时，由于经炉排自下而上的空气，通过灼热焦碳层时，已消耗得差不多了，当进入干燥层干燥煤层时，热量已被它们的吸收而降低，因而，干馏层开始析出的大量挥发份上升进入温度较低的原煤干燥层和新煤层，挥发份完全燃烧的条件已无法得到满足，在缺氧、低温燃烧条件下挥发份中碳氧化合物、一氧化碳、甲烷、氢气等可燃气体来不及燃烧而形成了大量未完全燃烧的碳黑(煤层加厚时情况更加严重)，随同上升的烟气流推入烟囱而排向大气，往往从烟囱中冒出大量的浓浓的黑烟。它不仅极大浪费了有效的能源，而且对大气环境造成极大的污染。

本实用新型的目的是提供一种利于煤层充分燃烧，节约能源，不污染环境的环保节能燃煤炉头。

本实用新型提供的环保节能燃煤炉头包括炉膛、炉腔、炉排，炉排是倒置的圆锥筒，它通过固定在其大圆端的向锥顶倾斜的炉盘置于炉膛与炉腔之间，炉盘上设有出灰孔，出灰孔与炉腔中的灰箱相通，在炉排的内壁沿周向分布有若干开口朝轴线的轴向锥形通风槽，与风机连通的环形风室包围炉排四周，若干根提供空气流的中心管穿越炉排壁垂直于水平方向均布于炉排圆锥筒内，在中心管上有狭缝状或小孔状喷气口，在炉腔中装有向炉排供煤的下饲式燃煤输送装置。

上述下饲式燃煤输送装置可以是机械顶升机或液压顶升机或螺旋输送机。

这种炉头，煤粒由下饲式燃煤输送装置从炉排下端送入炉排，其燃煤层的流程布置正好与传统的炉头相反，自下而上依次为新原煤层、干燥层、干馏层、灼热焦碳层和灰碴层，由于采用中心管喷射空气流，能在不同的煤层处提供保证挥发份充分燃烧的足够空气量，而采用圆锥筒的炉排，能使煤层呈没有涡流的自然流态状上升。燃烧时，当煤进入炉排面后，在预热的热风作用下，即开始进入蒸发水份干燥阶段，煤在慢慢上升过程中进入干馏阶段，此时，煤开始热解并析出挥发份，经干燥层时，由于予热空气中氧含量充足，使得空气与挥发份充分混合，当达到一定温度时挥发份开始极快地燃烧并释放出大量的热量，接近温度极高的灼热焦碳层时，挥发份已完全燃烧，进而变成新的燃烧的焦碳层继续参加燃烧，一直到燃尽后形成白色的灰碴。灰碴进入倾斜的炉盘，慢慢推到出灰孔落入灰箱中。本实用新型的环保节能燃煤炉头，由于煤在燃烧过程中，煤层的流程符合充分燃烧的规律，因而不会产生碳黑因子，烟囱不冒黑烟，既节约能源，也不会污染环境。采用本实用新型炉头一般不需设置除尘装置，就能达到环保标准要求。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型一种具体结构纵向剖视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1炉头的右剖视图；

图4是布置有中心管的炉排俯视图；

图5是图4的B-B剖视图。

参照图1、图2、图3，本实用新型的环保节能燃煤炉头包括炉膛1、炉腔2、倒置的圆锥筒的炉排3，通常，圆锥筒具有55～70°的倾角，炉排通过固定在其大圆端的向锥顶倾斜的炉盘4置于炉膛与炉腔之间，在炉盘上设有出灰孔5，为利于出灰，通常使出灰孔呈香蕉状，图例，香蕉状的出灰孔布置在炉盘的四角，出灰孔与炉腔中的灰箱6相通，为适应灰碴层流向出灰孔，一般使炉盘倾斜10～35°为宜。在炉排的内壁沿周向分布有若干开口朝轴线的轴向锥形通风槽7，与风机9连通的圆环形风室8包围炉排，将空气均匀地配送到炉排中，若干根提供空气流的中心管10穿越炉排壁垂直于水平方向均布在炉排圆锥筒内，见图4、图5实例，设在中心管上的喷气口11，在管端是小孔，管壁为狭缝状，空气流从喷气口喷出辐射到四周的煤粒上。为防止通风时炉排中的锥形通风槽7被煤粒堵塞，一般使锥形通风槽的槽口宽度为3mm，呈狭缝状。在炉腔中装有将煤斗12的煤输送到炉排去的下饲式燃煤输送装置13，图示实例中，下饲式燃煤装置为具有5～35°倾角安装的铰龙，铰龙的进口端与煤斗12相通，出口端与紧固在炉排小圆端的异径弯头14相连，随着铰龙转动，由铰龙推进的煤粒流经异径弯头转向垂直向上后送入炉排内，可使炉排中的煤层缓缓流动，不易结焦。

本实用新型的环保节能燃煤炉头可广泛用于工业、生活锅炉、建材窑炉、冶金煅烧炉、加热炉等场合。

Claims

1．环保节能燃煤炉头，包括炉膛[1]、炉腔[2]、炉排[3]，其特征在于炉排[3]是倒置的圆锥筒，它通过固定在其大圆端的向锥顶倾斜的炉盘[4]置于炉膛[1]与炉腔[2]之间，炉盘[4]上设有出灰孔[5]，出灰孔与炉腔中的灰箱[6]相通，在炉排的内壁沿周向分布有若干开口朝轴线的轴向锥形通风槽[7]，与风机[9]连通的环形风室[8]包围炉排四周，若干根提供空气流的中心管[10]穿越炉排壁垂直于水平方向均布于炉排圆锥筒内，在中心管[10]上有狭缝状或小孔状喷气口[11]，在炉腔中装有向炉排供煤的下饲式燃煤输送装置[13]。

2．按权利要求1所述的环保节能燃煤炉头，其特征是所说的下饲式燃煤输送装置是机械顶升机或液压顶升机或螺旋输送机。

3．按权利要求1所述的环保节能燃煤炉头，其特征在于所说的下饲式燃煤输送装置[13]是具有5～35°倾角安装的铰龙，铰龙的进口与煤斗[12]相通，出口与紧固在炉排小圆端的异径弯头[14]相连。

4．按权利要求1所述的环保节能燃煤炉头，其特征是炉排圆锥筒的锥度为55～70°。

5．按权利要求1所述的环保节能燃煤炉头，其特征是炉盘的倾斜角度为10～35°。

6．按权利要求1所述的环保节能燃煤炉头，其特征是所说的出灰孔[5]呈香蕉状。