TWM555935U - 高效能燃燒爐結構 - Google Patents

Description

高效能燃燒爐結構

本創作涉及一種高效能燃燒爐結構，尤其涉及一種能用以燃燒可燃燒物的燃燒爐結構。

燃燒爐可用以燃燒可燃燒物，現有燃燒爐的爐體內具有一燃燒室，可通過投料口將可燃燒物(例如金紙、樹枝、樹葉及紙類等)投入燃燒室內進行燃燒。惟，現有的燃燒爐大多具有容易悶燒、燃燒不完全、燃燒效率低及容易產生汙染的問題，且燃燒後產生的熱氣及火焰容易擴散至投料口，造成投料者燙傷或產生不適。再者，現有燃燒爐的爐體結構較弱，高溫容易變形。

綜上所述，本創作人有感上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合學理的應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本創作。

本創作所要解決的技術問題，在於提供一種高效能燃燒爐結構，具有不易悶燒、燃燒完全、燃燒效率高及不易產生汙染等效能，且燃燒後產生的熱氣及火焰不會擴散至投料口，可避免造成投料者燙傷或產生不適。

本創作所要解決的技術問題，還在於提供一種高效能燃燒爐結構，爐體結構較強，高溫不易變形。

為了解決上述的技術問題，本創作提供一種高效能燃燒爐結構，包括：一外爐體，該外爐體的頂部設有一煙囪；以及一內爐體，該內爐體設置於該外爐體的內部，該外爐體的一側設有一投料口，該投料口與該內爐體的內部相連通，該煙囪的下端與該內爐體的內部相連通，該內爐體的內部形成一上燃燒室及一下燃燒室，該投料口位於該上燃燒室的一側，該上燃燒室及該下燃燒室之間設有一斜口法蘭及一阻焰板，該斜口法蘭的下端設有一法蘭收口，該阻焰板設置於該斜口法蘭的下方，該阻焰板設有一開口，該法蘭收口與該開口相連通。

較佳的，該下燃燒室中設置多個高導流助焰管及多個低導流助焰管，該高導流助焰管及該低導流助焰管具有不同的高度，該些高導流助焰管及該些低導流助焰管上各設有多個開孔，該些開孔位於該些高導流助焰管及該些低導流助焰管的一側，該些高導流助焰管及該些低導流助焰管與一鼓風機相連通，該鼓風機能將空氣導引至該些高導流助焰管及該些低導流助焰管，並由該些開孔流出，以產生同一方向的氣旋。

較佳的，該內爐體的外側及底部與該外爐體之間形成一空氣通道，該內爐體的側壁設有多個進氣口，該些進氣口位於該下燃燒室及該空氣通道之間，該鼓風機能輸送空氣通過該空氣通道及該些進氣口流入該下燃燒室。

較佳的，該內爐體由多個弧形板體組合而成，該些弧形板體的一側各設有一摺邊，每一弧形板體的摺邊連接於相鄰接的弧形板體的另一側，該些摺邊凸出於該內爐體的內緣，該些摺邊各具有一第一邊及一第二邊，該些進氣口設於該些摺邊的第二邊。

本創作的有益效果：本創作上燃燒室及下燃燒室採用分離設計，待燃燒物由上燃燒室的投料口投入，絕大多數待燃燒物在下燃燒室燃燒，燃燒熱量會集中在下燃燒室，致使燃燒室內可以在短時間內累積高溫， 而使燃燒更完全而提升燃燒效率，並減少汙染發生。另，因為斜口法蘭及法蘭收口的設計，燃燒後產生的熱氣及火焰向上時不會擴散至投料口，可避免造成投料者燙傷或產生不適。配合煙囪效應在燃燒高溫時，可以將上燃燒室熱氣迅速往上抽離，更可改善投料口熱氣問題。該阻焰板可避免火焰直接燃燒斜口法蘭造成升溫的熱輻射影響投料口溫度感受。

再者，本創作可利用鼓風機將空氣導引至高導流助焰管及低導流助焰管，以形成具有離心力的氣旋，一方面增加內部旋風導流效果，並利用空氣攪拌減少灰燼堆積造成悶燒或燃燒效率不佳。離心氣旋將灰燼往爐壁方向推動，撞到爐壁後垂直掉落集中而不致由爐口吹出造成汙染。

另，內爐體的側壁設有多個進氣口，可於需要時利用鼓風機提供足量空氣，並規範方向且可讓助燃空氣利用時間預熱提升燃燒效能。

另，內爐體的摺邊設計，使爐體結構較強，高溫不易變形。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1‧‧‧外爐體

