CN208998058U - 一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，该装置至少包括壳体、壳体内的燃烧室和储煤干馏室，燃烧室下端的进气口，其特征是：在壳体的下端四周有一环形腔体，环形腔体有一副进气口，环形腔体的副进气口与燃烧室一侧的热风排气口相通，由副进气口进入环形腔体的前段构成空气预热室。由热风排气口到环形腔体的后段形成燃尽室，副进风孔将壳体的外部空气引入环形腔体内，经环形腔体的空气预热室预加热，然后进入燃尽室燃烧从燃烧室排出的未燃烧尽的烟尘和煤焦气，使其完全燃烧后，通过热风排气口排入空气或热量利用系统。本实用新型具有工艺性好、燃烧效率高、结构合理等特点。

Description

一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置

技术领域

本实用新型涉及一种炉具，特别是一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置。

背景技术

随着人们环保意识的加强，对影响环境的生产设备、生活用品都进行严格的限制和管理，炉具作为生活的必要用品，理所当然也需要进行环保质量认证。

现有的炉具，特别是燃烧有烟煤的炉具，在燃烧过程中会产生大量的烟排放，一方面燃烧效率不高，不利于节能。另一方面排放烟量大对环境造成影响，不利于环保。

现有的炉具的炉体采用立式结构，中间是炉膛，炉膛上端一侧是排气口，炉膛下端是进气口，烟煤在炉膛内燃烧，底部进气口提供烟煤燃烧的必需氧气，烟煤燃烧产生大量的烟气从上端排气口排出，其煤燃烧效率不足40%。60%以烟气排放，到了冬天取暖，以这种传统低价的炉具使用占居了60%以上市场，它给环境保护带来了非常大的问题。由于这种炉具简单、价格低，制造容易，如果没有相对价格占有优势的环保炉具提供给消费者，上述问题是不能迅速解决的。

本实用新型的发明人已申请的专利中公开了《一种有烟煤燃烟无烟排放装置及方法》，包括炉具外壳、炉具内腔体和炉具底座，炉具外壳坐落在炉具底座上，炉具内腔体半插入炉具外壳内，炉具内腔体和炉具底座上端形成一定的距离；使炉具形成两个室，一个是由炉具内腔体构成的储煤干馏室，另一个由炉具内腔体下端与炉具底座上端距离构成的燃烧室，上述结构在燃烧室的燃烧物比较少时，由进气口进入燃烧室的空气所含有的氧气足以达到燃烧燃烧物的需求，但在大型燃具如锅炉，需大量的燃烧物燃烧，而通过进气口进入燃烧室的空气所含有的氧气严重不足，也会产生一部分的烟排放，一方面燃烧效率降低，另一方面不利环保。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工艺性好、燃烧效率高、结构合理的适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置。

本实用新型的目的是这样实现，一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，至少包括壳体、壳体内的燃烧室和储煤干馏室，燃烧室下端的进气口，其特征是：在壳体的下端四周有一环形腔体，环形腔体有一副进风孔，环形腔体的副进风孔与燃烧室一侧的热风排气口相通。

所述的壳体下端有热气口，热气口在环形腔体内，热气口外侧有风门，通过上下移动风门改变燃烧室的体积，风门的下端口使壳体的内腔体分成燃烧室和储煤干馏室，燃烧室在下，储煤干馏室在上；燃烧室下端是炉桥，燃烧室通过炉桥与炉桥下端的进风口相通。

