CN100554775C - 旋风燃烧炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种旋风燃烧炉，炉体分上下两部分，上部为圆柱形，下部为圆锥形。炉体上部设置圆柱形燃烧气化室和喇叭口形气化燃烧室；炉体下部设置圆锥形气化室。圆柱形燃烧气化室上部设置燃料入口且与炉壁切线布置，燃料入口内设置电阻丝点火器；喇叭口形气化燃烧室内上部设置挡灰板，顶部设置排气口，下部设置二次风入口且与喇叭口形气化燃烧室炉壁切线布置；圆锥形气化室中部设置水蒸汽入口，底部设置出灰口；喇叭口形气化燃烧室在圆柱形燃烧气化室内，且都与圆锥形气化室同轴布置。该燃烧炉可使粉体燃料充分燃烧，燃烧效率可达90%以上，燃烧的热能可用于锅炉、炉窑、发电、取暖供冷等；其结构紧凑，大大减少生产成本。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种燃烧炉，主要适用于粉状燃料的燃烧，特别适用于粉状的生物质等。
二、背景技术
随着石化能源的日益枯竭及其燃烧对环境危害的日益严重，清洁煤利用的技术以及可再生的清洁生物质能利用被广泛关注。为此，我国已出台相关政策，并加大科研投入，以促进煤的洁净化利用和扩大生物质能利用规模。目前，世界各地已广泛开展煤和生物质的先进燃烧技术。
2002年，吴汉民发明了一种利用谷壳和秸秆做燃料的锅炉装置(专利号：02153420.9)。基本结构为：上料斗铰链安装在炉膛入口处，链条炉排安装在炉体的炉膛内，螺旋出渣机安装在炉膛出口的灰渣池内，引风机通过烟道连接炉膛的出口和装有喷淋除尘器的烟囱。将谷壳和秸秆倒入链条炉排上形成堆料，物料呈喷雾状进入并悬浮于炉膛中部的燃烧区，链条炉排停转3-5分钟，在悬浮的物料燃烧的同时，再向炉膛的前部助燃区倒入一斗物料、形成堆尖的料堆，待停留在燃烧区的料堆燃烧后链条炉排继续运转；灰渣由螺旋出渣机排出。这种装置虽然具有利用固废、改善环境等优点，但具有以下缺点：①进料输送不畅，不容易控制；②在炉膛中，物料燃烧不充分，燃烧效率不高；③实际操作过于繁琐，设备易出故障；④在烟囱中所设的喷淋除尘器会造成废水的二次污染。
三、发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种旋风燃烧炉。该燃烧炉非常适合粉体燃料的高效燃烧，特别是植物粉体燃料的快速高效燃烧。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种旋风燃烧炉，炉体分上下两部分，上部为圆柱形，下部为圆锥形。炉体上部设置圆柱形燃烧气化室和喇叭口形气化燃烧室；炉体下部设置圆锥形气化室；圆柱形燃烧气化室上部设置燃料入口且与炉壁切线布置，燃料入口内设置电阻丝点火器；喇叭口形气化燃烧室内上部设置挡灰板，顶部设置排气口，下部设置二次风入口且与喇叭口形气化燃烧室炉壁切线布置；圆锥形气化室中部设置水蒸气入口，底部设置出灰口；喇叭口形气化燃烧室在圆柱形燃烧气化室内，且都与圆锥形气化室同轴布置。
本发明的优点：
(1)该燃烧炉可使粉体燃料充分燃烧，特别是对植物粉体燃料，燃烧温度可达1100℃以上，燃烧效率90％以上，减少燃烧污染。
(2)该燃烧炉结构紧凑，大大减少制造成本，同时由于炉体表面积明显减小，显著降低燃烧过程中的热量损失。
附图说明：
图1是本发明一种实施例的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的A-A剖面图。
图4是图1的B-B剖面图。
图5是本发明的另一种实施例的结构示意图。
图6是本发明的又一种实施例的结构示意图。
具体实施方式：
由图1、图2、图3、图4所示，炉体上部为圆柱形，设置圆柱形燃烧气化室(8)和喇叭口形气化燃烧室(4)，燃料入口(5)设置在圆柱形燃烧气化室(8)上部且与其切线布置，燃料入口(5)内设置电阻丝点火器(6)，喇叭口形气化燃烧室(4)内上部设置挡灰板(9)，顶部设置排气口(7)，下部设置二次风入口(14)且与喇叭口形气化燃烧室(4)炉壁切线布置；炉体下部为圆锥形气化室(3)且与圆柱形燃烧气化室(8)和喇叭口形气化燃烧室(4)同轴布置，在圆锥形气化室(3)的中部设置水蒸汽入口(12)，底部设置排灰口(1)。
