CN102466221A - 固体燃料的圆桶阶梯形方式热分解及气化的燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种固体燃料热分解及气化燃烧装置。本发明包括：贯穿用于燃烧固体燃料的燃烧室的底面并可旋转地设置的送风管；呈圆锥形且沿高度方向以阶梯状形成环形肩部，并与所述送风管结合的热分解燃烧器；以及沿所述热分解燃烧器的肩部可分离地排列并遮蔽所述热分解燃烧器的盖部件。依据本发明，难以更换的热分解燃烧器可以长时间使用。

Description

固体燃料的圆桶阶梯形方式热分解及气化的燃烧装置
技术领域
本发明是有关一种固体燃料的热分解并气化燃烧装置，特别是有关一种防止难以更换的热分解燃烧器腐蚀的固体燃料的热分解及气化燃烧装置。
背景技术
韩国专利申请公报第10-0808140号“用于燃烧循环资源固体燃料的多功能燃烧设备
Figure BSA00000388738600011
”中为将循环资源(再生资源)的高发热量固体燃料活用成有用的热能，揭示了一种燃烧高发热量固体燃料的技术。
先前技术是将固体燃料通过热分解及气化而燃烧，以达到充分(完全)燃烧。
但是，先前技术的缺陷是没有防止难以更换的热分解燃烧器腐蚀的技术手段。
而且，先前技术还存在，燃烧室的高热及粉尘导致燃烧器的旋转支撑部件(即，轴承)损伤或故障，进而发生热分解燃烧器停止旋转的故障。
即，配置在向热分解燃烧器供应空气的送风管外周沿，并支持燃烧器旋转的轴承，因燃烧室的高温引起熔化损伤、或者燃烧室的粉尘的塞入，而不能发挥旋转功能，导致发生热分解燃烧器停止旋转的故障。
由此可见，上述现有技术在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的固体燃料的圆桶阶梯形方式热分解及气化的燃烧装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种新型结构的固体燃料的圆桶阶梯形方式热分解及气化的燃烧装置，所要解决的技术问题是使其在热分解燃烧器上设置一层容易更换的腐蚀层以有效防止热分解燃烧器腐蚀，非常适于实用。
本发明的另一目的在于，提供一种新型结构的固体燃料的圆桶阶梯形方式热分解及气化的燃烧装置，所要解决的技术问题是使其热分解燃烧器的旋转支撑部件不受燃烧室的高温和粉尘影响，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种固体燃料热分解及气化燃烧装置，其包括：贯穿用于燃烧固体燃料的燃烧室的底面并可旋转地设置的送风管；呈圆锥形且沿高度方向以阶梯状形成环形肩部，并与所述送风管结合的热分解燃烧器；以及沿所述热分解燃烧器的肩部可分离地排列并遮蔽所述热分解燃烧器的盖部件。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其中所述的盖部件的左右端形成有上下方向相互重叠(咬合)的段差。
前述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其中所述的盖部件为具有水平部和竖直部的
Figure BSA00000388738600021
字形状，在水平部和竖直部形成有所述盖部件排列时相互插接的插入凸起和插入槽。
前述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，位于燃烧室底面厚度内的所述送风管部位设置有将部分空气向外部排出的气孔。
前述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其还包括设置在所述热分解燃烧器和所述燃烧室底面之间的空隙、用于切断粉尘经由所述空隙流入的过滤结构。
前述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其中所述的过滤结构包括，直径不同的3个环形部件，其中2个环形部件有间隔地设置在前述燃烧室底面上，另1个环形部件设置在前述热分解燃烧器的底面并位于前述2个环形部件之间；及填充于前述2个环形部件之间的过滤部件。
前述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其中所述的过滤部件为耐热沙。
前述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其还包括形成于前述燃烧室底面，用于连通所述燃烧室的内部和外部的多个通孔。
前述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其还包括设置在所述热分解燃烧器底面的滚轮结构。
前述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其还包括刮除结构，所述刮除结构包括，横越所述燃烧室内壁面设置的位于热分解燃烧器上部的V字框架，以及设置于所述V字框架并与所述盖部件相邻的刮除部件。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
依据本发明，难以更换的热分解燃烧器不受腐蚀等影响，可以长时间使用。
另外，支撑热分解燃烧器旋转的部件不受燃烧室的高温和粉尘的影响，因此也不会损伤，进而不会发生热分解燃烧器停止旋转的状况。
