CN104949110B - 一种燃烧室 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃烧室，包括壳体，壳体中设有炉排，炉排上设有一次风进风孔及两个二次风进口短管，每个二次风进口短管上分别插接装配有二次风管，每根二次风管分别具有水平风管，水平风管可绕自身中心轴线转动调整，两根二次风管的水平风管上均布有多个二次风孔，二次风孔朝向燃烧室内腔的中心并在上下方向上位于所述炉排的上方。二次风进口短管和二次风管插接装配，可先将炉排放入燃烧室中，再将二次风管插接装配在炉排上，安装快捷方便。还可根据实际需要通过转动水平风管以调整二次风孔的朝向，强化二次风对燃烧室中悬浮碳粒和可燃气体的有效扰动。本燃烧室适用于对小型热风炉燃烧室的改造，可达到节约燃料、减少污染排放的效果。

Description

一种燃烧室

技术领域

本发明涉及一种适用于高挥发分固体燃料的燃烧室，特别是涉及一种可与农产品烘干小型热风炉配套并适用碎块状或颗粒状的柴煤、褐煤或生物质成型煤料的节能环保燃烧室。

背景技术

近十几年来，小型热风炉大量应用于农产品的烘干中，小型热风炉的燃烧室主要由传统的条形炉排和壳体组成，壳体可为圆筒形或矩形，空气经炉条间隙向上进入壳体的内腔中，炉条上的燃料在壳体内腔中燃烧，燃烧产生的热烟气向上流动排出炉体通过换热器后从烟囱排出。在小型热风炉的燃烧室中，一般主要依靠从条形炉排进入的空气助燃，燃料和空气混合不均匀，燃烧不够充分，容易浪费燃料。特别是燃用挥发分较高的柴煤、褐煤及生物质燃料时，析出的可燃性气体较多，因缺乏二次空气助燃，部分悬浮的碳粒及可燃气体在未完全燃烧的情况下就随烟气一同排出燃烧室，由烟囱经常排出浓浓的烟尘及黄烟，不仅浪费燃料，也严重污染大气，已明显不符合节能环保的要求。

虽然少数燃烧室的壳体中设有用于将二次风引入燃烧室中的风管，但这些风管一般都是直接集成在壳体中，没法直接对旧的未设置二次风的燃烧室进行改造，而如果全部更换新的燃烧室的话，旧的燃烧室又要全部废弃，浪费较为严重。

发明内容

本发明提供一种便于对现有未设置二次风的燃烧室进行改造以提高其燃烧效率、减少污染排放的燃烧室。

本发明所提供的燃烧室的技术方案是：燃烧室，包括壳体，壳体中设有放置在燃烧室底部的炉排，炉排上设有用于将空气引入壳体中的一次风进风孔，所述的炉排上设有两个二次风进口短管，每个二次风进口短管上分别插接装配有用于将二次风引入燃烧室中的二次风管，每根二次风管分别具有水平风管，两根二次风管的水平风管关于燃烧室的中心对称布置，水平风管可绕自身中心轴线转动调整，两根二次风管的水平风管上沿相应水平风管的延伸方向均布有多个二次风孔，所述二次风孔朝向燃烧室内腔的中心并在上下方向上位于所述炉排的上方。

所述的二次风管呈T型，每根T型的二次风管均包括垂直风管和通过三通接头与垂直风管装配在一起的两个所述的水平风管，每根二次风管的垂直风管与相应的二次风进口短管插接装配，两个所述的水平风管的背离相应三通接头的一端为封闭端、朝向相应三通接头的一端为通过丝扣联接结构与相应三通接头的两个接口对应丝扣联接的连接端，水平风管通过所述丝扣联接结构可绕自身中心轴线转动调整。

所述的垂直风管的下端与相应的二次风进口短管插接装配、上端设有与相应三通接头的对应接口丝扣联接的外丝扣。

所述的炉排包括矩形的布风板，所述的一次风进风孔均布在所述布风板上。

所述的两个二次风进口短管对称设置在所述布风板的两侧边缘处。

所述的壳体包括由耐火材料制成的周向侧壁，周向侧壁的前部设有进料开口，周向侧壁的内壁面以设定的倾斜角度由下向上逐渐朝外倾斜，所述两根二次风管以所述设定的倾斜角度对应倾斜的固定设置在所述周向侧壁的内壁面位置处。