所述的热气口与热风排气口相通。

所述的热气口的高度小于或等于环形腔体的高度。

所述的风门面积大于热气口的面积。

所述的环形腔体或在炉具底座上端，环形腔体外壁与炉具底座的外壁形成整体外圆。

所述的环形腔体或在炉具底座外侧，环形腔体包裹着炉具底座的外壁。

所述的热风排气口和副进风孔分距在壳体的两侧，采用180度设计；热风排气口在环形腔体上面或下面或中间均可。

所述的环形腔体混合气的温度在900-1000度之间。

本实用新型的原理是：在燃烧室上部设置一个有加煤口的储煤干馏室，在炉口加盖的情况下，燃烧室的供风为吸入供风结构，吸入供风由两部分构成，一是底部进风口，二是副进风孔，热风排气口排气时，将通过进气口和副进风孔吸入进气，进气中进风口进入的氧气使烟煤块正常燃烧，而煤燃烧的高温将在储煤干馏室将烟煤块干馏并使烟煤块产生煤焦油和煤焦气，在重力和负压共同作用下，馏出物向下进入高温燃烧室与进入的氧气反应燃烧，在此过程中，燃烧室下部的燃烧焦煤块继续燃烧体积逐渐减少，储煤干馏室的烟煤块充分馏化后成为无烟的焦碳而逐渐进入燃烧室的下部开始燃烧，燃烧室排出气体中未燃尽的co、烟尘和煤焦气与副进风孔进入通过环形腔体加热的空气在燃尽室相遇完全燃烧。

燃烧室和储煤干馏室也可以是任意形状。

储煤干馏室顶部或侧上方设置燃烧物加注口，其形状根据固体燃烧物的不同设置不同形状和大小。

加注口通过盖板密封，在固体燃烧物燃烧时，进风口进入的空气进入燃烧室，与在燃烧室干馏后的固体物和储煤干馏室馏出的可燃气体以及烟尘相遇燃烧，产生高温混合气，这种混合气中包含有水、二氧化碳、未燃尽的可燃气以及未燃尽的烟尘和少量的氧气等。

在环形腔体外或有加热机构，保证环形腔体进入的空气与燃烧室排出的气体形成的混合气在900度以上，环形腔体进入气体与燃烧室排出的混合气相遇发生反应达到900-1000度之间，将其所含的可燃物燃尽。副进风口的大小以所进入的空气所含氧气量能保证燃尽室燃烧充分为保障。

本实用新型的有益效果是：

在《一种有烟煤燃烟无烟排放装置及方法》的基础上，在壳体上增加环形腔体，环形腔体一侧是热风排气口，另一侧有副进风孔，副进风孔将外界空气引入环形腔体内，经过环形腔体加热进入燃尽室和燃烧室，再次提供充足氧气与未燃尽的co烟尘和煤焦气进行燃烧，烟尘和煤焦气完全燃烧后通过热排气口排入空气或热能利用系统。

通过在燃烧室中燃烧物的上部设置一个储煤干馏室，在加煤入口加盖的情况下，燃烧室的供风为吸入供风结构，排气口的燃烧排放结构为自然抽排或机械抽风，此时排气口排气时，将通过进气口吸入进气，进气中进入的氧气使固体燃烧物正常燃烧，而煤燃烧的高温将在储煤干馏室将固体燃烧物（烟煤块）干馏并使烟煤块产生馏化物煤焦油和煤焦气，在重力和负压共同作用下，馏出物向下进入高温燃烧室与进入的氧气反应燃烧，在此过程中，燃烧室下部的燃烧焦煤块继续燃烧体积逐渐减少，储煤干馏室的烟煤块充分馏化后成为无烟的焦碳而逐渐进入燃烧室的下部开始燃烧，焦碳燃烧排出的炉气中仅有硫氧化物和粉尘。

在燃烧室排出的气体中尚含有未燃烧的烟尘和煤焦气，这些又与副进风孔进入的空气在燃尽室完全燃烧，达到清洁排放的目的。

本实用新型经过几次改进，最新的实测结果显示，在热风排气口一氧化碳排放量小于80ppm。远低于所有现有炉具一氧化碳排放量，远低于2000ppm的环保指标。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例1结构示意图；

图2是本实用新型实施例2结构示意图。

图中， 1、底座；2、壳体；3、炉桥；4、进风口；5、灰腔；6、燃尽室；7、副进风孔；8、环形腔体；9、炉口；10、风门；11、燃尽室弯管；12、下端口；13、热风排气口；14、热气口；15、燃烧室；16、储煤干馏室。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，至少包括壳体2、壳体2内的燃烧室15和储煤干馏室16 ，燃烧室15下端的进气口，其特征是：在壳体2的下端四周有一环形腔体8，环形腔体8有一副进风孔7，环形腔体8的副进风孔7与燃烧室15一侧的热风排气口13相通，由副进风孔7进入环形腔体8的前段构成空气预热室，由热风排气口13到环形腔体8的后段形成燃尽室6，副进风孔7将壳体2的外部空气引入环形腔体8内，经环形腔体8的空气预热室预加热，然后进入燃尽室6燃烧从燃烧室15排出的未燃烧尽的烟尘和煤焦气，使其完全燃烧后，通过热风排气口13排入空气或热量利用系统。