11‧‧‧空氣通道

12‧‧‧投料口

13‧‧‧煙囪

14‧‧‧第一連接片

15‧‧‧絕熱片

2‧‧‧內爐體

21‧‧‧上燃燒室

211‧‧‧收縮部

22‧‧‧下燃燒室

23‧‧‧斜口法蘭

231‧‧‧法蘭收口

24‧‧‧阻焰板

241‧‧‧開口

25‧‧‧第二連接片

26‧‧‧進氣口

27‧‧‧弧形板體

28‧‧‧摺邊

281‧‧‧第一邊

282‧‧‧第二邊

3‧‧‧高導流助焰管

31‧‧‧開孔

4‧‧‧低導流助焰管

41‧‧‧開孔

5‧‧‧鼓風機

51‧‧‧輸氣通道

圖1為本創作第一實施例燃燒爐結構的前視剖面示意圖。

圖2為本創作第一實施例燃燒爐結構的側視剖面示意圖。

圖3為本創作第一實施例燃燒爐結構的局部構造圖。

圖4為本創作第二實施例燃燒爐結構的前視剖面示意圖。

圖5為本創作第二實施例導流助焰管的立體圖。

圖6為本創作第二實施例另一導流助焰管的立體圖。

圖7為本創作第二實施例氣流的示意圖。

圖8為本創作第三實施例燃燒爐結構的前視剖面示意圖。

圖9為本創作第三實施例內爐體的立體圖。

圖10為本創作第三實施例內、外爐體的俯視圖。

圖11為本創作第三實施例氣流的示意圖(一)。

圖12為本創作第三實施例氣流的示意圖(二)。

[第一實施例]

請參閱圖1至圖3，本創作提供一種高效能燃燒爐結構，包括一外爐體1及一內爐體2，外爐體1及內爐體2較佳是以金屬材質製成，外爐體1及內爐體2呈中空體，較佳是呈中空圓柱體，但外爐體1及內爐體2的形狀並不限制。內爐體2設置於外爐體1的內部，且外爐體1及內爐體2之間形成間隔設置，亦即內爐體2的外側及底部與外爐體1之間可形成一空氣通道11。外爐體1的一側設有一投料口12，該投料口12貫穿外爐體1及內爐體2，使投料口12與內爐體2的內部相連通。外爐體1的頂部設有一煙囪13，該煙囪13的下端與內爐體2的內部相連通。

該內爐體2的內部形成一上燃燒室21及一下燃燒室22，下燃燒室22位於上燃燒室21的下方，投料口12位於上燃燒室21的一側，使投料口12與上燃燒室21相連通。上燃燒室21的頂部可具有一收縮部211，該收縮部211的內徑由下往上遞減，以使收縮部211形成錐狀。

上燃燒室21及下燃燒室22之間設有一斜口法蘭23及一阻焰板24，亦即斜口法蘭23及阻焰板24設置於上燃燒室21的底部。斜口法蘭23為一倒置的中空錐體，亦即斜口法蘭23上端的口徑大於下端的口徑，斜口法蘭23的下端設有一法蘭收口231，配合上燃燒室21底部斜口法蘭23及法蘭收口231設計，投入的待燃燒物會滑落至下燃燒室22燃燒，且因為法蘭收口231火焰不會由投料口12竄出。

阻焰板24設置於斜口法蘭23的下方，阻焰板24能以金屬或陶瓷等材質製成，阻焰板24呈一環狀板體，阻焰板24設有一開口241，開口241較佳是位於阻焰板24的中心。法蘭收口231與開口241相對應，且法蘭收口231與開口241相連通，使得由上燃燒室21的投料口12投入的待燃燒物，可依序通過上燃燒室21、法蘭收口231與開口241掉落至下燃燒室22中。阻焰板24的外緣則靠近或接觸內爐體2的內緣。本創作主要將燃燒集中在下燃燒室22，高溫區也集中在下燃燒室22，且上燃燒室21的煙囪效應，可將下燃燒室22的熱量竄到上燃燒室21時直接由煙囪效應排出。

外爐體1的內緣可環設有一第一連接片14，內爐體2的外緣可環設有一第二連接片25，第一連接片14及第二連接片25之間設置一絕熱片15，使外爐體1及內爐體2之間利用第一連接片14、第二連接片25及絕熱片15相互連接，且可以達到絕熱的效果。外爐體1及內爐體2的底部也可設有排出口(圖略)，以便於排出灰燼。

