CN203980328U - 一种煤块燃炉自动加煤机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤块燃炉自动加煤机构，包括设置在燃烧气化炉体顶部中间位置的加煤管口、设置在燃烧气化炉体旁侧的升降轨道、位于升降轨道下端的拖斗、以及位于升降轨道上端用于拖曳拖斗的曳引机，加煤管口为上大下小的锥形孔，燃烧气化炉体顶部设有围绕加煤管口的冷却水夹套以及与冷却水夹套侧壁相通的输煤绞龙，冷却水夹套的上部设有可自动升降、并且与加煤管口相适配的密封锥体，输煤绞龙上部的料斗仓设有封盖，封盖在靠近升降轨道一侧设有可自动开闭的密封门。本实用新型炉膛燃烧温度高，并且可实现不停风机、不打开炉门状态下的自动加煤，从而可提高生产效率，并维持燃炉温度的稳定性，同时提高热能利用效率。

Description

一种煤块燃炉自动加煤机构

技术领域

本实用新型涉及煤块燃炉技术领域，尤其是涉及一种自动化程度高的煤块燃炉自动加煤机构。

背景技术

煤块燃炉的作用在于为后续相应的热处理设备、窑炉等加热，目前，国内小型煤块燃炉主要有二种类型，第一种炉具有一个全钢制的燃烧气化室，煤块在燃烧气化室内转换成煤气，再通过管道然后喷入后续的炉膛燃烧。由于燃烧气化室的温度较低，因此便于实现自动加煤快和自动出煤渣。例如，在中国专利文献上公开的一种“常压固定煤气发生炉”，公告号为CN2873780Y，包括煤气发生炉炉体、安装在煤气发生炉炉体上的加煤机，在煤气发生炉炉体的下部设置有灰仓体，在灰仓体的两侧设置有除渣水封，在灰仓体的内上部设置有炉箅，在灰仓体与煤气发生炉炉体之间设置有整体刮渣板，整体刮渣板与炉箅为紧密配合，整体刮渣板由动力装置控制，由链条带动刮渣板往复运动，从而可实现自动出渣。此类煤气发生炉虽然可自动加煤，但是其煤气出炉温度一般在550~650℃之间，再加上煤气经过较长的管道后会损耗一定热能，致使最后煤气燃烧的炉膛温度只能达到 1350℃左右，很难达到1500℃的高温。第二种煤块燃炉的工作原理如下：风机将助燃空气从燃烧气化炉体的下方送入，经过炉箅、煤渣层然后进入燃烧气化炉体的炉膛内，使炉膛内的煤块燃烧并气化，从而直接产生具有煤气的高温火焰从喷火口喷出并进入后续的炉膛燃烧。由于燃烧室的温度可达到1500℃左右，因此加煤过程基本靠人工完成的，难以通过机械装置实现自动化。人工加煤时必须先停风机，然后打开炉门，再用人工加煤。这样，会使燃烧室温度大大下降，一方面浪费人力、时间和能源，使燃烧室不能保持恒定的高温，同时操作人员的生产工作环境恶劣。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的小型高温煤块燃炉所存在的不能自动加煤的问题，提供一种煤块燃炉自动加煤机构，可实现不停风机状态下的自动加煤，从而可提高生产效率，并维持燃炉温度的稳定性，同时提高热能利用效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种煤块燃炉自动加煤机构，包括设置在燃烧气化炉体顶部中间位置的加煤管口、设置在燃烧气化炉体旁侧的升降轨道、位于升降轨道下端的拖斗、以及位于升降轨道上端用于拖曳拖斗的曳引机，加煤管口为上大下小的锥形孔，燃烧气化炉体顶部设有围绕加煤管口的冷却水夹套以及与冷却水夹套侧壁相通的输煤绞龙，冷却水夹套的上部设有可自动升降、并且与加煤管口相适配的密封锥体，输煤绞龙上部的料斗仓设有封盖，封盖在靠近升降轨道一侧设有可自动开闭的密封门。

需要加煤时，先将燃煤放入拖斗内，然后曳引机即可拉动拖斗沿着升降轨道上升至密封门处，此时的密封门即可自动打开，拖斗翻转将燃煤倒入输煤绞龙的料斗仓内，然后密封门即自动关闭，输煤绞龙则将燃煤输送到冷却水夹套内，并通过加煤管口进入燃烧气化炉体的炉膛内。由于在燃烧气化炉体顶部设置围绕加煤管口的冷却水夹套，同时在冷却水夹套的上部设置一个密封锥体，密封锥体可采用耐高温材料制成，这样，在煤块燃炉平时工作时，可使密封锥体下降进入加煤管口使其密封，从而避免炉膛内一千五百多度的高温传递到输煤绞龙上，确保输煤绞龙的正常工作，进而可在煤块燃炉不停风机、不打开炉门的工作状态下实现自动加煤，并且整个加煤过程中炉膛内的高温烟气不会外泄，使煤块燃炉得温度保持稳定，并提高热能的利用效率。