综上所述，本发明一种固体燃料热分解及气化燃烧装置，难以更换的热分解燃烧器可以长时间使用。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的固体燃料热分解及气化燃烧装置的概略示意图。
图2是图1中A部分的局部放大图。
图3是图2中B部分的局部放大图。
图4是本发明的盖部件的俯视图。
图5是图4的侧视图。
图6是图4的剖视图。
图7是本发明的固体燃料热分解及气化燃烧装置的使用状态示意图。
1：燃烧室                   1a：通孔
2：贯通孔                   3：第1轴承
5：电机                     6：空气室
10：热分解燃烧器            11：肩部
20：盖部件                  21：竖直部
23：水平部                  24、25：段差
26：插入凸起                27：插入槽
29：螺栓                    30：送风管
35：气孔                    50：过滤结构
51、52、53：环形部件        55：过滤部件
61：滚轮结构                70：刮除结构
71：V字框架                 73：刮除部件
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的固体燃料的圆桶阶梯形方式热分解及气化的燃烧装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
以下，结合本发明的较佳实施例及附图，详细说明如下。
图1是本发明的固体燃料热分解及气化燃烧装置的概略示意图，图2是图1中A部分的局部放大图，图3是图2中B部分的局部放大图。
图4是本发明的盖部件的俯视图，图5是图4的侧视图，图6是图4的剖视图。
图7是本发明的固体燃料热分解及气化燃烧装置的使用状态示意图。
如图所示，本发明的固体燃料热分解及气化燃烧装置是在热分解燃烧器(10)上增设腐蚀层以保护热分解燃烧器(10)。
腐蚀层是由盖部件(20)可分离地排列于热分解燃烧器(10)上而构成。
送风管(30)贯穿燃烧固体燃料的燃烧室(1)的底面并可旋转地设置；热分解燃烧器(10)与送风管(30)结合(固结)，随送风管(30)一起旋转。
送风管(30)用于由外部引入空气供给热分解燃烧器(10)；热分解燃烧器(10)通过多个喷嘴孔(未图示)向燃烧的固体燃料喷射空气。
热分解燃烧器(10)呈圆锥形状并沿高度方向以阶梯状形成环形肩部(11)，以使固体燃料由上部阶梯向下部阶梯熔化流动，进而导致(固体燃料)固态-液态-气化的过程并生成大量的可燃性热分解气体。
热分解燃烧器(10)喷射由送风管(30)提供的空气并旋转，致使燃烧室(1)内部自然形成旋转的火焰。
燃烧室(1)的底面形成(贯通)孔(2)用以贯穿送风管(30)，贯通孔(2)内的设置供送风管(30)贯穿的第一轴承(3)，以支撑送风管(30)的旋转。
送风管(30)经由链条等与电机(5)(传动)连接而得到旋转力，例如，送风管(30)设置于设置在空气室(6)的第2轴承上，以使旋转平稳。
盖部件(20)是沿热分解燃烧器(10)的肩部排列而遮蔽热分解燃烧器(10)形成腐蚀层。
由于热分解燃烧器(10)呈圆锥形，为使盖部件(20)沿热分解燃烧器(10)的圆周排列，盖部件(20)成圆弧形。
另外，由于热分解燃烧器(10)为阶梯状，因此盖部件(20)呈具有水平部(21)和竖直部(23)的形状，可有效地覆盖热分解燃烧器(10)。
前述盖部件(20)的左右端形成有段差(24)(25)，以使多个盖部件(20)排列设置时重叠的左右端部上下咬合，形成“之”字形接触间隙，以便阻止燃烧室(1)的热气通过间隙侵透到热分解燃烧器(10)。
另外，盖部件(20)的水平部(21)和竖直部(23)上形成这些盖部件(20)排列时相互插接的插入凸起(26)和插入槽(27)，以使热分解燃烧器(10)下部阶梯排列的盖部件(20)不能脱离上部阶梯排列的盖部件(20)。
热分解燃烧器(10)上排列盖部件(20)后，仅通过将热分解燃烧器(10)最上端排列的盖部件(20)用螺栓固定于热分解燃烧器(10)上即可牢固地固定全部盖部件(20)。
仅拆卸前述螺栓就能很容易的将盖部件(20)从热分解燃烧器(10)上卸除。
如上述，热分解燃烧器(10)经由盖部件(20)遮蔽，燃烧室(1)直接与盖部件(20)接触，因此不会发生热分解燃烧器(10)与火气(火焰)接触的情况。
因此，腐蚀发生在与火焰接触的盖部件(20)，进而使热分解燃烧器(10)不容易腐蚀能长期使用，具有非常好的经济效益。
并且，如前述仅拆卸前述螺栓(29)就能将腐蚀的盖部件(20)卸除，很容易更换新的盖部件(20)，具有良好的维护性能。
另一方面，热分解燃烧器(10)和燃烧室(1)底面之间的空隙(S1)，设置有用于切断由前述空隙(S1)流入粉尘的过滤结构(50)。
例如，过滤结构(50)包括，直径不同的3个环形部件(51)(52)(53)，其中2个环形部件(51)(52)有间隔地设置在燃烧室(1)底面上，另1个环形部件(53)设置在热分解燃烧器(10)的底面并位于2个环形部件(51)(52)之间；以及填充于前述2个环形部件(51)(52)之间的过滤部件(55)。