挡灰板(9)的形状可为平面，或弯曲形、且向下倾斜，挡灰板(9)与水平面的夹角可为0°～60°，最好为30°～45°。设置挡灰板(9)，使未气化完全的粉体燃料反射回气化燃烧室(4)继续气化燃烧。
气化燃烧室(4)可为圆柱形和喇叭口形，最好为喇叭口形。
粉体燃料入口(5)布置在圆柱形燃烧气化室(8)上部，最好与炉壁切线布置，该结构可增加燃料在高温区的停留时间，以便粉体燃料充分气化燃烧。
圆柱形燃烧气化室(8)的高度可为其直径的3～10倍，最好为4～6倍；圆柱形燃烧气化室(8)的直径可为喇叭口形气化燃烧室(4)平均直径的2～6倍，最好为3～4倍；圆柱形燃烧气化室(8)与喇叭口形气化燃烧室(4)的高度比可为1.2～3∶1，最好为1.2～2∶1。
圆锥形气化室(3)的锥面与水平面的夹角可为25°～70°，最好为30°～50°。
圆锥形气化室(3)内的水蒸气喷管(11)可为直管，或弯管，最好为圆形，且圆心在圆锥形气化室(3)的轴线附近，该装置有利于水蒸气雾状喷入，快速提高水蒸气温度，圆形水蒸气喷管(11)与圆柱形气化室(3)的直径比可为1∶0.3～1.5，最好为1∶0.8～1；水蒸气喷口(10)可为圆形、方形或弧形，最好为圆形，其直径可为0.2～2毫米，最好为0.5～1毫米。
炉灰可由螺旋出灰器(2)输送至出灰口(1)，螺旋出灰器(2)有可变速电机(13)控制。燃烧尾气可通过余热回收器利用余热，再通过除尘器除尘后排入大气。
由图5所示，在圆柱形燃烧室(8)的炉壁上可设置螺旋盘管(15)，(16)为螺旋盘管(15)的出水管，(17)为螺旋盘管(15)的入水管。
由图6所示，在炉体外表面可设置水套(18)，(19)为水套(18)的出水口，(20)为水套(18)的入水口，(21)为水套(18)的排污口。
由图5或图6所示的燃烧炉，能够进一步利用燃烧炉中的热量。
Claims (11)
1.一种旋风燃烧炉，其特征在于：
炉体分上下两部分，上部为圆柱形，下部为圆锥形；炉体上部设置圆柱形燃烧气化室(8)、喇叭口形气化燃烧室(4)；炉体下部设置圆锥形气化室(3)；圆柱形燃烧气化室(8)上部设置燃料入口(5)且与圆柱形燃烧气化室(8)的炉壁切线布置，燃料入口(5)内设置电阻丝点火器(6)；喇叭口形气化燃烧室(4)内上部设置挡灰板(9)，顶部设置排气口(7)，下部设置二次风入口(14)且与喇叭口形气化燃烧室(4)炉壁切线布置；圆锥形气化室(3)中部设置水蒸气入口(12)，底部设置出灰口(1)；喇叭口形气化燃烧室(4)在圆柱形燃烧气化室(8)内，且都与圆锥形气化室(3)同轴布置。
2.根据权利要求1所述的旋风燃烧炉，其特征在于：挡灰板(9)的形状为平面或曲面且曲面向下倾斜，挡灰板(9)与水平面的夹角为0°～60°。
3.根据权利要求2所述的旋风燃烧炉，其特征在于：挡灰板(9)与水平面的夹角为30°～45°。
4.根据权利要求1所述的旋风燃烧炉，其特征在于：圆锥形气化室(3)的锥面与水平面的夹角为25°～70°。
5.根据权利要求4所述的旋风燃烧炉，其特征在于：圆锥形气化室(3)的锥面与水平面的夹角为30°～50°。
6.根据权利要求1所述的旋风燃烧炉，其特征在于：圆柱形燃烧气化室(8)的高度为其直径的3～10倍。
7.根据权利要求6所述的旋风燃烧炉，其特征在于：圆柱形燃烧气化室(8)的高度为其直径的4～6倍。
8.根据权利要求1、6和7所述的旋风燃烧炉，其特征在于：圆柱形燃烧气化室(8)与喇叭口形气化燃烧室(4)的高度比为1.2～3∶1。
9.根据权利要求8所述的旋风燃烧炉，其特征在于：圆柱形燃烧气化室(8)与喇叭口气化燃烧室(4)的高度比为1.2～2∶1。
10.根据权利要求1、7和9所述的旋风燃烧炉，其特征在于：圆柱形燃烧气化室(8)的直径是喇叭口形气化燃烧室(4)平均直径的2～6倍。
11.根据权利要求10所述的旋风燃烧炉，其特征在于：圆柱形燃烧气化室(8)的直径是喇叭口形气化燃烧室(4)平均直径的3～4倍。
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