CN103672911A - 炉排和使用该炉排的焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种炉排和使用炉排的焚烧炉，在放入了焚烧物体的炉排30内部形成把来自焚烧炉10的鼓风机25的空气送入炉内的内部空气通道38的同时，在炉排30的上表面32上形成将来自内部空气通道38的空气吹出的多个长空气吹出口35。并且，相邻两个空气吹出口35的长度方向与宽度方向相互交差。本发明中的炉排和使用该炉排的焚烧炉通过将空气分散到更广的范围，来提高焚烧物体的燃烧效率。

Description

炉排和使用该炉排的焚烧炉

技术领域

本发明是支撑焚烧物体的炉排和使用了该炉排的焚烧炉。

背景技术

家庭和工厂排放的废弃物和枯枝败叶等，目前一般是采用焚烧炉进行焚烧减量后进行填埋，或将焚烧灰作为水泥原料进行再利用。此类焚烧炉是由耐火砖等组成的箱形的物体，内部设置的炉排将其分为上方的燃烧室和下方炉灰收集室两个部分，燃烧室在焚烧物体的同时，将产生的焚烧炉灰从炉排的缝隙中排入炉灰收集室，以此来防止焚烧效率的下降。另外，使用了该炉排的焚烧炉上设置有从外部向燃烧室内投入焚烧物体的投入口和，将从炉排缝隙中排入到炉灰收集室的炉灰进行回收的炉灰取出口。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开2008—76018号公报

发明内容

上述焚烧炉的燃烧室内安装有供应空气的机构，以提高焚烧物体的焚烧效率。以上专利文献1中的焚烧炉燃烧室的左右两侧有多个空气吹出口，向燃烧室内供应空气。

但是，在燃烧室侧面设置空气吹出口向燃烧室内供应空气，虽然焚烧物体表面部分得到了空气供应，但是，空气无法抵达堆积在炉排上的焚烧物体的内侧。另一方面，为了使空气流通到堆积的焚烧物体的内侧，可以在炉排上安装空气吹出口，然而，因为炉排上堆积着焚烧物体，仅在炉排上安装空气吹出口所提高的燃烧效率是有限的，需要更进一步的改善。

因此，本发明鉴于以往技术中所存在的问题，提出了适当解决的方案，提出了一种可以提高焚烧物体燃烧效率的炉排以及使用该炉排的焚烧炉。

为了解决以上课题，实现预期目的，本权利要求1中的炉排是安装在焚烧炉中，用于支撑焚烧物体的，带有将来自风机的空气送入焚烧炉内部的空气通道和，安装在以上焚烧物体的支撑面上，将送入空气通道的空气吹出的多个长空气吹出口，其他空气吹出口位于上述空气吹出口的宽度方向上，相邻的两个空气吹出口的宽度方向相交差。

权利要求1中的发明中，炉排支撑面上安装有多个长空气吹出口，相邻的空气吹出口排列方向相交差。因此，从支撑面上吹来的空气经空气吹出口得以分散，提高了焚烧物体的燃烧效率。

权利要求2中的发明中，上述支撑面由一对弯曲形状的斜面组成，该斜面上安装有上述空气吹出口。

权利要求2中的发明，将炉排支撑面设计为一对斜面，从而，可以使炉灰从炉排上快速脱落。另外，这一对斜面上安装有空气吹出口，可以把多个空气吹出口吹来的空气分散到更大的范围内，提高焚烧物体的燃烧效率。

权利要求3的发明中，在上述一对斜面上，从上到下分散的多个凹陷在上述炉排的长度方向上间隔分布，各凹陷的底部是空气吹出口。

权利要求3中的发明可以防止炉排支撑面上堆积的焚烧物体造成空气吹出口堵塞，提高燃烧效率。另外，凹陷分布在斜面的上方到下方，从空气吹出口吹出的空气可以把落入凹陷部位的炉灰沿着支撑面的倾斜从炉排上排出。