作为优选，所述升降轨道包括倾斜的左轨道和右轨道，左轨道和右轨道从下至上逐步向着燃烧气化炉体一侧靠近，左轨道和右轨道靠近密封门的上端向着密封门一侧弧形弯曲形成翻转轨道，并且在左轨道和右轨道上端的外侧分别设有顺势向上倾斜延伸的导引杆，所述拖斗上部的两侧设有滑动连接在左轨道和右轨道内的滑轮，拖斗下部的两侧设有滑动连接在左轨道和右轨道外侧面的滚轮。

当曳引机拉动拖斗上升时，拖斗上部的两个滑轮卡位在左、右轨道内，而拖斗下部的两个滚轮则贴靠在左、右轨道的外侧面上，因而可避免拖斗向外翻转。当拖斗上升到靠近密封门位置时，拖斗上部的两个滑轮顺势进入弧形弯曲的翻转轨道，而拖斗下部的两个滚轮则沿着导引杆继续向上滚动，从而使拖斗的开口向着密封门一侧倾斜翻转，并顺势将燃煤倒入输煤绞龙上部的料斗仓内，实现燃煤的自动添加。通过在升降轨道上设置相应的行程开关，即可方便地控制拖斗的升降和密封门的开闭。

作为优选，所述拖斗呈倒梯形，在靠近升降杆一侧倾斜的侧壁上部设有水平的上传动轴，所述滑轮设于上传动轴的两端；在靠近升降杆一侧倾斜的侧壁下部设有水平的下传动轴，所述滚轮设于下传动轴的两端，所述曳引机的曳引绳通过一个提升环与拖斗相连接，该提升环包括U字形的环体和连接在环体中间的提升杆，环体的两个开口端分别与下转动轴的两端转动连接，曳引绳则连接在提升杆上。

首先，倒梯形的拖斗有利于燃煤的倾倒，当曳引绳通过提升环拉动拖斗上升到达料斗仓的密封门位置时，拖斗即可围绕下转动轴转动倾倒，提升环既方便拖斗的转动，同时使曳引绳对拖斗的拉力更均衡。

作为优选，所述输煤绞龙的料斗仓内设有可检测燃煤量的料位器。

当料斗仓内的燃煤低于设定量时，即可通过控制器控制拖斗上升开始自动送煤。

因此，本实用新型具有如下有益效果：可实现不停风机、不打开炉门状态下的自动加煤，从而可提高生产效率，并维持燃炉温度的稳定性，同时提高热能利用效率。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图2是燃烧气化炉体的局部剖视图。

图3是升降轨道处的结构示意图。

图中：1、燃烧气化炉体  11、加煤管口  12、喷火口  13、炉门  14、冷却水夹套  21、升降轨道  211、左轨道  212、右轨道  22、拖斗  221、上传动轴  222、下传动轴  23、曳引机  231、曳引绳  24、翻转轨道  25、导引杆  26、滑轮  27、滚轮  28、提升环  3、输煤绞龙  31、料斗仓  32、封盖  33、密封门  34、料位器  4、密封锥体  5、水箱  51、出渣口  

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示，一种煤块燃炉自动加煤机构，其用于向煤块燃炉的燃烧气化炉体自动投送燃煤，燃烧气化炉体1的一侧壁上设置喷火口12，另一侧壁上设置相应的炉门13。为了实现不停风机、不打开炉门状态下的自动加煤，我们需要在燃烧气化炉体顶部中间位置设置一个加煤管口11，以便燃煤从燃烧气化炉体顶部的加煤管口逐步倒入。此外，我们需要在燃烧气化炉体顶部设置一个围绕加煤管口的冷却水夹套14，该冷却水夹套的上端封闭，从而可避免高温的烟气外泄。同时，冷却水夹套内的冷却水可避免冷却水夹套温升过高。

另外，我们可在燃烧气化炉体顶部位于冷却水夹套旁侧处设置一个输煤绞龙3，输煤绞龙的出料口与冷却水夹套的侧壁相连通，从而可将燃煤通过输煤绞龙的螺旋叶片推送进冷却水夹套内，并通过加煤管口进入燃烧气化炉体内。输煤绞龙上部设有料斗仓31，料斗仓的上端设有封盖32，从而使加煤管口总体上处于封闭状态，并且在封盖的一侧设置一个电控的可自动开闭的密封门33，从而便于将燃煤倒入料斗仓内。