所述的炉排还包括设置于所述布风板前侧的定位板。

所述的定位板为弓形定位板。

本发明的有益效果是：本发明所提供的燃烧室中，由炉排下方通过炉排的一次风进风孔向燃烧室输入一次风，并通过二次风进口短管及二次风管向燃烧室输入二次风，由于两根二次风管的水平风管对称布置在燃烧室中，燃烧室中的高温可以实现对二次风的有效预热，使得二次风以较高的速度喷出二次风孔，明显提高二次风的助燃效果，从而提高燃烧效率，达到节约燃料的效果；同时，由于二次风管上设有二次风孔的水平风管绕其自身的中心轴线转动可调，则可根据实际需要通过转动水平风管调整二次风孔的朝向，从而确保两侧相对喷射出的二次风对固体燃料挥发释放的可燃气体形成强烈的混合扰动，保证悬浮碳粒和可燃气体的完全燃烧，在炉排上方形成烟气燃尽区，显著提高燃料利用率和减少烟尘及可燃气体的排放，改善燃烧室及使用这种燃烧室的小型热风炉的环保性能；并且，由于二次风管与二次风进口短管是插接装配的，安装时，可将二次风管直接插套在二次风进口短管上，装拆均十分方便，可快速实现对原有燃烧室的改造。改造时，只需要将原有炉排拆下，再将本发明所提供的炉排从小型热风炉的加燃料口放入原燃烧室中，然后将二次风管插接在炉排上设有的二次风进口短管上，再沿着炉排周边用耐火材料砌筑好燃烧室侧壁即可，改造快捷方便，成本低、工程量小。

进一步地，T型的二次风管的垂直风管与炉排上的二次风进口短管为插接装配，每根二次风管的两个水平风管则通过三通接头与垂直风管装配在一起，安装结构简单，装拆方便。同时，由于水平风管通过丝扣联接结构与三通接头的对应接口丝扣联接，这样通过丝扣联接结构即可实现水平风管绕自身中心轴线的转动调整，调整方式简单可靠。

进一步地，炉排包括布风板，具有合理开孔率的一次风进风孔均布在布风板上，可利用一次风进风孔提高进风风速，使燃料层中布风均匀，空气和燃料混合充分，提高燃烧效率。

进一步地，壳体周向侧壁的内壁面以设定的倾斜角度由下向上逐渐朝外倾斜并具有适当高度，这样可在确保炉排周边的燃料层被充分引燃的前提下，在炉排上方获得较大的燃烧区域，也便于操作者添加燃料和保持燃料层的合理厚度。

进一步地，布风板的前侧设有定位板，通过定位板与使用该燃烧室的小型热风炉的炉体内壁面的顶靠定位，实现对炉排的有效定位。

附图说明

图1是本发明所提供的燃烧室的一种实施例的结构示意图；

图2是图1所示燃烧室的俯视图；

图3是图1中A-A剖视图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种燃烧室的实施例，该实施例中的燃烧室包括壳体5，壳体5的周向侧壁由耐火材料砌成，周向炉体的前部留有开口，该开口与小型热风炉上的加燃料口相对应，壳体5的周向炉体的内壁面以设定的倾斜角度由下向上逐渐朝外倾斜，壳体具有适当高度。本实施例中，壳体5的与上下方向垂直的横截面为矩形，这样，壳体5的周向侧壁包括后侧壁及左右侧壁，此处的后侧壁及左右侧壁的内壁面均由下向上沿所述设定的倾斜角度倾斜向外延伸，进而使得壳体的内腔形成上大下小的锥台结构。

