CN101858644A

CN101858644A - 白热汽化强对流燃烧锅炉

Info

Publication number: CN101858644A
Application number: CN200910011124A
Authority: CN
Inventors: 张际新; 邴志林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2010-10-13

Abstract

白热汽化强对流燃烧锅炉，包括有炉体、燃烧室、进风口、供氧口、出火口、炉箅子组成的控氧燃烧机构，有整体水套与带孔道水套组成的吸热循环机构，其特征是：位于炉体一侧的燃烧室5底部与整体水套2相邻设有出火口12，出火口与整体水套围成的吸热室15相通，吸热室内布设带孔道水套且孔道与吸热室相通，燃烧室5内空心炉条组成的炉箅子10与整体水套2相连通，燃烧室底部前方设有供氧口6，整体水套循环间隙的末端与炉体废气出口1连通。本发明燃料燃烧充分，燃烧率可达95％，节能46～70％，与传统法相比减排烟尘90％以上，直接减排而无需净化装置；多向可控供氧，在燃烧时底部始终处于白热燃烧状态，可燃气中基本不含SO₂。

Description

白热汽化强对流燃烧锅炉

技术领域

本发明涉及一种燃煤常压锅炉，特别是燃料能充分燃烧，热效率高、受热面积大、节省燃料的白热汽化强对流燃烧锅炉。

背景技术

目前市场销售的锅炉都是采用传统的燃烧方法，结构大多是有炉体，炉体内空间形成燃烧室，燃烧室下有通风口、炉箅、炉灰室和炉门，与燃烧室相连接有排烟管；在炉体上端有燃料入口，炉内燃烧室排布有水管，与水管相接有回水口和热水出口。使用时，通过燃料入口将煤置入，煤燃烧所产生的烟气(热量)对水管加热，水管中的热水从热水出口进入供热系统，散热后经回水管的水返回到燃烧室加热，如些反复循环。但目前锅炉在应用中普遍存在以下问题：①燃烧不充分，排放烟尘大，由于出火口在上方，燃料在底部，产生的烟气到上部燃烧不充分；②燃料将上燃烧层与可燃气体隔绝使可燃气白白流失掉，流失烟气中还含有SO₂等有害成份而造成污染；③目前大型锅炉的末端排出口都连接净化装置，且造价昂贵，增加了用户安装生产成本，其结果是只能减排，不能节能；④热量利用率低，使受热面积相对较小，如若达到理想的供热效果，必需燃烧大量的燃煤，造成浪费能源。

发明内容

本发明目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种燃烧充分、热利用率高、传热速度快、节能且无污染、可用煤炭、秸杆等燃料燃烧的白热汽化强对流燃烧锅炉。

本发明依据的工作原理是：炉子底部燃烧层达到白热状态时产生的烟气是纯可燃气，这种可燃气如果与烟气充分结合会达到接近100％的燃烧效果。白热汽化控氧燃烧就是把燃料、氧气、可燃烟气、白热燃烧层适当调解在一起的燃烧方法。

为了实现上述技术构思，本发明所提供的技术解决方案是：一种白热汽化强对流燃烧锅炉，包括有炉体、燃烧室[5]、进风口[3]、供氧口[6]、出火口[12]、炉箅子[10]组成的控氧燃烧机构，有整体水套[2]与带孔道水套组成的吸热循环机构，其特征是：位于炉体一侧的燃烧室[5]底部与整体水套[2]相邻设有出火口[12]，出火口与整体水套[2]围成的吸热室[15]相通，吸热室[15]内布设带孔道水套且孔道与吸热室相通，燃烧室内空心炉条组成的炉箅子[10]与整体水套[2]相连通，燃烧室[5]底部前方设有供氧口[6]，整体水套[2]循环间隙的末端与炉体废气出口[1]连通。

本发明设计的吸热循环结构为：主要由整体水套[2]与带孔道水套组成吸热循环机构，由整体水套[2]围成吸热室[15]，吸热室[15]内带孔道水套是由若干组边孔水套[14]和中心孔水套[13]组成，将吸热室间隔且相通成为若干小吸热室，水套[13、14]之间交替平行排布，水套[13、14]之间的孔位相互交错。在出火口[12]与吸热室入口处设有挡火网[11]。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、节能减排。利用白热汽化燃烧原理，使燃料充分燃烧，燃烧率可达95％，可节能46～70％，与传统燃烧方法相比锅炉减少排放烟尘90％以上，达到直接减排，无需净化装置；