过滤部件(55)以环形部件(53)的端部充分被浸没的量填充于环形部件(51)(52)之间，过滤部件(55)优选为耐高温的耐热沙。
从而使含有粉尘的高温热气沿环形部件(51)(52)(53)形成的“之”形通路之字形移动的过程中，粉尘被挂在过滤部件(55)上而被过滤。
因此，经由空隙(S1)向间隙(S2)移动的高温热气不含有粉尘，最终在支撑送风管(30)旋转的第1轴承(3)上不会有粉尘塞进的情况发生。由此，也不会发生由粉尘引起的第1轴承(3)停止运转的情况。
这里所述的间隙(S2)是指送风管(30)与燃烧室(1)底面的贯通孔(2)之间形成的间距。
另外，在燃烧室(1)的底面厚度内的送风管(30)部位形成气孔(35)，燃烧室(1)的底面形成有连通燃烧室(1)内部和外部的多个通孔(1a)。
气孔(35)是在位于贯通孔(2)处的送风管(30)部位沿圆周以一定间距排列，具有多个气孔。优选为气孔(35)形成在位于贯通孔(2)下侧的送风管(30)部位上。
前述的气孔(35)是以向贯通孔(2)上方倾斜的方式设置，用于将流过送风管(30)的一部分空气向外吹出。
流过送风管(30)的空气是由压缩机等的抽吸而被加压输送，因此经由气孔(35)排出的空气具有相当高的排出压力。
因此，经由气孔(35)排出的空气将间隙(S2)里的空气向空隙(S1)吹出，致使空隙(S1)的高温热气无法接近第1轴承(3)。
因此，不会发生高温热气熔化第1轴承(3)的情况，也不会发生第1轴承(3)停止运转的情况。
通孔(1a)提供了空隙(S1)内的空气向外部排出的通道，以起减小空隙(S1)内的压力的作用。
由于空隙(S1)内的压力比外部高，空气可以经由通孔(1a)排出。
另外，热分解燃烧器(10)的底面还可以设置滚轮结构(30)，以使热分解燃烧器(10)保持平衡，并分散负荷不致使送风管(30)负载过重。
另外，热分解燃烧器(10)的上部设置刮除结构(70)以刮除盖部件(20)上堆积的灰渣。
刮除结构(70)包括，横越燃烧室(1)内壁面设置的位于热分解燃烧器(10)上部的倒V字框架(71)，以及设置于倒V字框架(71)并与盖部件(20)相邻的刮除部件(73)。
刮除部件(73)设置于热分解燃烧器(10)的各阶梯(肩部)上，用以刮除盖部件(20)上堆积的灰渣。
刮除部件(73)用以将刮除的灰渣向热分解燃烧器(10)的下部刮落，以使灰渣能够排出燃烧室(1)外部。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于其包括：
贯穿用于燃烧固体燃料的燃烧室的底面并可旋转地设置的送风管；
呈圆锥形且沿高度方向以阶梯状形成环形肩部，并与所述送风管结合的热分解燃烧器；以及
沿所述热分解燃烧器的肩部可分离地排列并遮蔽所述热分解燃烧器的盖部件。
2.根据权利要求1所述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于其中所述的盖部件的左右端形成有上下方向咬合的段差。
3.根据权利要求1所述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于其中所述的盖部件为具有水平部和竖直部的字形状，在水平部和竖直部形成有所述盖部件排列时相互插接的插入凸起和插入槽。
4.根据权利要求1所述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于，位于燃烧室底面厚度内的所述送风管部位设置有将部分空气向外部排出的气孔。
5.根据权利要求1所述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于其还包括设置在所述热分解燃烧器和所述燃烧室底面之间的空隙、用于切断粉尘经由所述空隙流入的过滤结构。
6.根据权利要求5所述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于其中所述的过滤结构包括，直径不同的3个环形部件，其中2个环形部件有间隔地设置在前述燃烧室底面上，另1个环形部件设置在前述热分解燃烧器的底面并位于前述2个环形部件之间；及填充于前述2个环形部件之间的过滤部件。
7.根据权利要求6所述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于其中所述的过滤部件为耐热沙。
8.根据权利要求1所述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于其还包括形成于前述燃烧室底面，用于连通所述燃烧室的内部和外部的多个通孔。
9.根据权利要求1所述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于其还包括设置在所述热分解燃烧器底面的滚轮结构。
10.根据权利要求1所述的固体燃料热分解及气化燃烧装置，其特征在于其还包括刮除结构，所述刮除结构包括，横越所述燃烧室内壁面设置的位于热分解燃烧器上部的V字框架，以及设置于所述V字框架并与所述盖部件相邻的刮除部件。
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