本創作上燃燒室21及下燃燒室22採用分離設計，待燃燒物由上燃燒室21的投料口12投入，絕大多數待燃燒物在下燃燒室22燃燒，燃燒熱量會集中在下燃燒室22，致使燃燒室內可以在短時間內累積高溫，而使燃燒更完全而提升燃燒效率，並減少汙染發生。另，因為斜口法蘭23及法蘭收口231的設計，燃燒後產生的熱氣及火焰向上時不會擴散至投料口12，可避免造成投料者燙傷或產生不適。配合煙囪效應在燃燒高溫時，可以將上燃燒室21熱氣迅速往上抽離，更可改善投料口12熱氣問題。該阻焰板24可避免火焰直接燃燒斜口法蘭23造成升溫的熱輻射影響投料口12溫度感受。該阻焰板24及燃燒室內、外熱阻絕，亦可避免高溫接觸灼傷。

[第二實施例]

請參閱圖4至圖7，在本創作的另一實施例中，該下燃燒室22中設置多個高導流助焰管3及多個低導流助焰管4，高導流助焰管3及低導流助焰管4為中空管體，其豎立於下燃燒室22的底部，高導流助焰管3、低導流助焰管4上各設有多個開孔31、41，開孔31、41位於高導流助焰管3、低導流助焰管4的一側，開孔31、41的方向具有一致性，使其可產生同一方向(如沿著順時針或逆時針方向)的氣旋。開孔31、41的形狀並不限制，可呈圓孔或條狀等。

高導流助焰管3及低導流助焰管4具有不同的高度，可避免燃料堆積造成悶燒，不需人工攪拌，且可以產生不同層流，讓更多部分氧氣充足。高導流助焰管3及低導流助焰管4形成錯位設置，可讓氣流更為流暢。高導流助焰管3的高度高於低導流助焰管4的高度，高導流助焰管3及低導流助焰管4的高低差為3至10cm。在本實施例中，該些高導流助焰管3位於該些低導流助焰管4的外側，亦即該些高導流助焰管3較該些低導流助焰管4接近內爐體2的內緣，且該些高導流助焰管3及該些低導流助焰管4形成交錯設置。較佳的，高導流助焰管3與相鄰接的高導流助焰管3及低導流助焰管4之間，以及低導流助焰管4與相鄰接的低導流助焰管4及高導流助焰管3之間，皆具有5至20cm的間距。

高導流助焰管3及低導流助焰管4的下端呈開口狀，且該些高導流助焰管3及該些低導流助焰管4的下端與一鼓風機5相連通，該鼓風機5可通過一輸氣通道51與該些高導流助焰管3及該些低導流助焰管4相連通。是以，可利用鼓風機5將空氣導引至高導流助焰管3及低導流助焰管4，並由開孔31、41流出，以形成具有離心力的氣旋，一方面增加內部旋風導流效果，並利用空氣攪拌減少灰燼堆積造成悶燒或燃燒效率不佳。離心氣旋可以將已完全燃燒的飛灰自表面移除，讓未完全燃燒的物質可以有更多機會接觸氧氣燃燒，且離心氣旋可讓少數未完全燃燒微粒沿著旋 風路徑移動，產生更長的路徑，有足夠的時間完全燃燒。離心氣旋將灰燼往爐壁方向推動，撞到爐壁後垂直掉落集中而不致由爐口吹出造成汙染。高導流助焰管3及低導流助焰管4產生的同向旋風可以讓未完全燃燒的顆粒與煙塵甩至爐壁後再燃燒，以減少燃燒空氣汙染。

另，內爐體2的側壁可設有多個進氣口26，該些進氣口26貫穿內爐體2的側壁，該些進氣口26位於下燃燒室22及空氣通道11之間，使得下燃燒室22可通過該些進氣口26與空氣通道11相連通，該鼓風機5亦與空氣通道11相連通。內爐體2及外爐體1之間設有空氣通道11，可於需要時利用鼓風機5提供足量空氣，並規範方向且可讓助燃空氣利用時間預熱提升燃燒效能。該些進氣口26可供空氣流入，利用內部旋風帶動氣旋，會因燃燒溫度自然改變進氣量，以增加燃燒效率。

[第三實施例]