2、采用错孔吸热技术，其吸热效果可根据错孔水套的层数加以控制，持续燃烧，放热量大，锅炉始终处于猛烈的燃烧状态，无论燃烧室内添加多厚燃料都不影响正常燃烧；

3、燃料利用广泛，本锅炉可用煤炭、秸杆、木材等一切固体可燃物进行燃烧，其效果不变，可设计成0.5吨以上大中型锅炉，实用安全性好；

4、多向可控供氧，此锅炉在燃烧时底部始终处于白热燃烧状态，使产生的可燃烟气能够在多向供氧的条件下充分燃烧；白热燃烧层与可燃气始终密切接触，可燃气中基本不含SO₂。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中沿A-A向剖视图。

图3为空心炉箅剖视图。

图4为中心孔水套结构示意图。

图5为边孔水套结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方案作详细描述。

如图1～图3所示：炉体一侧为燃烧室5，燃烧室5顶部为炉盖4，炉体的另一侧为吸热循环机构，炉盖4后上方设有进风口3，燃烧室5底部与吸热循环机构的整体水套2相邻设有出火口12，出火口与整体水套2构成的吸热室15相通，出火口12与吸热室15入口处设有栅栏挡火网11，以防止燃烧层的燃料分散流淌进入吸热室。燃烧室底部前方设有多个供氧口6，燃烧室内下方设有空心炉条组成的炉箅子10，炉箅子10与整体水套2相连通，整体水套循环间隙的末端与炉体废气出口1连通，炉箅子下面设置调风板7，通过拉动调风板7控制进氧量，在调风板7侧面与其共用一活动空间的炉箅下设有清灰室8，在通向吸热室的炉体侧壁开有清淤口9。

如图2～图5所示：整体水套2与带孔道水套组成吸热循环机构，由整体水套2围成吸热室15，吸热器15内带孔道水套是由若干组边孔水套14和中心孔水套13构成，根据锅炉吨位大小设计带孔水套的组数，如1吨锅炉设计为3～4组；每组水套[13、14]又将吸热室间隔又相通成为一个小吸热室，两种布孔水套(边孔水套14、中心孔水套13)交替平行排布，边孔水套14与中心孔水套13之间的孔位相互交错，通过孔位交错排布，强迫火焰气流改变流动方向，扩大水套吸热面积，提高热量利用率。

本发明锅炉的操作使用方法：首先将燃料放入燃烧室，点燃前先打开炉盖，如果使用秸杆、树枝、木材等生物质燃料，需要彻底关闭调风板7，此时氧气只从炉口进入，可使生物质燃料燃烧率接近100％。如果使用煤炭作燃料，需要适当打开调风板7，盖上炉盖4，打开进风口3，此时不需要打开前面的供氧口6，使所有氧气都集中在出火口附近，火焰从出火口12喷出烧向最底层带孔水套，由于上下水套孔隙的错位，促使火焰到不同层次都要改变方向，扩大水套吸热面积。在挡火网的作用下，使白热燃烧层以固定的形状不断增厚，待白热燃烧层形成以后，火焰最猛，燃烧最充分，此时燃烧率接近100％，烟尘排放接近于零。

由于氧气绝大部分都集中在出火口12附近，燃烧室5前面位置形成死角，燃烧不充分，如果需要加大火力可打开供氧口6，使氧气从侧面直入燃烧室5的燃烧层，使燃烧层达到白热化，可增加产生大量的可燃烟气，使出火口的火焰更猛；废气出口1通向烟囱的温度控制在50℃以下，如果此时烟囱有烟冒出，说明白热燃烧层供氧量过大，可燃烟气产生的太多，上部供氧量不足，可根据需要热量的大小，适当关闭调风板7控制底部氧气供应，或部分打开炉盖4，增加上部氧气的供应量，待氧气供应适量时即可达到最佳燃烧效果。

Claims

1.一种白热汽化强对流燃烧锅炉，包括有炉体、燃烧室[5]、进风口[3]、供氧口[6]、出火口[12]、炉箅子[10]组成的控氧燃烧机构，有整体水套[2]与带孔道水套组成的吸热循环机构，其特征是：位于炉体一侧的燃烧室[5]底部与整体水套[2]相邻设有出火口[12]，出火口与整体水套[2]围成的吸热室[15]相通，吸热室[15]内布设带孔道水套且孔道与吸热室相通，燃烧室内空心炉条组成的炉箅子[10]与整体水套[2]相连通，燃烧室[5]底部前方设有供氧口[6]，整体水套[2]循环间隙的末端与炉体废气出口[1]连通。

2.按照权利要求1所述的白热汽化强对流燃烧锅炉，其特征是所述吸热室[15]内带孔道水套是由若干组边孔水套[14]和中心孔水套[13]组成，将吸热室[15]间隔且相通成为若干小吸热室，水套[13、14]之间交替平行排布，水套[13、14]之间的孔位相互交错。

3.按照权利要求1所述的白热汽化强对流燃烧锅炉，其特征是在出火口[12]与吸热室入口处设有挡火网[11]。