CN104832911A - 一种气、液、固燃料混合燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气、液、固燃料混合燃烧炉，涉及燃烧炉技术领域，该炉装置主要包前轴总成、链条炉排、进料斗、热风出口、耐火炉墙、集灰斗、燃油燃气燃烧器、固体燃料燃烧炉膛、燃油燃气燃烧炉膛、特种耐火材料燃烧罩，进料斗、链条炉排构成了固体燃料供料装置，特种耐火材料燃烧罩、链条炉排围成固体燃料燃烧室；一次风送风口位于链条炉排下方，供应固体燃料燃烧所需要的空气；燃油燃气燃烧器、炉顶、特种耐火材料燃烧罩构成燃油燃气燃烧室；两个燃烧室通过特种耐火材料燃烧罩隔离；在特种耐火材料燃烧罩的作用下充分换热，保证了燃烧室内温度场的稳定，减少了污染物的生成，增加了燃烧效率，提高了热效率。

Description

一种气、液、固燃料混合燃烧炉

技术领域

本发明涉及燃烧炉技术领域，尤其涉及的是一种气、液、固燃料混合燃烧炉。

背景技术

现有技术中的燃烧炉大都是使用某一种燃料，大多数是使用煤，还有生物质燃料或者垃圾燃料。现有燃烧炉中的链条炉通常包括炉膛、前拱、后拱、链条炉排，其中位于炉膛后部的后拱作用在于：将燃尽区上部的多余的空气推向前部，以达到与着火区上部过剩的挥发分相混合，促进燃烧；同时把燃烧区的高温烟气推向前拱区，以提高前拱区温度。这种链条炉的燃烧效率普遍比较低，造成这种效率低的原因为：（1)过量空气系数大使得锅炉排烟热损失大；(2)炉渣含碳量高和漏煤量大，造成不完全燃烧损失大。

上述的这种链条炉只适用于固体大颗粒燃料的燃烧，液体燃料和气体燃烧不适用这种炉型。运行时燃料无自身扰动，沿炉排长度方向燃料层有明显的分区。为使燃料中的可燃物和飞灰可燃物燃尽，大多采用“二次风”。由于链条炉的着火特性不好，常常需要人工拨火操作。除去燃料层上的灰渣，给实际生产中带来很大的不便。链条炉在燃烧过程中，温度场分布不均匀，有明显的高温区和低温区，这种温度场的分布会造成大量NOx污染物的生成，达不到大气污染物环保标准的排放要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种燃烧效率高的气、液、固燃料混合燃烧炉装置，该装置温度场分布均匀，可减少NOx污染物的生成排放。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

    一种气、液、固燃料混合燃烧炉，其特征在于：包括炉体和设置与炉体下端的链条炉排，所述炉体由顶端的炉顶和前端的耐火炉墙构成，所述炉体包括固体燃料燃烧炉膛、固体燃料燃烧炉膛上方的燃油燃气燃烧炉膛以及燃油燃气燃烧炉膛尾部上方的烟气出口，所述炉体前端的耐火炉墙外侧设置进料斗；

所述的进料斗和所述的链条炉排构成了固体燃料的供料装置，所述的链条炉排上方设置有耐火材料燃烧罩，固体燃料燃烧炉膛和燃油燃气燃烧炉膛之间通过所述的耐火材料燃烧罩进行隔离，耐火材料燃烧罩和链条炉排围成了固体燃料燃烧室，耐火材料燃烧罩上方设置有燃油燃气燃烧器，所述的燃油燃气燃烧器贯穿所述的耐火炉墙通入燃油燃气燃烧炉膛，燃油燃气燃烧器、耐火材料燃烧罩以及所述的炉顶构成了燃油燃气燃烧室；

