CN101255985A - 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。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)的形状可为平面,或弯曲形、且向下倾斜,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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