还有，我们可在燃烧气化炉体旁侧设置升降轨道21，在升降轨道下端设置用于载运燃煤的拖斗22、在升降轨道上端设置用于拖曳拖斗的曳引机23，曳引机上的曳引绳231与拖斗相连接，相应地，料斗仓上的密封门设置在靠近升降轨道一侧，这样，当曳引机转动即可拉动拖斗沿着升降轨道上升，并通过旁侧的密封门将燃煤倒入料斗仓内。燃煤在经过燃烧、气化后形成高温的煤气火焰从喷火口喷出，以便为后续相应的热处理设备、窑炉等加热。

燃烧气化炉体内的燃煤在燃烧气化时温度极高，因此，我们可将加煤管口制成上大下小的锥形孔，同时在冷却水夹套的上部设置一个电控的可自动升降的密封锥体4，该密封锥体采用耐火材料制成，密封锥体的外形与加煤管口相适配，这样，当加煤结束时，密封锥体可自动下降使加煤管口密封，从而避免燃烧气化炉体内的高温通过加煤管口传递到输煤绞龙上，确保输煤绞龙能够正常工作，实现煤块燃炉工作状态下的自动加煤，同时保持燃烧气化炉体内温度的稳定。

为了有效地控制拖斗、输煤绞龙、密封门的动作，我们可设置一个控制器，并在升降轨道上设置相应的行程开关，同时在输煤绞龙的料斗仓内设置可检测燃煤量的料位器34。这样，当料斗仓内的燃煤低于设定量时，料位器即可向控制器发出信号，控制器即控制曳引机工作使拖斗上升，当拖斗到达升降轨道上端时，行程开关向控制器发出信号，控制器即控制密封门开启，此时拖斗即可翻转将燃煤通过密封门倒入料斗仓内，然后拖斗下降，密封门关闭。如此往复，直至料斗仓内的燃煤到达设定量。而输煤绞龙则可根据燃烧气化炉体内燃煤的消耗量设定相应的工作时间，以便适时地向燃烧气化炉体内投送燃煤。当输煤绞龙需要开始工作时，控制器首先控制密封锥体上升从而打开加煤管口，此时输煤绞龙工作，燃煤即可送入冷却水夹套内，并通过加煤管口落入燃烧气化炉体内。当输煤绞龙停止工作时，控制器即控制密封锥体下降堵住加煤管口，从而使燃烧气化炉体保持密封状态。当然，冷却水夹套内还需设置相应的温度传感器，以控制冷却水夹套内冷却水的温度。

为了实现燃煤的全自动投送，如图1、图3所示，升降轨道21包括倾斜的左轨道211和右轨道212，左轨道和右轨道的开口侧相对设置，左轨道和右轨道从下至上逐步向着燃烧气化炉体一侧靠近，左轨道和右轨道在靠近密封门的上端向着密封门一侧弧形弯曲从而形成翻转轨道24，并且在左轨道上端的左侧和右轨道上端的右侧分别设置顺势向上倾斜延伸的导引杆25，也就是说，导引杆的倾斜角度与左、右轨道的倾斜角度相同。相应地，拖斗22的开口大，底部小，从而在纵向截面上呈倒梯形，其一个倾斜的侧壁与左、右轨道的倾斜角度大致相同。此外，在拖斗该倾斜侧壁的上部设置一根水平的上转动轴221，并在上转动轴的两端分别设置滑轮26，两个滑轮分别滑动连接在左轨道和右轨道内，同时在拖斗该倾斜侧壁的下部设置一根水平的下转动轴222，并在下转动轴的两端分别设置滚轮27，两个滚轮贴靠在左轨道和右轨道上远离燃烧汽化炉体一侧的外侧面上以形成滑动连接。另外，我们还可在曳引机的曳引绳端部连接一个提升环28，该提升环由U字形的环体和连接在环体中间的提升杆构成，环体的两个开口端分别与下转动轴的两端转动连接，曳引绳则连接在提升杆上。