这样，在壳体5具有设定的适当高度时，可有效的在确保炉排周边的燃料层被充分引燃的前提下，在炉排上方获得较大的燃烧区域，也便于操作者添加燃料和保持燃料层的合理厚度。

在壳体5中设有放置在壳体5底部的炉排1，炉排1包括与壳体5的矩形底面对应的矩形的布风板11，布风板11上均布有用于将空气引入燃烧室中的一次风进风孔2，此处的一次风进风孔2错排在所述布风板11上。所述炉排1还包括设置在所述布风板11前端的对应顶靠在小型热风炉的炉体的相应内壁面上的定位板12，炉体的相应内壁面的与上下方向垂直的横截面呈圆形，定位板12整体呈弓形以便于与炉体的内壁面吻合对应。同时，为便于将燃料加入到炉排1上，使炉排1的中心线与小型热风炉的加燃料口的中心线对应布置。同时，布风板尺寸适当，以便可通过小型热风炉的加燃料口将布风板放入燃烧室的内腔中。

在炉排1的布风板11上两侧边缘处设有两个二次风进风孔3，两个二次风进风孔3关于壳体5的中心对称布置，两个二次风进风孔3上分别焊接固设有二次风进口短管4，每个二次风进口短管4上分别插接装配有用于将二次风引入燃烧室中的二次风管20，两根二次风管20关于燃烧室的中心对称布置。

本实施例中，两根二次风管20均呈T型，每根T型的二次风管20均包括垂直风管7和通过三通接头8与垂直风管7装配在一起的两个水平风管9，每根二次风管20的垂直风管7与相应的二次风进口短管4插接装配，两个水平风管9的背离相应三通接头8的一端为封闭端、朝向相应三通接头8的一端为通过丝扣联接结构与相应三通接头8的两个接口对应丝扣联接的连接端。本实施例中，水平风管可通过所述丝扣联接结构可绕自身中心轴线转动调整。

两根二次风管20的水平风管9上沿相应水平风管的延伸方向均布有多个二次风孔10，两根二次风管20上的二次风孔10对称的朝向燃烧室内腔的中心并在上下方向上位于所述炉排1的上方。这样，在水平风管9绕自身中心轴线转动时，可根据实际需要通过转动水平风管调整二次风孔的朝向，确保两侧相对喷射出的二次风对固体燃料挥发释放的可燃气体形成强烈的混合扰动，保证悬浮碳粒和可燃气体的完全燃烧，显著提高燃料利用率和减少烟尘及可燃气体的排放。每根二次风管20的两水平风管9上的二次风孔10的中心线相互平行布置。

本实施例中，垂直风管7的下端与相应的二次风进口短管4插接装配、上端设有与相应三通接头8的对应接口丝扣联接的外丝扣。

在本实施例中，二次风管对称布置有两个，这样可以有效避免偏侧风对燃烧的不利影响。

本实施例中，两根二次风管以与壳体的周向侧壁相同的倾斜角度对应倾斜的固定设置在所述周向侧壁的内壁面位置处，具体可由砌成壳体的周向侧壁的耐火成型材料夹紧固定，以保证二次风管在装配完成后稳定牢靠。

使用时，通过壳体5前部的开口向壳体内部添加固体燃料，固体燃料均匀布满在炉排1的布风板11上，由小型热风炉的鼓风机向炉排1下方的风室中吹风，风室中的空气经过炉排1时自动分为两路，一路空气通过炉排1的一次风进风孔2进入燃烧室的内腔6中，燃料中的固定碳与空气均匀混合后充分燃烧，同时析出的可燃气体部分在煤层中燃烧，另一部分则随烟气进入燃烧室内腔6的的上部空间；风室内的另一部分空气则通过炉排1左右两侧边部的二次风进口短管4进入二次风管20的垂直风管7中，经过预热最后由水平风管9上的二次风孔10高速喷出，左右两侧相对喷向中部的二次风与可燃气体在燃烧室内腔6的上方空间产生强烈扰动和混合，于是悬浮碳粒和可燃气体在高温和二次风的作用下实现完全燃烧，达到提高燃烧效率、节约能源、减少烟尘和可燃性气体排放的目的。

