CN201173583Y - 水平往复推动炉排燃煤热风炉 - Google Patents

水平往复推动炉排燃煤热风炉 Download PDF

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李学齐
何光赞
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Abstract

一种水平往复推动炉排燃煤热风炉,包括与进料口相连承载燃料并形成燃烧过程的一个水平往复推动炉排,炉排的上部空间安装有一个具有多层环状金属筒体形成隔板的热交换装置,所述装置由炉室的上端面支撑,在换热装置最里层筒状隔板所形成空腔下部与炉室内包括炉排上部的炉膛空腔之间安装有一组向上凸起的炉拱,拱沿炉室的长形方向伸展,拱上有孔连通上部空腔及下部的炉膛空腔,换热装置的金属筒体隔板形成互相隔离的烟气通道和热风通道,在炉膛内生成的高温烟气经烟气通道外排时加热隔板。本实用新型适应性广,能燃烧质量较差的烟煤,燃烧充分,消烟除尘效果好。

Description

水平往复推动炉排燃煤热风炉
所属领域
本实用新型一般涉及一种热风炉。
背景技术
公知的热风炉种类很多,在四川的蚕茧行业中,多年来使用一种与蚕茧烘干机配套的热风炉是一种炉座上装有一种直立的圆筒型换热装置,该换热装置往往置于炉座上方,炉座内设置固定的炉排,炉排的上方形成炉膛,换热装置的中心与炉膛的中心重合相同,换热装置利用炉膛燃烧所产生的高温加热,换热装置用隔板形成夹层形成烟气排出通道和热风通道。但这样的热风炉热效率低,工作强度大,需不断地用人工平炉翻动,使燃煤充分燃烧,但即使这样,煤也不可能完全燃烧,因此往往黑烟很多,对煤种也很挑剔,引得周围的群众抱怨该炉污染了环境,加上热效率低,又不经济,因此对这种公知的热风炉改造是必然的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能克服公知技术的缺点,具有能耗小,热效率高,环境污染小的水平往复推动炉排燃煤热风炉。
为实现上述目的,本实用新型的方案为:所述的热风炉包括一个隔热的长形炉室,至少一个燃料进料口和废渣出料口,与进料口相连承载燃料并形成燃烧过程的一个水平往复推动炉排,炉排的上部空间安装有一个具有多层环状金属筒体形成隔板的热交换装置,所述装置由炉室的上端面支撑,在换热装置最里层筒状隔板所形成空腔下部与炉室内包括炉排上部的炉膛空腔之间安装有一组向上凸起的炉拱,拱沿炉室的长形方向伸展,拱上有孔连通上部空腔及下部的炉膛空腔,换热装置的金属筒体隔板形成互相隔离的烟气通道和热风通道,在炉膛内生成的高温烟气经烟气通道外排时加热隔板,借助加热的隔板与通风机送入的冷风进行热交换而得到所要的热风。
本实用新型考虑的是所设置的装置为便于热交换的对流机构,便于热风与烟气间的互相吸热,有效地利用余热。
采用上述方案的有利之处在于热交换装置直接设置在炉室燃烧室的上面,燃烧室内设有炉拱,提供了较好的燃烧条件,并使烟气顺着里层筒状隔板流动,所以高热的烟气及火焰的辐射热直接作用于热交换装置,这样提高了热效率并带来其它的好处,实现了本实用新型的目的。
下面结合图示及实施例对方案作更详细的说明。
附图说明
图1为水平往复推动炉排燃煤热风炉的正视图;
图2为图1的俯视图;
图3为图2中的A-A剖视图。
具体实施方式
对照附图1,该热风炉包括一个隔热的长形炉室1,所述炉室用耐火材料砌成,炉室的前端设有进料口2,炉室的上端设有筒体构成的热交换装置3,外形为环状或椭圆形的立式套筒式换热器,在其后端连有一个列管式预换热器4。
在炉室1的前端设有形成进料口2的煤斗5,与煤斗5相连的是一套燃煤机,本实施例的燃煤机为一种水平往复推动炉排机6,其主要结构包括活动横梁7,固定横梁8,活动炉排片9,固定炉排片10组成,两种炉排片的前端弯曲,后端有半孔与轴配合,两种炉排片重叠交替安装,活动炉排片9通过半孔与活动横梁7上的轴配合,固定炉排片10与固定横梁8上的轴配合,活动横梁7与一个由电机驱动的偏心机构相连。这样的炉排片形成一定的宽度成为炉排,煤层铺在炉排上并在炉排上燃烧,活动横梁7在偏心机构的带动下作水平往复运动,也带动与之相连的活动炉排前进和后退,向前时炉排前端的弯曲部分将煤推向前移,因此在炉排上燃烧的煤层不断前移,完成燃烧过程。炉排的末端为另一出料口11,便于燃尽的灰渣清理出炉室,