当我们需要加煤时，可通过人工方式向拖斗内装入燃煤，或者也可通过皮带输送机一类装置实现自动装煤。此时拖斗的上部的两个滑轮被定位在左、右轨道内，而拖斗下部的两个滚轮则仅仅地贴靠在左、右轨道的外侧面上。当曳引机工作时，曳引绳即通过提升环、下转动轴拉动拖斗上升，此时两个滑轮在左、右轨道内滚动，而两个滚轮则在左、右轨道的外侧面上滚动。当拖斗上升到靠近密封门位置时，密封门开启，拖斗上部的两个滑轮顺势进入与左、右轨道顺滑相连的翻转轨道，从而使拖斗的开口端朝向密封门倾斜，而拖斗下部的两个滚轮则沿着导引杆继续向上滚动，使拖斗的底部逐渐抬高，从而使拖斗逐步倾斜翻转，将燃煤倒入输煤绞龙上部的料斗仓内。然后密封门关闭，曳引机反向转动，拖斗的底部即可在自身重力的作用下逐步下降，此时的拖斗下部的滚轮重新滚动到左、右轨道上，而拖斗上部的滑轮则从翻转轨道内退出回到左、右轨道内，最后拖斗下降直至回到初始位置。如此重复，即可向料斗仓内投送设定量的燃煤。

需要说明的是，我们可以为燃烧气化炉体顶部的冷却水夹套配置一个散热水池，冷却水夹套上的回水管路连接在散热水池的上部，而冷却水夹套上的进水管路连接在散热水池的下部，从而在冷却水夹套和散热水池之间形成一个循环回路，以便使冷却水夹套内的冷却水可通过散热水池散热。特别是，我们还可在燃烧气化炉体的下部连通设置一个水箱5，水箱的一侧设置一个出渣口51，以用于储存煤块在燃烧、气化后形成的煤渣，同时确保燃烧气化炉体底部的密封。散热水池的上部设置一根连接水箱的供水管路，以便散热水池为水箱供水，同时在散热水池内设置相应的水位控制器，而散热水池的底部则设置相应的冷却水水管。由于散热水池中温度较高的冷却水比重较轻而浮于上层，温度较低的冷却水则沉于下层，这样，从冷却水夹套的回水管路流回的高温冷却水进入散热水池的上部并浮于上层，与此同时，上层温度较高的冷却水则从设置在散热水池的上部的供水管路不断地进入到水箱内以补充水箱的冷却水，从而有利于水箱内冷却水的汽化。而散热水池底部的冷却水水管则将温度较低的新鲜冷却水相应地补充到散热水池内，从而有利于使散热水池下层的冷却水维持在一个合适的温度，下层的冷却水通过散热水池下部的进水管路进入到冷却水夹套内，使冷却水夹套维持在一个较低的温度。

Claims (4)

1.一种煤块燃炉自动加煤机构，其特征是，包括设置在燃烧气化炉体顶部中间位置的加煤管口、设置在燃烧气化炉体旁侧的升降轨道、位于升降轨道下端的拖斗、以及位于升降轨道上端用于拖曳拖斗的曳引机，加煤管口为上大下小的锥形孔，燃烧气化炉体顶部设有围绕加煤管口的冷却水夹套以及与冷却水夹套侧壁相通的输煤绞龙，冷却水夹套的上部设有可自动升降、并且与加煤管口相适配的密封锥体，输煤绞龙上部的料斗仓设有封盖，封盖在靠近升降轨道一侧设有可自动开闭的密封门。

2.根据权利要求1所述的一种煤块燃炉自动加煤机构，其特征是，所述升降轨道包括倾斜的左轨道和右轨道，左轨道和右轨道从下至上逐步向着燃烧气化炉体一侧靠近，左轨道和右轨道靠近密封门的上端向着密封门一侧弧形弯曲形成翻转轨道，并且在左轨道和右轨道上端的外侧分别设有顺势向上倾斜延伸的导引杆，所述拖斗上部的两侧设有滑动连接在左轨道和右轨道内的滑轮，拖斗下部的两侧设有滑动连接在左轨道和右轨道外侧面的滚轮。

3.根据权利要求2所述的一种煤块燃炉自动加煤机构，其特征是，所述拖斗呈倒梯形，在靠近升降杆一侧倾斜的侧壁上部设有水平的上传动轴，所述滑轮设于上传动轴的两端；在靠近升降杆一侧倾斜的侧壁下部设有水平的下传动轴，所述滚轮设于下传动轴的两端，所述曳引机的曳引绳通过一个提升环与拖斗相连接，该提升环包括U字形的环体和连接在环体中间的提升杆，环体的两个开口端分别与下转动轴的两端转动连接，曳引绳则连接在提升杆上。

4.根据权利要求1所述的一种煤块燃炉自动加煤机构，其特征是，所述输煤绞龙的料斗仓内设有可检测燃煤量的料位器。