本实施例中，二次风管可以采用由垂直风管和水平风管形成的T型结构，水平风管通过三通接头与垂直风管连通，在其他实施例中，也可以直接采用L型结构的二次风管来输入二次风，此时，二次风管可以仅包括一个水平风管，水平风管通过弯头与垂直风管连通。甚至可以省去垂直风管，而通过一般的连通风管将二次风引入水平风管中即可。

本实施例中，水平风管可进行转动调整，在其他实施例中，水平风管也可以根据经验直接设定到目标位置，不再让水平风管转动。

本实施例中，炉排采用孔状布风板结构，在其他实施例中，也可以采用现有技术中常用的其它类型炉排，只要可实现布风均匀、且不影响二次风管与炉排的装配及其在壳体内的布置即可。

本实施例中，炉排上的定位板为弓形定位板，在其他实施例中，根据实际需要，也可以将炉排上的定位板设计呈矩形。

本实施例中，水平风管通过丝扣联接结构可绕自身中心轴线转动调整，在其他实施例中，水平风管也可以通过其他的转动装配方式进行转动调整。

本实施例所提供的燃烧室特别适用于燃烧碎块状或颗粒状的高挥发分的固体燃料，如柴煤、褐煤或生物质成型燃料，属于一种节能环保、并可与农产品烘干小型热风炉配套使用的燃烧室。

在对现用小型热风炉的燃烧室进行改造时，可拆除旧的炉排，然后将新的炉排从加燃料口放入原燃烧室中，再将二次风管快捷地插装在炉排上的二次风进口短管上，然后沿炉排周边砌筑好燃烧室的耐火材料侧壁，即可实现对旧的燃烧室的改造，改造工程小、成本低、施工简单快捷。本实施例所提供的燃烧室在使用时，炉排上的一次风进风孔和二次风进风孔与小型热风炉内位于燃烧室下方的风室连通，并通过炉排实现对一次风和二次风的合理分配。

Claims (8)

1.燃烧室，包括壳体，壳体中设有放置在燃烧室底部的炉排，炉排上设有用于将空气引入壳体中的一次风进风孔，其特征在于：所述的炉排上设有两个二次风进口短管，每个二次风进口短管上分别插接装配有用于将二次风引入燃烧室中的二次风管，每根二次风管分别具有水平风管，两根二次风管的水平风管关于燃烧室的中心对称布置，水平风管可绕自身中心轴线转动调整，两根二次风管的水平风管上沿相应水平风管的延伸方向均布有多个二次风孔，所述二次风孔朝向燃烧室内腔的中心并在上下方向上位于所述炉排的上方。

2.根据权利要求1所述的燃烧室，其特征在于：所述的二次风管呈T型，每根T型的二次风管均包括垂直风管和通过三通接头与垂直风管装配在一起的两个所述的水平风管，每根二次风管的垂直风管与相应的二次风进口短管插接装配，两个所述的水平风管的背离相应三通接头的一端为封闭端、朝向相应三通接头的一端为通过丝扣联接结构与相应三通接头的两个接口对应丝扣联接的连接端，水平风管通过所述丝扣联接结构可绕自身中心轴线转动调整。

3.根据权利要求2所述的燃烧室，其特征在于：所述的垂直风管的下端与相应的二次风进口短管插接装配、上端设有与相应三通接头的对应接口丝扣联接的外丝扣。

4.根据权利要求1或2或3所述的燃烧室，其特征在于：所述的炉排包括矩形的布风板，所述的一次风进风孔均布在所述布风板上。

5.根据权利要求4所述的燃烧室，其特征在于：所述的两个二次风进口短管对称设置在所述布风板的两侧边缘处。

6.根据权利要求5所述的燃烧室，其特征在于：所述的壳体包括由耐火材料制成的周向侧壁，周向侧壁的前部设有进料开口，周向侧壁的内壁面以设定的倾斜角度由下向上逐渐朝外倾斜，所述两根二次风管以所述设定的倾斜角度对应倾斜的固定设置在所述周向侧壁的内壁面位置处。

7.根据权利要求6所述的燃烧室，其特征在于：所述的炉排还包括设置于所述布风板前侧的定位板。

8.根据权利要求7所述的燃烧室，其特征在于：所述的定位板为弓形定位板。