水平往復推動爐排燃煤熱風爐的製作方法

2023-06-15 12:33:31

專利名稱：水平往復推動爐排燃煤熱風爐的製作方法
技術領域：
水平往復推動爐排燃煤熱風爐所屬領域本實用新型一般涉及一種熱風爐。
技術背景公知的熱風爐種類很多，在四川的蠶繭行業中，多年來使用 一種與蠶繭烘乾機配套的熱風爐是一種爐座上裝有一種直立的 圓簡型換熱裝置，該換熱裝置往往置於爐座上方，爐座內設置固 定的爐排，爐排的上方形成爐膛，換熱裝置的中心與爐膛的中心 重合相同，換熱裝置利用爐膛燃燒所產生的高溫加熱，換熱裝置 用隔板形成夾層形成煙氣排出通道和熱風通道。但這樣的熱風爐 熱效率低，工作強度大，需不斷地用人工平爐翻動，使燃煤充分 燃燒，但即使這樣，煤也不可能完全燃燒，因此往往黑煙很多， 對煤種也很挑剔，引得周圍的群眾抱怨該爐汙染了環境，加上熱 效率低，又不經濟，因此對這種公知的熱風爐改造是必然的。 實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種能克服公知技術的缺點，具 有能耗小，熱效率高，環境汙染小的水平往復推動爐排燃煤熱風 爐。為實現上述目的，本實用新型的方案為所述的熱風爐包括 一個隔熱的長形爐室，至少一個燃料進料口和廢渣出料口，與進料口相連承載燃料並形成燃燒過程的 一個水平往復推動爐排，爐 排的上部空間安裝有一個具有多層環狀金屬筒體形成隔板的熱交換裝置，所述裝置由爐室的上端面支撐，在換熱裝置最裡層簡 狀隔板所形成空腔下部與爐室內包括爐排上部的爐膛空腔之間 安裝有一組向上凸起的爐拱，拱沿爐室的長形方向伸展，拱上有 孔連通上部空腔及下部的爐膛空腔，換熱裝置的金屬筒體隔板形 成互相隔離的煙氣通道和熱風通道，在爐膛內生成的高溫煙氣經 煙氣通道外排時加熱隔板，藉助加熱的隔板與通風機送入的冷風 進行熱交換而得到所要的熱風。本實用新型考慮的是所設置的裝置為便於熱交換的對流機 構，便於熱風與煙氣間的互相吸熱，有效地利用餘熱。釆用上述方案的有利之處在於熱交換裝置直接設置在爐室 燃燒室的上面，燃燒室內設有爐拱，提供了較好的燃燒條件，並 使煙氣順著裡層簡狀隔板流動，所以高熱的煙氣及火焰的輻射熱 直接作用於熱交換裝置，這樣提高了熱效率並帶來其它的好處， 實現了本實用新型的目的。下面結合圖示及實施例對方案作更詳細的說明。

圖1為水平往復推動爐排燃煤熱風爐的正視圖；圖2為圖1的俯視圖； 圖3為圖2中的A-A剖視圖。
具體實施方式
對照附圖1,該熱風爐包括一個隔熱的長形爐室1,所述爐 室用耐火材料砌成，爐室的前端設有進料口 2,爐室的上端設有 簡體構成的熱交換裝置3,外形為環狀或橢圓形的立式套簡式換熱器，在其後端連有一個列管式預換熱器4。在爐室1的前端設有形成進料口 2的煤鬥5，與煤鬥5相連的是一套燃煤機，本實施例的燃煤機為一種水平往復推動爐排機6，其主要結構包括活動橫梁7，固定橫梁8，活動爐排片9，固 定爐排片IO組成，兩種爐排片的前端彎曲，後端有半孔與軸配 合，兩種爐排片重疊交替安裝，活動爐排片9通過半孔與活動橫 梁7上的軸配合，固定爐排片10與固定橫梁8上的軸配合，活 動橫梁7與一個由電機驅動的偏心機構相連。這樣的爐排片形成 一定的寬度成為爐排，煤層鋪在爐排上並在爐排上燃燒，活動橫 梁7在偏心機構的帶動下作水平往復運動，也帶動與之相連的活 動爐排前進和後退，向前時爐排前端的彎曲部分將煤推向前移， 因此在爐排上燃燒的煤層不斷前移，完成燃燒過程。爐排的末端 為另一出料口ll,便於燃盡的灰渣清理出爐室，在爐排有效長度的上部空間安裝有一個熱交換裝置3,所述裝置的橫截面形狀為環狀或橢圓，橢圓的長軸與爐排的鋪設方向 一致，所述裝置由爐室1的上部支撐，其內部用隔板12沿著橢 圓壁有間距地隔成若干套簡式的空間，便於煙氣與熱風分別在具 有不同徑向尺寸且互相隔離的同心金屬壁間流動，形成便於熱交 換的對流，在熱風行進的隔層中還設旋流板26,以便所形成的熱 風成螺旋狀行進。