CN2313155Y - 一种手烧层燃设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手烧层燃设备,它主要由炉膛和固定炉排构成,其特征是:炉膛的出烟口降至炉排平面与出渣口合而为一,固定炉排是鳞片搭接式的,并在它的末端装了水冷管,推板出渣,该设备在保留老式手烧炉一些优点的基础上,具有无烟燃烧,低尘排放等特点,可广泛应用于立式锅炉,工业生产等多方面需要。

Description

一种手烧层燃设备

本发明涉及手烧层燃炉结构的改进。

手烧炉是最原始的层燃炉，特点是燃料被人工间断地抛撒在炽热的焦碳层上，燃烧所需空气的流动顺序为先从设备的灰门流入，向上经固定炉排，炉排上的灰渣层，炽热燃烧的红碳层，最后穿过新煤层进入炉膛。燃料刚投入阶段，煤层最厚，通风阻力最大，吸入炉膛的空气量最小，但此时燃料挥发份和焦碳燃烧所需要的空气量则较大，出现空气量不足的现象。以后随着燃料燃烧成灰渣，煤层不断减薄，空气供应量增加，而燃烧所需空气量不断减少，则空气量过剩，这种不协调导致挥发份在空气量不足时生成黑烟，经烟囱排出后造成对环境的污染。另一方面由于经常开关炉门加煤，经常开关炉门维护火床，如打焦、平整火床等，使冷风大量窜入炉膛使炉温下降，是挥发份无法及时着火而生成黑烟的又一个重要因素，而且如此操作必然扬尘也大。如所周知空气和温度是燃烧的必要条件，而上述技术显然难以充分满足这种要求，但它也有一些难得的优点，如结构简单，煤种适应性好，操作容易等。该技术由于烟尘污染严重，于85年被列入淘汰之列。

以上背景技术在西安交通大学出版社出版“工业锅炉原理”中有反映。

鉴于背景技术存在的缺陷和问题，本发明的目的在于制成一种手烧层燃设备，依其结构特征实现煤的无烟燃烧和低尘排放，在克服传统技术缺陷和问题的基础上并保留它的一些优点。

技术方案如附图1所示：设备主要由炉体、炉排、推板出渣装置三大部分构成。炉膛是炉体的基本部分，断面为矩形的方体，它由普通耐火砖轻型炉墙(4)，硅酸铝纤维毡保温层，外包皮(10)，前夹层(6)，耐火混凝土预制件顶盖等组成。炉门(5)放在炉膛前侧的上方是加煤的地方。炉膛低部放置固定炉排(3)，特征是：固定炉排(3)是鳞片搭接式的，它由条状板块上下之间留足风路，按斜坡倾斜搭接而成，不漏煤，不漏灰。固定炉排下部是风室(2)，它为独立风室，与炉排片连接在一起，周围不漏风。固定炉排为支承燃料之用，并通过搭接炉排片之间的间隙向燃料层送风。出烟口(8)放在炉膛后面一侧，特征是：位于固定炉排(3)末端平面之上，与出渣口(8)合二为一，如此设置的目的是迫使烟气下流。固定炉排(3)，末端设水冷管(1)，它最好是方型的，也可以是圆型的，作用是用来降低燃烧层温度。为了提高燃烧效率，水冷管之后与水冷管水平或较低位置设余燃炉排(9)，使炉渣中可燃物进一步燃尽。出渣是采用推板装置(在炉膛低部缩在一侧炉墙和前夹层之内)，当要出渣时，推板沿炉排斜面向设在其对侧的出渣口(8)移动，将渣推入渣池或渣门附近，为保护推板不被烧坏，完成出渣后必须缩回墙内。考虑在运行过程中炉膛处在高温条件下，为更好地保护推板，设计上将风室(2)的进风口与前夹层相连，而鼓风机入口则设在前夹层一侧，由于风压差的存在，以保证高温烟气不在推板四周外溢将推板烧坏(实验证明结构是可靠的)，推板移动可以用杠杆驱动，也可以采用螺旋付驱动。其它组成部分与一般炉子基本相同。

