CN206478864U - 一种多燃料高效清洁冷凝式燃烧炉具 - Google Patents

一种多燃料高效清洁冷凝式燃烧炉具 Download PDF

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周新山
周舒怡
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Abstract

本实用新型属于采暖炉技术领域,涉及一种多燃料高效清洁冷凝式燃烧炉具。包括燃烧室、炉膛室和炉灰室,炉面和一道火口上之间形成第一水箱;在二道火口上和二道火口下之间形成第二水箱;设有二次配风风道和一次配风风道;在后芯的周围壁板设有第三水箱,第三水箱下部设有出水口,在后芯与炉膛室之间设有过烟道;在炉壁设有冷凝管;第一水箱、第二水箱和第三水箱通过前后通水管连接。本实用新型的有益效果为:炉温更加均匀;提高热效率;节约可燃物;降低污染物排放;NOx生成量更少,减少PM微粒排放;燃烧稳定性好;燃烧区扩大;燃烧充分,无黑烟排放;最终排放的烟气温度低于60℃。

Description

一种多燃料高效清洁冷凝式燃烧炉具
技术领域
[0001]本实用新型属于采暖炉技术领域,涉及一种多燃料高效清洁冷凝式燃烧炉具。
背景技术
[0002]在实际生活中,燃料燃烧会产生大量的⑶2、N0x和少量的S02,这些物质排放到大 气,会引起温室效应和酸雨、雾霾的产生,对环境产生破坏作用。在大气污染日益严重的现 在,保护环境,为人类创造一个清洁的生活环境成了迫切需要解决的问题。但是,在中国北 方,尤其是高寒地区,冬天取暖必不可少,这就需要通过燃烧各种燃料产生热量供给房间使 用,然而,燃料的燃烧必然产生大量的有害烟尘,污染空气。既要取暖又要尽量减少空气污 染,同时节约资源的浪费,有效地提高燃料的利用率,减少采暖炉具的热损失量,提高锅炉 的热效率成了我们亟待解决的问题。现民用采暖炉,烟气灰尘排放量很大,燃烧不充分,热 损失量大。冷凝式燃烧炉是一种新型环保锅炉,其利用高效的烟气冷凝余热回收装置来吸 收锅炉尾部排烟中的显热和水蒸气凝结所释放的潜热,以达到提高锅炉热效率的目的。在 冷凝烟气中的水蒸气的同时,可以方便地去除烟气中的这些有害物质。
[0003] 申请号为CN200720102790.X中国实用新型专利公开了一种冷凝式采暖炉,构成中 有炉膛、炉膛上部的换热器及烟道,在换热器的顶部外围赠冷凝式换热器,冷凝式换热器由 对称的半圆环及其内的烟火管组成,对称半圆环之间留有前、后烟口,环体上的进、出水口 与换热器的底部、顶部相连通,烟火管的两端与前、后烟口相通。该专利利用了冷凝式采暖 炉,在一定程度上解决了上述问题,但是由于其冷凝水的路径与烟道的路径的结构简单,使 得没有更有效的利用水蒸气的潜热,过滤热效率不高,没有有效的去除烟尘中的有害物质。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是针对现有技术的不足,提供一种多燃料高效清洁冷凝式燃烧 炉具,包括燃烧室、炉膛室和炉灰室,在所述炉膛室的上方设置所述燃烧室,下方设置所述 炉灰室,在所述炉膛室的周围形成炉壁;
[0005] 所述炉膛室的上表面为炉面,在所述炉面的下方设有一道火口上,所述炉面和所 述一道火口上之间形成第一水箱;在所述一道火口上的下方依次设有二道火口上和二道火 口下,在所述二道火口上和所述二道火口下之间形成第二水箱,在所述第一水箱和所述第 二水箱之间形成所述燃烧室,在所述第二水箱中心设有向所述炉膛室延伸的筒状的火筒, 在所述火筒的与所述第二水箱相同高度处设有用于吸附烟尘的蜂窝陶瓷蓄热体;
[0006] 在所述炉壁的外表面设有外皮,内表面为前芯,在所述前芯与所述炉膛室之间,从 所述前芯向所述炉膛室方向依次设有二次配风风道和一次配风风道,所述一次配风风道在 所述蓄热体的下方与所述炉膛室相连通,所述二次配风风道与所述燃烧室连通;