权利要求4中的发明，是在权利要求1～3基础上，内部安装了炉排的焚烧炉，包括位于上述炉排上方的燃烧焚烧物体的燃烧室、位于上述炉排下方收集炉灰的炉灰收集室，以及向上述炉排的空气通道中送入空气的风机。

权利要求4中的发明，通过在焚烧炉内部设置炉排(该炉排的支撑面上设计有多个空气吹出口，相邻两个空气吹出口的方向相交差)，提高了焚烧炉中焚烧物体的燃烧效率。

权利要求5的发明中，炉排的上述支撑面为沿炉排长度方向从顶部向两侧下方倾斜的一对斜面，炉排支撑在焚烧炉内壁上，可以以长度方向为轴转动，伴随驱动机构的驱动发生摇动。

一端支撑在上述焚烧炉内壁上的从动炉排的另一端支撑在上述炉排的上述斜面上，伴随炉排的摇动发生从动。

权利要求5中的发明，伴随炉排的摇动，从动炉排发生从动，因此，可以使炉排和从动炉排上的炉灰迅速脱落，提高焚烧炉中焚烧物体的燃烧效率。另外，炉排和从动炉排的运动可以搅动焚烧物体，使空气有效分散至焚烧物体内侧。

权利要求6的发明中，带有与上述从动炉排交差排列的间隔炉排。

上述间隔炉排为固定或可伴随上述从动炉排的动作而发生从动，可从动时，其从动范围比上述从动炉排的动作范围小。

权利要求6中的发明，因为相邻的从动炉排与间隔炉排的相对位置根据炉排的摇动而发生变化，因此，可以使焚烧炉灰从从动炉排与间隔炉排之间的缝隙中脱落。因而，可以防止从动炉排和间隔炉排上焚烧炉灰的大量堆积，提高了焚烧炉中焚烧物体的燃烧效率。

【发明的效果】

本发明中的炉排和使用该炉排的焚烧炉通过将空气分散到更广的范围，来提高焚烧物体的燃烧效率。

附图说明

【图1】实施例1中的焚烧炉的纵截面图。

【图2】(a)是实施例1中的焚烧炉的横向截面图，(b)是(a)中X部位的放大图。

【图3】(a)是图2(b)的A-A部位截面图，(b)是图2(b)的B-B部位截面图。

【图4】实施例1中来自空气吹出口的空气气流的概要图，(a)是空气吹出口长度方向的气流，(b)是空气吹出口宽度方向的气流。

【图5】实施例2中焚烧炉的纵向截面图。

【图6】实施例2中焚烧炉的横向截面图。

【图7】实施例2中炉排和从动炉排的位置变化说明图，(a)是炉排未动的状态，(b)是炉排倾斜向上升的状态。

具体实施方式

下面，关于本发明的炉排和使用该炉排的焚烧炉，列举适当的实施例，参照所附图纸进行说明。在以下说明中，“前”、“后”、“左”、“右”是以焚烧炉10的投入口15作为正前方时的方位。

【实施例1】

如图1所示，实施例1中的焚烧炉10分为以下几部分：由耐火砖等组成的空箱形状的耐火性炉体11、支撑炉体11内部焚烧物体的炉排30。该炉体11内部被炉排30分割为燃烧焚烧物体的位于上方的燃烧室13、收集焚烧灰的下方炉灰收集室14。另外，该炉体11的前方炉壁11a上与燃烧室13相对应的上方部位设有向燃烧室13中投入焚烧物体的投入口15，该投入口15上安装有可以开关的防火门17。另外，该炉体11的前方炉壁11a上与炉灰收集室14相对应的下方部位设有从炉灰收集室14中排出炉灰的炉灰排出口16，该炉灰排出口16上安装有可以开关的防火门18。

另外，如图1所示，炉体11的上壁11b与连通燃烧室13的排气管12相连，焚烧物体燃烧产生的废气通过排气管12进入图中未标出的废气处理部位。另外，在废气处理部位，使用过滤器等将废气中含有的煤尘除去。