在炉排有效长度的上部空间安装有一个热交换装置3,所述装置的横截面形状为环状或椭圆,椭圆的长轴与炉排的铺设方向一致,所述装置由炉室1的上部支撑,其内部用隔板12沿着椭圆壁有间距地隔成若干套筒式的空间,便于烟气与热风分别在具有不同径向尺寸且互相隔离的同心金属壁间流动,形成便于热交换的对流,在热风行进的隔层中还设旋流板26,以便所形成的热风成螺旋状行进。在换热装置最里层筒状隔板13围成一个空腔14,所以换热装置3的底部形状为一环带,该环带由炉室1的上部平面支撑,只有接触到环带底部的部分直接用建材砌到基础,形成牢固的支撑,空腔14所对应的炉室部分形成炉膛空间15,空腔14与炉膛空间15分界处安装有一组薄壳型的炉拱16,炉拱16沿炉排的长形方向延伸,覆盖部分炉膛空间,炉拱16根据位置不同,形成前拱17,中拱18,后拱19,所述的中拱18基本上围在换热装置里层筒状隔板13所围成的空腔14内,如图2所示,由若干单个的条形拱20组合形成,本实施例为三个单个的条形拱20组合形成,单个的条形拱20中间的面积稍大,两端各伸出一根窄条21,因此单个的条形拱20组合成中拱时,中间的组成不留缝隙,窄条21之间形成孔22,所述的孔22连通炉膛空间和空腔14,从图3观察单个条形拱20,两根窄条21微弯形成肋条状,窄条21的末端伸进炉室的建筑结构内,支撑住拱20,本实施例的单个条形拱20用耐火混凝土浇铸或用耐火材料烧制而成,砌炉时在炉膛前端砌成阶梯状23稍微压缩一下空间形成前拱17,砌到中部时安装中拱18,由于中拱18向空腔14内凸起,所以中拱18下部形成的炉膛空间占据了部分空腔14,形成较为宽敞的炉膛,后拱19由炉室1的后部形成,稍微收缩一下空间。
采用上述的拱形结构是本发明的一个技术上的考虑,其中前拱为引燃拱,为干馏区,后拱处在燃尽区,提高后部炉膛的温度,中拱迫使高温烟气顺炉膛壁向上流动,如果直接将换热装置最里层筒状隔板13所围成的空腔14,简单地与炉膛共同组成燃烧室,则因空腔太大,温度不易提升,影响燃烧,形成由炉拱组成的燃烧室成为燃煤的主要燃烧空间,有较高的炉膛温度,温度高,热效率自然高,另外直接将隔板13的钢板暴露在高温下,很容易被高温损伤,所以隔离直接灼烧对钢板的使用寿命有利。拱形结构把燃烧时通风机吹起的部分细小煤粒挡回,这些煤粒在烟气引风机的作用下,可能被高温烟气流带出炉膛。形成燃料浪费和产生黑烟,另外引导高温烟气沿换器的炉壁流动,发挥烟气对换热器的加热效果。图示中用实线箭头线表示拟形成工作介质的热风行进方向,用虚线箭头表示烟气排出的方向,其行进方向互为相反。由于气流是在椭圆形状的圆形筒内流动,受到阻力较小,减少了行进的阻力。在热交换装置3与炉室1结合的外部还设有一个列管式换热器4,在换热器4内设有若干排管道24,装在外套筒25内,套筒25内通入冷风预热,管道内通入烟气。
本装置的热风炉去掉了传统烘茧装置中使用固定炉排,而采用活动炉排,在燃烧室内形成三个燃烧区段,即预热干馏区,高温燃烧区及燃尽区,第一排活动炉排首先将煤碳从煤斗下部的可调开口推出,煤层厚度由煤闸板控制,由于活动炉排的不断往复运动,煤层由前往后缓慢推入炉膛,由于受到高温热辐射,逐渐预热干馏,析出挥发物着火燃烧,燃烧产生的可燃气体,黑烟和焦碳从前拱向中拱通过中部的高温燃烧区将可燃气体和黑烟烧尽,未完全燃烧的焦碳被推入燃尽区,在离开炉膛前将其充分燃尽,最后落入尾部的灰渣室中。
热风炉采用的往复推动炉排具有较好的着火条件,炉内煤层的着火燃烧除了高温的烟气热辐射外,由于炉排的往复运动将未着火的煤推至后方已燃烧的煤层上,使煤直接着火燃烧,炉排连续地挤压焦块和疏松煤层,部分代替了司炉的平火操作,对加速煤的燃烧十分有利,因此本装置使用过程十分省力,适应性广,能燃烧质量较差的烟煤,燃烧充分,消烟除尘效果好,正常燃烧时排烟黑度达到林格曼一级以下,换热效率高,可达75%以上,热空气干燥无污染,因此是一种用于蚕茧烘干的较理想的热风炉,当然也可以用于中药材及其它农副产品的烘干处理。