下面与背景技术做一下比较，以说明本发明的优点和效果。如背景技术中所述原始手烧层燃炉，它的燃料靠人工间断地加到炉排上，因此它的燃烧过程具有明显的周期性，这种周期性导致挥发份因空气供应不足无法及时完全燃烧而生成黑烟，一方面使环境受到污染，另一方面造成能源浪费。由于不断加煤及维护火床就要不断地开关炉门，致使冷风窜入炉膛，使炉温降低，不但不利于燃烧并使漏风损失增加，这同时也是产生黑烟的另一个重要原因。虽然该背景技术具有一些其它燃烧方式，如双层炉排、抽板顶升、螺旋加煤等难得的诸多优点，但由于烟尘污染严重，85年被列入淘汰之列。针对上述问题，本实用新型(见附图1)，将炉膛的出烟口(8)降至炉排平面与出渣口(8)合二为一，这样做的结果使烟气下流(否则无处流)。由于固定炉排(3)上始终有明火(红碳层)存在，同时该处又是空气出口(即此处温度足够，氧气足够)，这就为挥发份、可燃物流过此处及时完全着火燃烧造就了一个极好的先天条件，使无烟燃烧成为可能。另一方面本方案又采用了懒汉式的加煤方式，即一次加煤厚度达500mm左右，生成炉渣由推板推出，可以不打乱燃烧层的结构，使挥发份、可燃物流过时能可靠点燃而无漏网之误(明火层如网一样放在那里)。如此举措使无烟燃烧的可靠性得到进一步的保证。该方式又具有加煤时不怕冷风窜入炉内的特点，所以不存在背景技术中的多次开关炉门加煤、维护火床造成的漏风损失，该方式由于不存在火床经常维护问题，如打焦、平整火床，所以煤层处于相对静止状态，故扬尘少。

综上所述，本实用新型与背景技术比较，其好的优点和效果主要有以下几点：1．可以实现无烟燃烧并能低尘排放；2．节能效果好；3．推板出渣降低了操作人员的劳动强度；4．依据浓淡偏差燃烧原理，炉膛的上部属缺氧区。可以抑制NO_x化物的生成，因此具有低NO_x化物的排放效果，对环境保护极为有利。

附图图面说明：

附图1  名称：一种手烧层燃设备

图中标记说明如下：水冷管(1)，风室(2)，固定炉排(3)，炉墙(4)，炉门(5)，前夹层(6)，锅炉本体(7)，出烟口及出渣口(8)，余燃炉排(9)，外包皮(10)。

下面介绍实施过程中与设计、制造、使用有关的一些具体问题：

本实用新型燃料燃烧应采用机械送风，风机出口动压不小于70mm水柱就可以，不宜过大。

运行过程中炉门(5)(加煤口)处要严密，不得向外喷烟，为此应做以下处理：炉门框不一定采用方的或椭圆形的，可以用外皮稍厚一点的圆管，将其与炉门盖接触一头与炉门盖配车将盖与框的接触面车光，并将盖车出一凸台插入管内，为保护炉门盖，其前面还应装设挡火板。

炉膛出烟口(8)，高度以240～280mm为宜，过高会出现烟气短路，过低则排渣困难，出烟口的上部设横梁，以支承后墙重量。

固定炉排(3)，其面积依燃煤量(不小于120kg/m²h)或炉子出力而定，鳞片倾斜度以灰渣不倒流为度，以15左右为好，片与片之间的间隙10mm就可以，间距保持60mm左右，材料可用铸铁或用8mm铁板切割后焊接而成。在炉底板上定位时于风箱下部须加支承件。

固定炉排末端水冷管(1)，它用以调整火床温度，可以为方箱管，亦可为圆管，两端以连接管与锅炉本体或水箱连接，以保证水的循环。

推板出渣装置，推板可以用8mm铁板切割后焊接制作，也可以用铸件，它的移动距离以160～200mm为好，推板的厚度为60mm左右，与前夹层连接处的夹层板厚度不宜小于6mm。

燃烧室的深度自炉门以下，不宜小于500mm为宜。

制作时应先将外皮(厚3mm)，与底板(厚6mm就可以，沿设备外缘可做成宽120mm左右的环形)连在一起，而后将炉排固定于底板上，装好推板装置，加装保温层，砌好炉墙，封上顶盖。

本实用新型考虑与立式锅炉配套使用，如附图1所示(图中双点划线所示即为锅炉本体)，在炉膛出口之后，即余燃炉排部位要设计一个安放锅炉本体的底座，涉及的问题包括与炉子的前后衔接及与辅助炉排的连接配置，同时要考虑好除灰，底座与锅炉本体间的连接也要考虑好。

考虑运行全过程中的无烟排放，点火前将炉膛出烟口(8)可先用粗一点的炉渣遮挡，而后再将引燃物放到固定炉排(3)上点火、加煤，这样点火时出烟口(8)可以不出现短路，保证无烟排放。

其它关于炉子的燃料选择以二类烟煤为合适，煤种要求粗放。

Claims (1)

1．一种手烧层燃设备，它包括外包皮，保温层，炉墙，炉膛，炉门，出烟口，固定炉排，风室，水冷管，余燃炉排，推板出渣装置，其特征是：(A)出烟口位于固定炉排末端平面之上与出渣口合二为一，(B)固定炉排是鳞片搭接式的，它由条状板块上下之间留足风路按斜坡倾斜搭接而成，不漏煤，不漏灰，(C)固定炉排末端设水冷管，它最好是方形的，也可以是圆形的。