[0007] 在所述炉膛室的后部设有后芯,所述后芯的周围壁板设有第三水箱,所述第三水 箱下部设有出水口,在所述后芯与所述炉膛室之间设有过烟道;在所述炉壁的靠近所述外 皮设有冷凝管,用于烟气流通以及进行烟和水的热交换,靠近所述前芯设有过烟道,与设置 于所述后芯与所述炉膛室之间的所述过烟道连通;在所述后芯与所述炉膛室之间的所述过 烟道内部设有前后通水管,用于连通所述弟一水箱、第一水箱和第二水箱;
[0008] 在所述炉壁的上下方向的中间部位设有用于阻挡烟气流通的烟介板;在所述炉壁 的下方设有与所述冷凝管连通的进水口;在所述炉具的底部设有烟室外框;在所述炉具的 底部还设有连通所述冷凝管和所述出水口的,用于输出冷凝水的冷凝水导管。
[0009] 进一步的,在所述蓄热体的上部设有封火器组件。
[0010] 进一步的,所述封火器组件表面设有能够调节孔径的孔。
[0011] 进一步的,在所述第二水箱的下表面,所述二次配风风道的顶部设有配风室盖。
[0012] 进一步的,在所述后芯的后部壁板外侧设有防爆阀。
[0013] 进一步的,在所述后芯与所述炉膛室之间的所述过烟道的外侧设有石棉垫。
[0014] 进一步的,在所述炉膛室内壁上设有搪泥。
[0015] 进一步的,在所述炉面的中心处设有压火盖。
[0016] 进一步的,在所述炉膛室与所述炉灰室之间设置支撑燃料的炉条设备,所述炉条 设备包括与设置于所述炉具外部的炉条摇杆连接的炉条板,在所述炉条板的下表面设有至 少两个炉条纵连扳的一端,所述炉条纵连扳的另一端均与炉条横连扳铰接。
[0017] 进一步的,在所述炉灰室内,在所述炉条设备的下方设有簸箕。
[0018] 本实用新型的有益效果为:冷凝式燃烧炉能大幅度提高烟气余热的回收效率,对 装置中进行气体粉尘净化收集处理,使助燃空气和煤气可以预热到前所未有的温度,热效 率获得大幅度提高,能耗大大降低。由于空气、煤气预热温度很高,导致与传统的低温空气 燃烧有很大区别,火焰更加均匀,污染物排放更低。总之,采用冷凝式燃烧技术其显著优点 表现为:
[0019] 1.炉温更加均匀;
[0020] 2.能够使用低热值燃料,热效率提高18-25% ;
[0021] 3.节约煤等可燃物30-40%;
[0022] 4 •污染物排放可以降低,60 %以上,NOx生成量更少,PM微粒排放大幅度减少;
[0023] 5.燃烧稳定性好;
[0024] 6.燃烧区扩大;
[0025] 7 •燃烧充分,无黑烟排放;
[0026] 8 •最终排放的烟气温度低于60°C。
附图说明
[0027]图1为所述炉具的正视图。
[0028]图2为所述炉具的俯视图。 t°〇29]图3为所述炉具的侧面图。
[0030]图中:1-炉面,2-一道火口上,3-二道火口上,4-二道火口下,5-配风室盖,6-冷凝 管,7_烟介板,8_前芯,9_外皮,10-进水口,11—烟室外框,12-冷凝水导管,1簸箕,14-第一 水箱,15_第二水箱,16-炉壁,17-炉膛室,18-蓄热体,19-石棉垫,20-炉条摇杆,21-出水口, 22-第三水箱,23-后芯,24_封火器组件,25-燃烧室,26-炉灰室,27-前后通水管,28-—次配 风风道,29-二次配风风道,30-过烟道,31-炉条板,32-搪泥层,33-压火盖,34-炉条横连扳, 35-炉条纵连板,36-防爆阀,37-火筒。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施方式,对本实用新型作进一步的说明。
[0032] 实施例一
[0033]如图1〜3所示,所述炉具包括燃烧室25、炉膛室17和炉灰室26,在所述炉膛室17的 上方设置所述燃烧室25,下方设置所述炉灰室26,在所述炉膛室17的周围形成炉壁16。