如图2(a)所示，上述炉排30由长度与炉体11左右内壁宽度相同，左右方向为长度方向的炉排主体31和，支撑在上述炉体11内壁上的支撑部(轴部)41、42组成。炉体11内部前后方向间隔设置了多个(实施例中为三个)炉排30。各炉排30的左侧支撑部41支撑在上述炉体11的内壁上，可以转动，右侧支撑部42支撑在上述炉体11的右侧内壁上，可以转动。在此，上述炉排主体31是内部中空的筒状物，内部是空气通道38(参照图1、图3)，该炉排主体31的左右两端设置有上述支撑部41、42。另外，上述右侧支撑部42上是与轴方向贯通的空气导入通道42a，该空气导入通道42a与炉排30的内部空气通道38相连通。并且，在上述炉排30安装于上述炉体11内部的状态下，该炉体11右侧设置的空气供给机构24与空气导入通道42a是连通的。

如图2(a)所示，上述空气供给机构24由设置在上述炉体11外部的鼓风机25和，上述炉体11右侧(上述燃烧室13和上述炉灰收集室14的外侧)的空气室27、连接鼓风机25和空气室27的管道26组成，伴随上述鼓风机25的运转，被送入上述空气室27中的空气经由上述空气导入室42a被分别导入到各个炉排30(各内部空气通道38)中。另外，上述管道26上安装有流量调整阀门26a，可以对鼓风机25送入空气室27的空气量进行适当调整。另外，上述三个炉排30的基本构造相同。

如图1和图3所示，上述炉排主体31的上表面(支撑面)32在左右方向上从顶部33向前后倾斜形成一对斜面34、34，整体上为弯曲的山形。上述斜面34、34上有多个与上述内部空气通道38相贯通的空气吹出口35，伴随鼓风机25的驱动，送入该内部空气通道38的空气经由空气吹出口35被吹入燃烧室13。另外，上述斜面34、34上有凹陷37，该凹陷在左右方向上以固定间隔排列在斜面34的上端到下端，上述空气吹出口35形成在凹陷37的底面。在此，实施例的凹陷部位37是在以炉排30为基材的钢板上连接规定厚度的金属钣金36形成的，也可以通过切削加工形成沟槽来设置凹陷37。另外，上述多个空气吹出口35在各凹陷37的底面上呈前后方向穿透排列。即，在上述炉排31的上表面32上，上述凹陷37夹持着上述钣金36，在左右方向上间隔分布，在各凹陷37上形成的上述多个空气吹出口35沿着前后方向排成多排。另外，上述多个空气吹出口35的中心点按照相同的间隔前后排成多列，从而，上表面32的左右方向上也排列着多排空气吹出口35。

如图2所示，上述空气吹出口35是朝向一定方向开口的长开口，在实施例中为菱形开口。这些空气吹出口35幅度最大的开口方向是不定的，前后方向分布的空气吹出口35a与左右方向分布的空气吹出口35b相互交差排列。如前面所述，在上表面32上，虽然上述多个空气吹出口35呈前后或左右方向排列，但是，在这两个方向上，宽度方向不同的两种空气吹出口35a、35b呈交差排列。即，前后方向的上述空气吹出口35a的前后与左右方向的上述空气吹出口35b相邻排列，左右方向的上述空气吹出口35b的左右与前后方向的上述空气吹出口35a相邻排列。换言之，各空气吹出口35的宽度方向与其他空气吹出口35的长度方向相邻设置，相邻空气吹出口35的宽度方向是相互交差的。另外，本明细书中所谓的“长孔”，是通过该空气吹出口35中心的宽度不固定的性状，即，具有长边L1和宽边L2的形状。在本实施例中，空气吹出口35为菱形，不受此限制，也可以是椭圆形、长方形或十字形等。

如图2(a)所示，上述炉体11的左侧安装有将上述各炉排30沿长度方向的轴线转动的驱动机构21。驱动机构21包括以下几个部分：与各炉排30联动的联动机构23、该联动机构23运转时，驱动各炉排30以支撑部41、42为中心转动的驱动部22。在这里，联动机构23的具体组成各种各样，例如，由炉排30的支撑部41上安装的齿轮和各齿轮上卷缠的链条组成，以及将各支撑部41上安装的凸轮板通过轴进行连接等。另外，驱动部位22可以采用液压和空气压等流体压力运转的流体压力缸和电动马达等各种驱动手段，本实施例中采用了流体压力缸。在实施例中，与液压缸连杆相连接的连接材料与上述流体压力缸相连，伴随该压力缸的驱动，联动机构23驱动各炉排30发生转动。