环形腔体8在炉具底座1上端，环形腔体8外壁与炉具底座1的外壁形成整体外圆。

壳体2下端有热气口14，热气口14在环形腔体8内，热气口14外侧有风门10，通过上下移动风门10改变燃烧室15的体积，风门10的下端口12使壳体2的内腔体分成燃烧室15和储煤干馏室16，燃烧室15在下，储煤干馏室16在上；燃烧室15下端是炉桥3，燃烧室15通过炉桥3与炉桥3下端的进风口4相通。

所述的热气口14与热风排气口13相通。

热风排气口13和副进风孔7采用180度设计，副进风孔7开口小于排气口13。

热气口14的高度小于或等于环形腔体8的高度。

热气口14为扇形口，风门10为扇形门，风门10面积大于热气口14的面积。

炉桥3的下端为灰腔5，进风口4在灰腔5的一侧。

壳体2上端有炉口9，炉口9通过炉盖封闭壳体2的内腔体。

热风排气口13和副进风孔7分距在壳体2的两侧，采用180度设计。热风排气口13在环形腔体8上面或下面或中间均可。

实施例2

如图2所示，一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，至少包括壳体2、壳体2内的燃烧室15和储煤干馏室16 ，燃烧室15下端的进气口，其特征是：在壳体2的下端四周有一环形腔体8，环形腔体8有一副进风孔7，环形腔体8的副进风孔7与燃烧室15一侧的热风排气口13相通，由副进风孔7进入环形腔体8的前段构成空气预热室，由热风排气口13到环形腔体8的后段形成燃尽室6，副进风孔7将壳体2的外部空气引入环形腔体8内，经环形腔体8的空气预热室预加热，然后进入燃尽室6燃烧从燃烧室15排出的未燃烧尽的烟尘和煤焦气，使其完全燃烧后，通过热风排气口13排入空气或热量利用系统。

环形腔体8在炉具底座1外侧，环形腔体8包裹着炉具底座1的外壁。

壳体2下端有热气口14，热气口14在环形腔体8内，热气口14外侧有风门10，通过上下移动风门10改变燃烧室15的体积，风门10的下端口12使壳体2的内腔体分成燃烧室15和储煤干馏室16，燃烧室15在下，储煤干馏室16在上；燃烧室15下端是炉桥3，燃烧室15通过炉桥3与炉桥3下端的进风口4相通。

所述的热气口14与热风排气口13相通。

热风排气口13和副进风孔7采用180度设计，副进风孔7开口小于排气口13。

热气口14的高度小于或等于环形腔体8的高度。

热气口14为扇形口，风门10为扇形门，风门10面积大于热气口14的面积。

炉桥3的下端为灰腔5，进风口4在灰腔5的一侧。

壳体2上端有炉口9，炉口9通过炉盖封闭壳体2的内腔体。

热风排气口13和副进风孔7分距在壳体2的两侧，采用180度设计。副进风孔7在环形腔体8上面或下面或中间均可。

本实用新型通过在燃烧室15上部设置一个有加煤口的储煤干馏室16，在炉口9加盖的情况下，燃烧室15的供风为吸入供风结构，吸入供风由两部分构成，一是底部进风口4，二是副进风孔7，热风排气口13的燃烧排放结构为自然抽排或机械抽风，此时热风排气口13排气时，将通过进气口4和副进风孔7吸入进气，进气中进风口4进入的氧气使焦煤块正常燃烧，而煤燃烧的高温将在储煤干馏室16的烟煤块干馏并使烟煤块产生煤焦油和煤焦气，在重力和负压共同作用下，馏出物向下进入高温燃烧室15与进入的氧气反应燃烧，在此过程中，燃烧室15下部的燃烧焦煤块继续燃烧体积逐渐减少，储煤干馏室16的烟煤块充分馏化后成为无烟的焦碳而逐渐进入燃烧室15的下部开始燃烧，燃烧室15排出气体中未燃尽的co、烟尘和煤焦气与副进风孔7进入通过环形腔体8加热的空气在燃尽室6相遇完全燃烧。