还包括设置在链条炉排前端的前轴总成、链条炉排下方的一次风送风口、链条炉排尾部下方的集灰斗。

本发明还可有进一步的技术方案：

    所述的耐火材料燃烧罩与所述的链条炉排之间距离设置在30cm以上。

    所述的燃油燃气燃烧器设置在燃油燃气燃烧炉膛前端的中间位置。

    所述的一次风送风口至少设置两个，至少两个的一次风送风口在链条炉排下方均匀的分段设置。

所述的一次风送风口设置有五个，五个一次风送风口在链条炉排下方均匀的分段设置。

    本发明的有益效果是：

（1）固体燃料燃烧炉膛和燃油燃气燃烧炉膛之间通过特种耐火材料燃烧罩进行隔离，实现气、液、固燃料的燃烧和快速换热，如同时燃烧气-固燃料或液-固燃料，可使固体燃料燃烧炉膛温度快速提高，促进固体燃料燃烧，减少固体燃料不完全燃烧损失，提高燃烧效率。

（2）使用特种耐火材料燃烧罩，实现链条炉中的固体燃料燃烧炉膛前部和后部的快速导热，实现整个炉膛温度场分布均匀，减少NOx污染物的生成排放。

（3）通过分段设置多个一次风送风口，供应固体燃料燃烧所需要的空气，既能保证固体燃料燃烧室内的高温，又可为固体燃料燃烧提供稳定燃烧环境。这种设计方式不但具备燃烧效率高，炉内温度场分布均匀、热效率高等优点，而且对燃料（煤炭、生物质、劣质燃料等）的颗粒直径无特殊要求。

（4）高温燃烧可以提高反应速度、拓展稳定燃烧范围、增加燃烧的稳定性，对于低热值或低浓度燃料燃烧，具有一定的适用性；可以燃用劣质燃料，包括低热值的劣质煤、生物质等，对燃料的尺寸无苛刻要求。

附图说明

图1为本发明一种气、液、固燃料混合燃烧炉的结构示意图；

图中：1、链条炉排，2、前轴总成，3、进料斗，4、燃油燃气燃烧器，5、耐火炉墙，51、炉顶，6、烟气出口，7、燃油燃气燃烧炉膛，8、特种耐火材料燃烧罩，9、固体燃料燃烧炉膛，10、集灰斗，11、一次进风口。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示，

    一种气、液、固燃料混合燃烧炉，主要包括炉顶51、炉底的链条炉排1、链条炉排1前端的前轴总成2、链条炉排1下方的一次风送风口11、链条炉排1尾部下方的集灰斗10、炉体前端的进料斗3、固体燃料燃烧炉膛9、固体燃料燃烧炉膛9上方的燃油燃气燃烧炉膛7以及燃油燃气燃烧炉膛7尾部上方的烟气出口6，进料斗3和链条炉排1构成了固体燃料的供料装置，固体燃料燃烧炉膛9和燃油燃气燃烧炉膛7前端设置有耐火炉墙5，链条炉排1上方设置有特种耐火材料燃烧罩8，固体燃料燃烧炉膛9和燃油燃气燃烧炉膛7之间通过特种耐火材料燃烧罩8进行隔离，实现气、液、固燃料的燃烧和快速换热，可使固体燃料燃烧炉膛温度快速提高，促进固体燃料燃烧，减少固体燃料不完全燃烧损失，提高燃烧效率。

    特种耐火材料燃烧罩8和链条炉排1围成了固体燃料燃烧室，特种耐火材料燃烧罩8与链条炉排1之间距离设置在30cm以上，具体可以根据需要设定。

特种耐火材料燃烧罩8上方设置有燃油燃气燃烧器4，燃油燃气燃烧器4贯穿耐火炉墙5通入燃油燃气燃烧炉膛4。燃油燃气燃烧器4可设置在燃油燃气燃烧炉膛4前端的中间位置，燃油燃气喷燃器4、特种耐火材料燃烧罩8以及炉顶51构成了燃油燃气燃烧室。

    链条炉排1下方的一次风送风口11设有多个，多个一次风送风口在链条炉排下方均匀的分段设置。采用分段送风设计为固体燃料燃烧提供空气，既能保证固体燃料燃烧室内的高温，又可为固体燃料燃烧提供稳定燃烧环境。