(实施例1的作用)

下面，对实施例1中的炉排和使用了该炉排的焚烧炉的作用进行说明。从焚烧炉10的投入口15投入燃烧室13的焚烧物体在炉排30上燃烧。另外，开始对焚烧物体进行焚烧时，空气供给机构24的鼓风机25启动，将空气送入空气室27，同时，空气室27中的空气通过各炉排30的空气导入通道42a进入炉排主体31的内部空气通道38。然后，进入内部空气通道38的空气被多个空气吹出口35a、35b吹至燃烧室13中的焚烧物体上。在空气吹出口35的宽度方向上，与长度方向相比，吹出空气时的阻力较大，因此，从该空气吹出口35吹出空气时，空气容易向空气吹出口35的长度方向上流动。因此，如图4(a)、(b)所示，为了使空气从空气吹出口35的宽度方向向长度方向上扩散，空气从空气吹出口35吹出。在此，在实施例中的炉排30上，相邻的空气吹出口35的长度方向相互交差(实施例中为呈90度交差配置)配置，因此，从空气吹出口35a、35b吹出的空气向相邻的其他空气吹出口35b、35a之间的区域扩散。因此，与在炉排30上单纯开圆形孔相比，吹出的空气的范围更大，结果，空气被均匀地供应到焚烧物体，提高了焚烧物体的燃烧效率。

另外，上述炉排30的上表面32从顶部33向前后下降，形成了一对弯曲形状的倾斜面34、34，这一对斜面34、34上设置有空气吹出口35，因此，从该空气吹出口35向倾斜面34的表面偏上方吹出空气，便可以将空气供应到更大的范围。另外，伴随焚烧的进行，炉排30上产生的炉灰能够沿着倾斜面34从下端自然坠落，因此，炉灰可以快速从炉排30上清除，防止来自空气吹出口35的空气受到阻挡。

另外，在上述炉排30的一对倾斜面34、34上，从上端到下端呈左右方向间隔分布着多个凹陷37，这些凹陷37的底部有多个空气吹出口35。因此，可以防止空气吹出口35被堆积在炉排30上的焚烧物体堵塞，将从凹陷37吹出的空气向更大范围扩散，可以提高燃烧效率。另外，凹陷37遍布在倾斜面34、34的上端到下端之间，即使炉灰进入凹陷37，从空气吹出口37吹出的空气也能够将炉灰送到倾斜面34的下方，防止炉灰堆积在凹陷37上。

【实施例2】

下面，参照图5到图7，对实施例2中的炉排和使用该炉排的焚烧炉进行说明。在实施例1中，对炉体11中并排设置了三个炉排30的焚烧炉10进行了介绍，实施例2中的焚烧炉50，除了在炉体51内设置了一个炉排30之外，该炉排30的两侧还设置了伴随炉排30的摇动而转动的多个从动炉排53(第一从动炉排53a、第二从动炉排53b)。另外，在实施例2中，jin对于实施例1不同的部分进行说明，与实施例1相同的部分使用相同的符号，省略详细说明。

如图5、6所示，中央部位设置的上述炉排30支撑在炉体51的左右内壁上，可以转动，受驱动机构21的驱动发生摇动。另外，上述炉体51的前后内壁上设置有高度差部位56，在该高度差部位56与炉排30之间，设置有跨越左右内壁之间的中间支撑部52。上述从动炉排53形成前后方向走向的棒状物体，其支撑部58收到上述高度差部位56的支撑，摇动端59受到上述炉排30的倾斜下端的支撑，从动炉排53跨越炉体51的内壁和炉排30之间。另外，在以下说明中，将从动炉排53上受高度差部位56支撑的一端叫做支撑端58，受炉排30支撑的一端叫做摇动端39。此时，上述中间支撑部52位于上述从动炉排53的下方，接近炉排30的中间位置，炉排30摇动时，对炉排30的中间位置形成支撑，使支撑该从动炉排53的倾斜面54能够下降，防止了从动炉排53的脱落。即，各从动炉排53，通过上述炉排30的倾斜面34对上述摇动端59形成支撑，伴随上述炉排30的摇动而发生从动，使上述摇动端59发生上升或下降。另外，接近上述从动炉排53下方的上述中间支撑部52限定了上述从动炉排53的上述摇动端59能够下降的范围。