請參閱圖8至圖12，在本創作的又一實施例中，該內爐體2的側壁採用組合式設計，亦即該內爐體2由多個弧形板體27組合而成，該些弧形板體27的一側各設有一摺邊28，每一弧形板體27的摺邊28利用焊接等方式連接於相鄰接的弧形板體27的另一側，使該些弧形板體27組成圓筒狀。摺邊28凸出於內爐體2的內緣，摺邊28各具有一第一邊281及一第二邊282，進氣口26設於摺邊28的第二邊282上。該內爐體2的摺邊28設計，使爐體結構較強，高溫不易變形，且飛灰碰到摺邊28後動能不足，會向下掉落，可減少飛灰飄出。

以上所述僅為本創作之優選實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故凡是運用本創作說明書及附圖內容所作的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內。

1‧‧‧外爐體

11‧‧‧空氣通道

12‧‧‧投料口

13‧‧‧煙囪

2‧‧‧內爐體

21‧‧‧上燃燒室

211‧‧‧收縮部

22‧‧‧下燃燒室

23‧‧‧斜口法蘭

231‧‧‧法蘭收口

24‧‧‧阻焰板

241‧‧‧開口

Claims (10)

1. 一種高效能燃燒爐結構，包括：一外爐體，該外爐體的頂部設有一煙囪；以及一內爐體，該內爐體設置於該外爐體的內部，該外爐體的一側設有一投料口，該投料口與該內爐體的內部相連通，該煙囪的下端與該內爐體的內部相連通，該內爐體的內部形成一上燃燒室及一下燃燒室，該投料口位於該上燃燒室的一側，該上燃燒室及該下燃燒室之間設有一斜口法蘭及一阻焰板，該斜口法蘭的下端設有一法蘭收口，該阻焰板設置於該斜口法蘭的下方，該阻焰板設有一開口，該法蘭收口與該開口相連通。
2. 如請求項1所述的高效能燃燒爐結構，其中該下燃燒室中設置多個高導流助焰管及多個低導流助焰管，該高導流助焰管及該低導流助焰管具有不同的高度，該些高導流助焰管及該些低導流助焰管上各設有多個開孔，該些開孔位於該些高導流助焰管及該些低導流助焰管的一側，該些高導流助焰管及該些低導流助焰管與一鼓風機相連通，該鼓風機能將空氣導引至該些高導流助焰管及該些低導流助焰管，並由該些開孔流出，以產生同一方向的氣旋。
3. 如請求項2所述的高效能燃燒爐結構，其中該內爐體的外側及底部與該外爐體之間形成一空氣通道，該內爐體的側壁設有多個進氣口，該些進氣口位於該下燃燒室及該空氣通道之間，該鼓風機能輸送空氣通過該空氣通道及該些進氣口流入該下燃燒室。
4. 如請求項3所述的高效能燃燒爐結構，其中該內爐體由多個弧形板體組合而成，該些弧形板體的一側各設有一摺邊，每一弧形板體的摺邊連接於相鄰接的弧形板體的另一側，該些摺邊凸出於該內爐體的內緣，該些摺邊各具有一第一邊及一第二邊，該些進氣口設於該些摺邊的第二邊。
5. 如請求項2所述的高效能燃燒爐結構，其中該高導流助焰管 及該低導流助焰管的高低差為3至10cm，該些高導流助焰管及該些低導流助焰管形成交錯設置，該高導流助焰管與相鄰接的該高導流助焰管及該低導流助焰管之間，以及該低導流助焰管與相鄰接的該低導流助焰管及該高導流助焰管之間，皆具有5至20cm的間距。
6. 如請求項2所述的高效能燃燒爐結構，其中該些高導流助焰管位於該些低導流助焰管的外側，該些高導流助焰管較該些低導流助焰管接近該內爐體的內緣。
7. 如請求項1所述的高效能燃燒爐結構，其中該上燃燒室的頂部具有一收縮部，該收縮部的內徑由下往上遞減。
8. 如請求項1所述的高效能燃燒爐結構，其中該外爐體的內緣環設有一第一連接片，該內爐體的外緣環設有一第二連接片，該第一連接片及該第二連接片之間設置一絕熱片。
9. 如請求項1所述的高效能燃燒爐結構，其中該斜口法蘭上端的口徑大於下端的口徑，該阻焰板呈一環狀板體，該開口位於該阻焰板的中心。
10. 如請求項1所述的高效能燃燒爐結構，其中該下燃燒室中設置多個高導流助焰管及多個低導流助焰管，該高導流助焰管及該低導流助焰管具有不同的高度，該些高導流助焰管及該些低導流助焰管上各設有多個開孔，該些高導流助焰管及該些低導流助焰管與一鼓風機相連通，該鼓風機能將空氣導引至該些高導流助焰管及該些低導流助焰管，並由該些開孔流出。