本实用新型燃烧室15和储煤干馏室16也可以是任意形状。在储煤干馏室16顶部或侧上方设置燃烧物加注口，其形状根据固体燃烧物的不同设置不同形状和大小，加注口通过盖板密封，在固体燃烧物燃烧时，进风口4进入的空气进入燃烧室15，与在储煤干馏室16干馏后进入燃烧室15的固体物和储煤干馏室16馏出的可燃气体以及烟尘相遇燃烧，产生高温混合气，这种混合气中包含有水、二氧化碳、未燃尽的可燃气以及未燃尽的烟尘和少量的氧气等。

在环形腔体8外也可采用加热方法，保证环形腔体8混合气温度在900度以上，环形腔体8进入气体与燃烧室15排出的混合气相遇发生反应达到900-1000度的温度，将其所含的可燃物燃尽。副进风口7的大小以所进入的空气所含氧气量能保证燃尽室6燃烧充分为保障。

在整个燃烧过程中，通过控制燃烧室15和储煤干馏室16的容积使燃烧固体可燃物的数量可控，以此为基础配合通过控制主进风口（进风口4）的进风量使燃烧室15的燃烧完全可控。经过对正在燃烧的固体燃烧物数量控制以及进风口4进风量的控制，将燃烧室15的温度控制在900-100度，使二恶因完全燃烧且氮氧化物尚不能生成。同样的进入燃尽室6后，也通过副进风口7的进风量控制进而达到对温度的控制。将温度控制在900-100之间，对于温度达不到900度时，采用保温措施即可。燃尽室6为需要的形状，以圆柱形、方柱形及多边柱形为佳。其大小使混合气在其中停留的时间足够将其中所可燃物完全燃尽为准，最终排空气仅有二氧化碳和水气达到清洁排放。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (9)

1.一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，至少包括壳体（2）、壳体（2）内的燃烧室（15）和储煤干馏室（16），燃烧室（15）下端的进气口，其特征是：在壳体（2）的下端四周有一环形腔体（8），环形腔体（8）有一副进风孔（7），环形腔体（8）的副进风孔（7）与燃烧室（15）一侧的热风排气口（13）相通。

2.根据权利要求1所述的一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，其特征是：所述的壳体（2）下端有热气口（14），热气口（14）在环形腔体（8）内，热气口（14）外侧有风门（10），通过上下移动风门（10）改变燃烧室（15）的体积，风门（10）的下端口（12）使壳体（2）的内腔体分成燃烧室（15）和储煤干馏室（16），燃烧室（15）在下，储煤干馏室（16）在上；燃烧室（15）下端是炉桥（3），燃烧室（15）通过炉桥（3）与炉桥（3）下端的进风口（4）相通。

3.根据权利要求2所述的一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，其特征是：所述的热气口（14）与热风排气口（13）相通。

4.根据权利要求2所述的一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，其特征是：所述的热气口（14）的高度小于或等于环形腔体（8）的高度。

5.根据权利要求2所述的一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，其特征是：所述的风门（10）面积大于热气口（14）的面积。

6.根据权利要求1所述的一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，其特征是：所述的环形腔体（8）或在炉具底座（1）上端，环形腔体（8）外壁与炉具底座（1）的外壁形成整体外圆。

7.根据权利要求1所述的一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，其特征是：所述的环形腔体（8）或在炉具底座（1）外侧，环形腔体（8）包裹着炉具底座（1）的外壁。

8.根据权利要求1所述的一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，其特征是：所述的热风排气口（13）和副进风孔（7）分距在壳体（2）的两侧，采用180度设计；热风排气口（13）在环形腔体（8）上面或下面或中间均可。

9.根据权利要求1所述的一种适合不同固体燃烧物无烟排放的燃烧装置，其特征是：所述的环形腔体（8）混合气的温度在900-1000度之间。