[0034]所述炉膛室17的上表面为炉面1,在所述炉面1的下方设有一道火口上2,所述炉面 1和所述一道火口上2之间形成第一水箱14;在所述一道火口上2的下方依次设有二道火口 上3和二道火口下4,在所述二道火口上3和所述二道火口下4之间形成第二水箱15,在所述 第一水箱14和所述第二水箱15之间形成所述燃烧室25,在所述第二水箱15中心设有向所述 炉膛室17延伸的筒状的火筒37,起到导火的作用,同时因为壁厚可起到蓄热作用,而形成高 温燃室。在所述火筒37的与所述第二水箱15相同高度处设有用于吸附烟尘的蜂窝陶瓷的蓄 热体18,具有一定的吸附烟尘的作用,在废气处理、节能降耗、以及提高热效率方面都具有 显著效果,是解决能源与环境重要而有效的措施。通常长火筒搭配蜂窝陶瓷的蓄热体用于 散煤、碳、兰煤、白煤;短火筒与型煤、生物质燃料搭配使用。
[0035] 在所述炉壁16的外表面设有外皮9,内表面为前芯8,在所述前芯8与所述炉膛室17 之间,从所述前芯8向所述炉膛室17方向依次设有二次配风风道29和一次配风风道28,所述 一次配风风道28在所述蓄热体18的下方与所述炉膛室17相连通,使得空气进入,用于出火 口燃气的助燃,所述二次配风风道29与所述燃烧室25连通,可根据燃烧情况,调节空气二次 进入量,补给助燃气体,使燃气燃烧更充分。
[0036] 在所述炉膛室17的后部设有后芯23,所述后芯23的周围壁板设有第三水箱22,所 述第三水箱22下部设有出水口 21,在所述后芯23与所述炉膛室17之间设有过烟道3〇;在所 述炉壁16的靠近所述外皮9设有冷凝管6,用于烟气流通以及进行烟和水的热交换,靠近所 述前芯8设有过烟道30,与设置于所述后芯23与所述炉膛室17之间的所述过烟道30连通;在 所述后芯23与所述炉膛室17之间的所述过烟道30内部设有前后通水管27,用于连通所述第 一水箱14、第二水箱15和第三水箱22;
[0037] 在所述炉壁16的上下方向的中间部位设有用于阻挡烟气流通的烟介板7 ;在所述 炉壁16的下方设有与所述冷凝管6连通的进水口 10;在所述炉具的底部设有烟室外框11;在 所述炉具的底部还设有连通所述冷凝管6和所1述出水口 21的,用于输出冷凝水的冷凝水导 管12〇
[0038] 进一步的,在所述蓄热体18的上部设有封火器组件24,用于封火。正常使用时取 出。
[00039]进一步的,所述封火器组件24表面设有能够调节孔径的孔,可通过旋转调节该孔 的裸露面积,进而达到调节火力大小的作用,使整个系统得到延续保温。。
[0040]进一步的,在所述第二水箱I5的下表面,所述二次配风风道29的顶部设有配风室 盖5〇
[0041]进一步的,在所述后芯23的后部壁板外侧设有防爆阀36,使得锅炉在发生内爆(炉 腔烟气和压力急剧降低)时,能提前向锅炉及烟道内补充空气,避免造:成炉膛产生永久变形 及烟道爆炸。
[0042] 进一步的,在所述后芯23与所述炉膛室I7之间的所述过烟道30的外侧设有石棉垫 19,对所述过烟道30进行密封,且能耐高温。
[0043] 进一步的,在所述炉膛室17内壁上设有搪泥层32,用于保温隔热,使得燃烧室温度 稳定,热量不外传,且保护炉体不被氧化。
[0044] 进一步的,在所述炉面1的中心处设有压火盖33。
[0045] 进一步的,在所述炉膛室17与所述炉灰室26之间设置支撑燃料的炉条设备,所述 炉条设备包括与设置于所述炉具外部的炉条摇杆2〇连接的炉条板31,在所述炉条板31的下 表面设有至少两个炉条纵连扳35的一端,所述炉条纵连扳35的另一端均与炉条横连扳34铰 接。
[0046] 进一步的,在所述炉灰室26内,在所述炉条设备的下方设有簸箕13。
[0047] 炉具的具体使用方法:
[0048] 1.煤燃烧后,烟气在炉内走向及环保处理:
[0049] 燃料燃烧时,产生的烟气向后通过所述炉具后面的烟道区向左右两个方向分流, 再向前进入到一次回程冷凝管中,再由冷凝管出来向下、向后进入到二次回程冷凝管中,之 后进入到所述炉具后下方的直接出烟区,向后上方通过所述炉具的出烟区和烟囱,排出剩 余少量烟气。另外,燃料在燃烧时所产生的烟气通过所述冷凝管6进行冷凝,充分吸收烟气 中的水蒸气凝结所释放的潜热,从而提高热效率,在此同时,冷凝过程使得烟气在炉体内通 过多次回程,烟尘得到多次沉淀,使得炉室烟气中所含的有害物质被去除,达到环保供暖。 [0050] 2.冷凝水的流动走向:
[0051]燃料燃烧时,炉膛上方的所述第一水箱14的冷凝水先受热,然后是加热管和所述 第二水箱15的冷凝水依次受热。当水温加热到一定程度时,热水流将推动炉体内的冷凝水 由预先受热的三个区域向所述前芯8的所述外皮9的四周夹层融会贯通,之后炉体上方的冷 凝水由所述第一水箱14流向所述后芯23的后外皮夹层内,炉体下方的冷凝水由所述第二水 箱15水通过两个前后水管流向炉体后面的所述后芯23的后外皮夹层内,然后由所述出水口 21流出至安装的各个取暖管道中。
[0052] 3.各个配风走向:
[0053] 所述炉具的所述簸箕13处相当于一个配风,可以通过调节开合大小来控制炉火的 火势大小。
[00M]所述炉具底部的炉芯四角各有一条风道由炉底下方往上经过配风室到达炉膛内 形成一次配风。
[0055]所述炉具底部四角在原一次配风的基础上增加一条风道由炉底下方向上直接到 达所述炉膛室17内形成二次配风。
[0056]本实用新型并不限于上述实施方式,在不背离本实用新型实质内容的情况下,本 领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1. 一种多燃料高效清洁冷凝式燃烧炉具,其特征在于,包括燃烧室、炉膛室和炉灰室, 在所述炉膛室的上方设置所述燃烧室,下方设置所述炉灰室,在所述炉膛室的周围形成炉 壁; 所述炉膛室的上表面为炉面,在所述炉面的下方设有一道火口上,所述炉面和所述一 道火口上之间形成第一水箱;在所述一道火口上的下方依次设有二道火口上和二道火口 下,在所述二道火口上和所述二道火口下之间形成第二水箱,在所述第一水箱和所述第二 水箱之间形成所述燃烧室,在所述第二水箱中心设有向所述炉膛室延伸的筒状的火筒,在 所述火筒的与所述第二水箱相同高度处设有用于吸附烟尘的蜂窝陶瓷蓄热体; 在所述炉壁的外表面设有外皮,内表面为前芯,在所述前芯与所述炉膛室之间,从所述 前芯向所述炉膛室方向依次设有二次配风风道和一次配风风道,所述一次配风风道在所述 蓄热体的下方与所述炉膛室相连通,所述二次配风风道与所述燃烧室连通; 在所述炉膛室的后部设有后芯,所述后芯的周围壁板设有第三水箱,所述第三水箱下 部设有出水口,在所述后芯与所述炉膛室之间设有过烟道;在所述炉壁的靠近所述外皮设 有冷凝管,用于烟气流通以及进行烟和水的热交换,靠近所述前芯设有过烟道,与设置于所 述后芯与所述炉膛室之间的所述过烟道连通;在所述后芯与所述炉膛室之间的所述过烟道 内部设有前后通水管,用于连通所述第一水箱、第二水箱和第三水箱; 在所述炉壁的上下方向的中间部位设有用于阻挡烟气流通的烟介板;在所述炉壁的下 方设有与所述冷凝管连通的进水口;在所述炉具的底部设有烟室外框;在所述炉具的底部 还设有连通所述冷凝管和所述出水口的,用于输出冷凝水的冷凝水导管。
2. 根据权利要求1所述的炉具,其特征在于,在所述蓄热体的上部设有封火器组件。
3. 根据权利要求2所述的炉具,其特征在于,所述封火器组件表面设有能够调节孔径的 孔。
4. 根据权利要求1所述的炉具,其特征在于,在所述第二水箱的下表面,所述二次配风 风道的顶部设有配风室盖。
5. 根据权利要求1所述的炉具,其特征在于,在所述后芯的后部壁板外侧设有防爆阀。
6. 根据权利要求1所述的炉具,其特征在于,在所述后芯与所述炉膛室之间的所述过烟 道的外侧设有石棉垫。
7. 根据权利要求6所述的炉具,其特征在于,在所述炉膛室内壁上设有搪泥层。
8. 根据权利要求1所述的炉具,其特征在于,在所述炉面的中心处设有压火盖。
9. 根据权利要求1所述的炉具,其特征在于,在所述炉膛室与所述炉灰室之间设置支撑 燃料的炉条设备,所述炉条设备包括与设置于所述炉具外部的炉条摇杆连接的炉条板,在 所述炉条板的下表面设有至少两个炉条纵连扳的一端,所述炉条纵连扳的另一端均与炉条 横连扳铰接。
10. 根据权利要求9所述的炉具,其特征在于,在所述炉灰室内,在所述炉条设备的下方 设有簸箕。
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