    在气、液、固燃料混合燃烧炉中的燃烧过程为：固体燃料通过进料斗3由链条炉排1输送至固体燃料燃烧室，通过链条炉排1下方的一次风送风口11通入空气，固体燃料在链条炉排1与空气混合燃烧，固体燃料燃烧后的灰渣由链条炉排1输送至尾端，落入集灰斗10中，生成的高温烟气通过特种耐火材料燃烧罩8进行快速换热；气体和液体燃料通过燃油燃气燃烧器4进入燃油燃气燃烧室，并且通过燃油燃气燃烧器4点燃后在燃油燃气燃烧室进行燃烧，燃烧火焰冲刷特种耐火材料燃烧罩8和炉顶51，热量通过特种耐火材料燃烧罩8传递给固体燃料燃烧室，增强了固体燃料燃烧室的辐射强度，提高了固体燃料的着火性能，促进了固体燃料燃烧；同时固体燃料燃烧燃烧火焰直接冲刷特种耐火材料燃烧罩8，热量通过特种耐火材料燃烧罩8辐射给上方的燃油燃气燃烧室，保证了两个燃烧室的充分换热。

    本发明的设计保证了炉膛温度场的稳定、避免了高温区、大大减少了污染物的生成，对环境有着积极的影响作用；特种耐火材料燃烧罩8的导热能力使燃烧室中的温度均匀且可达到1000度以上，形成燃料的高温燃烧，可使劣质燃料充分燃烧，拓展了燃料适用范围，提高了燃料的燃烧效率；采用分段送风设计，这种设计方式不但具备燃烧效率高，炉内温度场分布均匀、热效率高等优点，而且对燃料（煤炭、生物质、劣质燃料等）的颗粒直径无特殊要求；高温燃烧可以提高反应速度，拓展稳定燃烧范围，增加燃烧的稳定性，对于低热值或低浓度燃料燃烧，具有一定的适用性；这种混合燃烧装置整体机构无漏风漏灰，污染物排放低，达到经济和环境效益双收的目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种气、液、固燃料混合燃烧炉，其特征在于：包括炉体和设置与炉体下端的链条炉排，所述炉体由顶端的炉顶和前端的耐火炉墙构成，所述炉体包括固体燃料燃烧炉膛、固体燃料燃烧炉膛上方的燃油燃气燃烧炉膛以及燃油燃气燃烧炉膛尾部上方的烟气出口，所述炉体前端的耐火炉墙外侧设置进料斗；

所述的进料斗和所述的链条炉排构成了固体燃料的供料装置，所述的链条炉排上方设置有耐火材料燃烧罩，固体燃料燃烧炉膛和燃油燃气燃烧炉膛之间通过所述的耐火材料燃烧罩进行隔离，耐火材料燃烧罩和链条炉排围成了固体燃料燃烧室，耐火材料燃烧罩上方设置有燃油燃气燃烧器，所述的燃油燃气燃烧器贯穿所述的耐火炉墙通入燃油燃气燃烧炉膛，燃油燃气燃烧器、耐火材料燃烧罩以及所述的炉顶构成了燃油燃气燃烧室；

还包括设置在链条炉排前端的前轴总成、链条炉排下方的一次风送风口、链条炉排尾部下方的集灰斗。

2.根据权利要求1所述的气、液、固燃料混合燃烧炉，其特征在于，所述的耐火材料燃烧罩与所述的链条炉排之间距离设置在30cm以上。

3.根据权利要求1所述的气、液、固燃料混合燃烧炉，其特征在于，所述的燃油燃气燃烧器设置在燃油燃气燃烧炉膛前端的中间位置。

4.根据权利要求1所述的气、液、固燃料混合燃烧炉，其特征在于，所述的一次风送风口至少设置两个，至少两个的一次风送风口在链条炉排下方均匀的分段设置。

5.根据权利要求1所述的气、液、固燃料混合燃烧炉，其特征在于，所述的一次风送风口设置有五个，五个一次风送风口在链条炉排下方均匀的分段设置。