在換熱裝置最裡層筒狀隔板13圍成一個空腔 14,所以換熱裝置3的底部形狀為一環帶，該環帶由爐室l的上部平面支撐，只有接觸到環帶底部的部分直接用建材砌到基礎， 形成牢固的支撐，空腔14所對應的爐室部分形成爐膛空間15,空腔14與爐膛空間15分界處安裝有一組薄殼型的爐拱16,爐拱 16沿爐排的長形方向延伸，覆蓋部分爐膛空間，爐拱16根據位 置不同，形成前拱17,中拱18,後拱19,所述的中拱18基本上 圍在換熱裝置裡層簡狀隔板13所圍成的空腔14內，如圖2所示， 由若干單個的條形拱20組合形成，本實施例為三個單個的條形 拱20組合形成，單個的條形拱20中間的面積稍大，兩端各伸出 一根窄條21,因此單個的條形拱20組合成中拱時，中間的組成 不留縫隙，窄條21之間形成孔22，所述的孔22連通爐膛空間和 空腔14，從圖3觀察單個條形拱20,兩根窄條21微彎形成肋條 狀，窄條21的末端伸進爐室的建築結構內，支撐住拱20,本實 施例的單個條形拱20用耐火混凝土澆鑄或用耐火材料燒制而成， 砌爐時在爐膛前端砌成階梯狀23稍微壓縮一下空間形成前拱 17,砌到中部時安裝中拱18,由於中拱18向空腔14內凸起，所 以中拱18下部形成的爐膛空間佔據了部分空腔14,形成較為寬 敞的爐膛，後拱19由爐室1的後部形成，稍微收縮一下空間。採用上述的拱形結構是本發明的一個技術上的考慮，其中前 拱為引燃拱，為乾餾區，後拱處在燃盡區，提高後部爐膛的溫度， 中拱迫使高溫煙氣順爐膛壁向上流動，如果直接將換熱裝置最裡 層簡狀隔板13所圍成的空腔14,簡單地與爐膛共同組成燃燒室，則因空腔太大，溫度不易提升，影響燃燒，形成由爐拱組成的燃 燒室成為燃煤的主要燃燒空間，有較高的爐膛溫度，溫度高，熱 效率自然高，另外直接將隔板13的鋼板暴露在高溫下，很容易 被高溫損傷，所以隔離直接灼燒對鋼板的使用壽命有利。拱形結構把燃燒時通風機吹起的部分細小煤粒擋回，這些煤粒在煙氣引 風機的作用下，可能被高溫煙氣流帶出爐膛。形成燃料浪費和產 生黑煙，另外引導高溫煙氣沿換器的爐壁流動，發揮煙氣對換熱 器的加熱效果。圖示中用實線箭頭線表示擬形成工作介質的熱風 行進方向，用虛線箭頭表示煙氣排出的方向，其行進方向互為相 反。由於氣流是在橢圓形狀的圓形簡內流動，受到阻力較小，減 少了行進的阻力。在熱交換裝置3與爐室l結合的外部還設有一個列管式換熱器4，在換熱器4內設有若干排管道24，裝在外套簡25內，套簡25內通入冷風預熱，管道內通入煙氣。本裝置的熱風爐去掉了傳統烘繭裝置中使用固定爐排，而採 用活動爐排，在燃燒室內形成三個燃燒區段，即預熱千餾區，高溫燃燒區及燃盡區，第 一排活動爐排首先將煤碳從煤鬥下部的可 調開口推出，煤層厚度由煤閘板控制，由於活動爐排的不斷往復 運動，煤層由前往後緩慢推入爐膛，由於受到高溫熱輻射，逐漸 預熱乾餾，析出揮發物著火燃燒，燃燒產生的可燃氣體，黑煙和 焦碳從前拱向中拱通過中部的高溫燃燒區將可燃氣體和黑煙燒 盡，未完全燃燒的焦碳被推入燃盡區，在離開爐膛前將其充分燃 盡，最後落入尾部的灰渣室中。熱風爐採用的往復推動爐排具有較好的著火條件，爐內煤層 的著火燃燒除了高溫的煙氣熱輻射外，由於爐排的往復運動將未 著火的煤推至後方已燃燒的煤層上，使煤直接著火燃燒，爐排連 續地擠壓焦塊和疏鬆煤層，部分代替了司爐的平火操作，對加速 煤的燃燒十分有利，因此本裝置使用過程十分省力，適應性廣，能燃燒質量較差的煙煤，燃燒充分，消煙除塵效果好，正常燃燒 時排煙黑度達到林格曼一級以下，換熱效率高，可達75%以上， 熱空氣乾燥無汙染，因此是一種用於蠶繭烘乾的較理想的熱風 爐，當然也可以用於中藥材及其它農副產品的烘乾處理。