在此，上述从动炉排53的两端58、59以及前后方向的中央部位形成左右突出的棒状物，如图6所示，将多个上述从动炉排53呈左右方向(炉排30的长度方向)设置，形成了支撑焚烧物体的地面，在从动炉排53之间划分成了通往上述炉灰收集室14的缝隙54。另外，图6为仅在上述炉排30的单侧(前侧)设置了上述从动炉排53的状态。

如图5和图7(a)所示，炉排30不转动时，倾斜面34从下方与上述摇动端59的边缘59a相接触，将从动炉排53支撑在水平位置。在该状态下，在从动炉排53的摇动端59的下表面与炉排的倾斜面34之间，设置有从倾斜面34向其表面突出的突出部55。但是，多个突出部55在倾斜面34的下端，呈左右方向断续分布，各突出部55的间隔比从动炉排53的摇动端59的宽度略大。即，摇动端59受到倾斜面34支撑的多个从动炉排53，与摇动端59下方设置有突出部55的第一从动炉排53a，以及未设置突出部55的第二从动炉排(间隔炉排)53a相互交叉设置。

(实施例2的作用)

以下，对实施例2中的炉排和使用该炉排的焚烧炉的作用进行说明。如图7(a)所示，炉排30不转动时，左右方向排列的多个从动炉排53在水平状态下受到炉体51的内壁和路跑30的倾斜面34的支撑。在该状态下摇动炉排30，被上升一侧的倾斜面34支撑的各从动炉排53，如图7(b)所示，摇动端59追随炉排30的倾斜面34上升。即，不仅是直接与驱动机构21相连接的炉排30，多个从动炉排53也发生转动。伴随炉排30的摇动，下降侧倾斜面34支撑的从动炉排53的中间位置被上述中间支撑部52支撑，维持了基本水平状态，与此同时，摇动端59从倾斜面34脱离。因此，可以使炉排30和从动炉排53上的炉灰迅速坠落，提高炉排10上的焚烧物体的燃烧效率。另外，炉排30和从动炉排53对焚烧物体进行搅动，可以将空气更加有效地供应给焚烧物体。

另外，伴随炉排30的摇动，在倾斜面34上升的一侧，安装在该倾斜面34的倾斜下端的各突出部55运行，将第一从动炉排53a向上抬升，该第一从动炉排53a的摇动端59从倾斜面34向上方脱离。另一方面，摇动端59的下表面和倾斜面34的下端之间没有突出部55存在的第二从动炉排53b不会阻挡倾斜面34向摇动端59下表面的靠近，维持了倾斜面34对边缘部位39a的支撑状态。由此，与未对应设置上述突出部55的第二从动炉排53b的摇动端59相比，被突出部55向上抬升的第一从动炉排53a的摇动端59大幅向上移动。即，根据炉排30的摇动，相邻的第一从动炉排53a和第二从动炉排53b的相对位置会发生变化，因此，在第一从动炉排53a和第二从动炉排53b之间形成高度差，炉灰容易坠入在第一从动炉排53a和第二从动炉排53b之间形成的缝隙54中。继而，在多个第一从动炉排53a、53b形成的地面上，可以防止大量炉灰的堆积，提高了焚烧炉10中焚烧物体的燃烧效率。并且，摇动炉排30使其反转(即，上升的倾斜面34发生变化)，可以提高炉灰清除效率，进一步提高焚烧物体的燃烧效率。

(变更例子)