Claims (9)

1、一种水平往复推动炉排燃煤热风炉,所述的热风炉包括一个隔热的长形炉室(1),至少一个燃料进料口(2)和废渣出料口,与进料口相连承载燃料并形成燃烧过程的一个水平往复推动炉排(6),炉排的上部空间安装有一个具有多层环状金属筒体形成隔板的热交换装置(3),所述装置由炉室的上端面支撑,其特征在于:在换热装置最里层筒状隔板所形成空腔下部与炉室内包括炉排上部的炉膛空腔之间安装有一组向上凸起的炉拱(16),拱沿炉室的长形方向伸展,拱上有孔连通上部空腔及下部的炉膛空腔,换热装置的金属筒体隔板形成互相隔离的烟气通道和热风通道,在炉膛内生成的高温烟气经烟气通道外排时加热隔板,借助加热的隔板与通风机送入的冷风进行热交换而得到所要的热风。
2、根据权利要求1所述的水平往复推动炉排燃煤热风炉,其特征在于:所述的水平往复推动炉排机(6),其主要结构包括活动横梁(7),固定横梁(8),活动炉排(9),固定炉排片(10)组成,两种炉排片的前端弯曲,后端有半孔与轴配合,两种炉排片重叠交替安装,活动炉排片(9)通过半孔与活动横梁(7)上的轴配合,固定炉排片(10)与固定横梁(8)上的轴配合,活动横梁(7)与一个由电机驱动的偏心机构相连。
3、根据权利要求1所述的水平往复推动炉排燃煤热风炉,其特征在于:所述的热交换装置(3)横截面形状为环状或椭圆,椭圆的长轴与炉排的铺设方向一致,所述装置由炉室(1)的上部支撑,其内部用隔板(12)沿着椭圆壁有间距地隔成若干套筒式的空间。
4、根据权利要求3所述的水平往复推动炉排燃煤热风炉,其特征在于:在热风行进的隔层中还设旋流板(26)。
5、根据权利要求1或3所述的水平往复推动炉排燃煤热风炉,其特征在于:换热装置最里层筒状隔板(13)围成一个空腔(14),换热装置(3)的底部形状为一环带,该环带由炉室(1)的上部平面支撑,空腔(14)所对应的炉室部分形成炉膛空间(15),空腔(14)与炉膛空间(15)分界处安装有一组薄壳型的炉拱(16)。
6、根据权利要求5所述的水平往复推动炉排燃煤热风炉,其特征在于:炉拱(16)根据位置不同,形成前拱(17),中拱(18),后拱(19),所述的中拱(18)围在换热装置里层筒状隔板(13)所围成的空腔(14)内,由若干单个的条形拱(20)组合形成。
7、根据权利要求6所述的水平往复推动炉排燃煤热风炉,其特征在于:单个的条形拱(20)中间的面积稍大,两端各伸出一根窄条(21),窄条(21)之间形成孔(22),所述的孔(22)连通炉膛空间和空腔(14),两根窄条(21)微弯形成肋条状,窄条(21)的末端伸进炉室的建筑结构内,支撑住拱(20)。
8、根据权利要求7所述的水平往复推动炉排燃煤热风炉,其特征在于:单个条形拱(20)用耐火混凝土浇铸或用耐火材料烧制而成。
9、根据以上各项权利要求的水平往复推动炉排燃煤热风炉,其特征在于:所设置的装置为热交换的对流机构,便于热风与烟气间的互相吸热,有效地利用余热。
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CN102878671A (zh) * 2012-09-12 2013-01-16 四川省南充蚕具研究有限公司 碎枝木屑颗粒直燃式热风炉
CN105333611A (zh) * 2015-11-25 2016-02-17 山西广宇通科技股份有限公司 一种用于腐植酸盐生产的型煤热风炉系统
CN106765285A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 靖江博鑫柯曼燃烧器制造有限公司 一种具有空间螺线型螺旋预热通道的助燃空气换热器

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