權利要求1、一種水平往復推動爐排燃煤熱風爐，所述的熱風爐包括一個隔熱的長形爐室(1)，至少一個燃料進料口(2)和廢渣出料口，與進料口相連承載燃料並形成燃燒過程的一個水平往復推動爐排(6)，爐排的上部空間安裝有一個具有多層環狀金屬筒體形成隔板的熱交換裝置(3)，所述裝置由爐室的上端面支撐，其特徵在於在換熱裝置最裡層筒狀隔板所形成空腔下部與爐室內包括爐排上部的爐膛空腔之間安裝有一組向上凸起的爐拱(16)，拱沿爐室的長形方向伸展，拱上有孔連通上部空腔及下部的爐膛空腔，換熱裝置的金屬筒體隔板形成互相隔離的煙氣通道和熱風通道，在爐膛內生成的高溫煙氣經煙氣通道外排時加熱隔板，藉助加熱的隔板與通風機送入的冷風進行熱交換而得到所要的熱風。
2、 根據權利要求1所述的水平往復推動爐排燃煤熱風爐， 其特徵在於所述的水平往復推動爐排機(6),其主要結構包括 活動橫梁(7),固定橫梁(8),活動爐排(9),固定爐排片(IO) 組成，兩種爐排片的前端彎曲，後端有半孔與軸配合，兩種爐排 片重疊交替安裝,活動爐排片(9)通過半孔與活動橫梁(7)上 的軸配合，固定爐排片(10)與固定橫梁(8)上的軸配合，活 動橫梁(7)與一個由電機驅動的偏心機構相連。
3、 根據權利要求1所述的水平往復推動爐排燃煤熱風爐， 其特徵在於所述的熱交換裝置(3)橫截面形狀為環狀或橢圓， 橢圓的長軸與爐排的鋪設方向一致，所述裝置由爐室(1)的上部支撐，其內部用隔板(12)沿著橢圓壁有間距地隔成若干套簡 式的空間。
4、 根據權利要求3所述的水平往復推動爐排燃煤熱風爐， 其特徵在於在熱風行進的隔層中還設旋流板(26)。
5、 根據權利要求1或3所述的水平往復推動爐排燃煤熱風 爐，其特徵在於換熱裝置最裡層筒狀隔板(13)圍成一個空腔U4)，換熱裝置(3)的底部形狀為一環帶，該環帶由爐室(l) 的上部平面支撐，空腔(14)所對應的爐室部分形成爐膛空間(15),空腔(14)與爐膛空間(15)分界處安裝有一組薄殼型 的爐拱U6)。
6、 根據權利要求5所述的水平往復推動爐排燃煤熱風爐， 其特徵在於爐拱(16)根據位置不同，形成前拱(17),中拱(18),後拱U9)，所述的中拱(18)圍在換熱裝置裡層簡狀隔 板(13)所圍成的空腔(14)內，由若干單個的條形拱(20)組 合形成。
7、 根據權利要求6所述的水平往復推動爐排燃煤熱風爐， 其特徵在於單個的條形拱(20)中間的面積稍大，兩端各伸出 一根窄條(2i),窄條(n)之間形成孔(22 ),所述的孔(22 ) 連通爐膛空間和空腔(14),兩根窄條(21)微彎形成肋條狀， 窄條(21)的末端伸進爐室的建築結構內，支撐住拱(20)。
8、 根據權利要求7 A述的水平往復推動爐排燃煤熱風爐， 其特徵在於單個條形拱(20)用耐火混凝土澆鑄或用耐火材料 燒制而成。
9 、根據以上各項權利要求的水平往復推動爐排燃煤熱風爐， 其特徵在於所設置的裝置為熱交換的對流機構，便於熱風與煙 氣間的互相吸熱，有效地利用餘熱。
專利摘要一種水平往復推動爐排燃煤熱風爐，包括與進料口相連承載燃料並形成燃燒過程的一個水平往復推動爐排，爐排的上部空間安裝有一個具有多層環狀金屬筒體形成隔板的熱交換裝置，所述裝置由爐室的上端面支撐，在換熱裝置最裡層筒狀隔板所形成空腔下部與爐室內包括爐排上部的爐膛空腔之間安裝有一組向上凸起的爐拱，拱沿爐室的長形方向伸展，拱上有孔連通上部空腔及下部的爐膛空腔，換熱裝置的金屬筒體隔板形成互相隔離的煙氣通道和熱風通道，在爐膛內生成的高溫煙氣經煙氣通道外排時加熱隔板。本實用新型適應性廣，能燃燒質量較差的煙煤，燃燒充分，消煙除塵效果好。
文檔編號F23M5/00GK201173583SQ200820062129
公開日2008年12月31日 申請日期2008年1月30日 優先權日2008年1月30日
發明者何光贊, 李學齊, 趙明孔 申請人:四川省南充蠶具研究有限公司