本发明不局限于上述实施例，还可以做如下变更。

(1)在实施例1和2中，多个空气吹出口35在炉排主体31的上表面32上呈前后和左右方向排列，如果在开口的长度方向上设置有其他空气吹出口35，那么，也可以在倾斜方向以及其他方向上排列设置多个空气吹出口35。

(2)在实施例1和2中，作为空气吹出口35，设置了长度方向不同的两种空气吹出口35a、35b，也可以设置长度方向不同的三种以上的空气吹出口35。另外，空气吹出口35的长度方向设置为前后或左右方向，也可以把空气吹出口35的长度方向设置在除前后左右之外的其他方向上。

(3)在实施例1和2中，各空气吹出口35a、35b长度方向的两侧与其他空气吹出口35b、35a相邻，也可以在空气吹出口35a、35b长度方向的单侧设置相邻的其他空气吹出口35b、35a。

(4)在实施例2中，作为从动炉排53的第一从动炉排53a和第二从动炉排53b伴随炉排30的摇动而发生从动的范围是不同的，也可以只有第一从动炉排53a伴随炉排30的摇动而发生从动。

(5)在实施例2中，通过在炉排30的倾斜面34的下端设置突出部55，使第一从动炉排53a的摇动端59上升至第二从动炉排53b以上，但是，也可以不设置突出部55，将第一从动炉排53a与第二从动炉排53b的各摇动部59设置为不同的形状，使第一从动炉排53a的摇动端59上升至第二从动炉排53b的位置以上。

【符号说明】

10焚烧炉、13燃烧室、14炉灰收集室、21驱动机构、25鼓风机(风机)、30炉排、32上表面(支撑面)、33顶部、34倾斜面、35空气吹出口、37凹陷、38内部空气通道(空气通道)、53a第一从动炉排(从动炉排)、53b第二从动炉排(间隔炉排)、58支撑端、59摇动端。

Claims (6)

1.设置在焚烧炉(10、50)中、支撑焚烧物体的炉排，该炉排包括：将来自风机(25)的空气送入炉内的空气通道(38)安装在支撑上述焚烧物体的支撑面(32)上，将来自上述空气通道(38)的空气吹入炉内的多个空气吹出口(35)；在上述空气吹出口(35)的长度方向上安装有其他上述空气吹出口(35)，相邻的上述空气吹出口(35)的长度方向交差设置。

2.根据权利要求1所述的炉排，其特征在于：上述支撑面(32)由一对弯曲形状的倾斜面组成(34、34)，上述一对倾斜面(34、34)上设置有上述空气吹出口(35)的炉排。

3.根据权利要求2所述的炉排，其特征在于：在上述一对倾斜面(34、34)上，从上端到下端分布的多个凹陷(37)间隔分布在上述炉排(30)的长度方向上，各凹陷(37)的底面上设置有上述空气吹出口(35)的炉排。

4.根据权利要求1-3任一项所述的炉排，其特征在于：还包括以下几个部分：位于上述炉排(30)上方的燃烧焚烧物体的燃烧室(13)；位于上述炉排(30)下方用于收集炉灰的炉灰收集室(14)，向上述炉排(30)的空气通道(38)中供应空气的风机(25)。

5.根据权利要求4所述的炉排，其特征在于：上述炉排(30)形成上述支撑面(32)，成为从长度方向的顶部(33)向两侧下降倾斜的一对倾斜面(34、34)，该炉排(30)受到焚烧炉(50)内壁的支撑，可以沿长度方向上的轴发生旋转，伴随驱动机构(21)的驱动发生摇动，一端受上述焚烧炉(50)内壁支撑的从动炉排(53a)的另一端受上述炉排(30)的上述倾斜面(34、34)的支撑，伴随该炉排(30)的摇动而发生从动的焚烧炉。

6.一种具有权利要求5中炉排的焚烧炉，具有与上述从动炉排(53a)交差排列的间隔炉排(53b)，上述间隔炉排(53b)为固定设置或活动设置，活动设置时，与上述炉排(30)发生从动，从动范围小于上述从动炉排(53a)的从动范围的焚烧炉。

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